Радиоприемник частотно-модулированных сигналов Советский патент 1988 года по МПК H04B1/26 H04B1/10 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для радиоприема сигналов с частотной модуляцией (ЧМ).

Цель изобретения - повьшение помехозащищенности по отношению к помехе зеркального канала.

На фиг, 1 представлена структурная электрическая схема радиоприем- ника частотно-модулированных сигналов; на фиг, 2 - амплитудно-частотна характеристика (АЧХ) и фазо-частотна характеристика (ФЧХ) последнего каскада многокаскадного усилителя вы- сокой частоты; на фиг, 3 - диаграммы поясняющие принцип подавления помехи зеркального канала; на фиг, 4 - последний каскад многокаскадного усилителя высокой частоты.

Радиоприемник частотно-модулированных сигналов содержит второй гетеродин 15 многокаскадный усилитель 2 высокой частоты, генератор 3 прямоугольных импульсовi первый смеситель 4, первый гетеродин 5, первый усилитель 6 промежуточной частоты;,первый элемент, задержки второй 8 и четвертый 9 смесители, второй усилитель 10 пpoмeжytoчнoй частоты, третий смеситель 11, второй элемент 12 задержки, пятый смеситель 13, частотный детектор 14 и третий усилитель 15 промежуточной частоты.

Радиоприемник работает следующим образом.

Помеха зеркального канала первого преобразования в тракте радиочастоты подвергается манипуляции по фазе. Манипуляция осуществляется за счет периодического изменения крутизны ФЧХ последнего каскада усилителя 2 по сигналам генератора 3.

Принцип изменения крутизны ФЧХ (фиг, 2а,б) заключается в следующем. Крутизна ФЧХ зависит от вида АЧХ каскада. Поэтому для получения фазовой манипуляции помехи на частоте зеркального канала fj,B последнем каскаде многокаскадного усилителя 2 по , сигналам генератора 3 осуществляется тактовая коммутация элементов избирательных цепей,за счет чего происходит периодическое дискретное изменение вида АЧХ (фиг. 2а). При этом полоса пропускания последнего каскада мно- гокаскадного усилителя 2 является достаточ}ю широкой по сравнению с щириной спектрсч dfi, nojiesHoro ЧМ

0

Q 5

5

0 5

0

5

0

5

сигнала, поэтому форма АЧХ и ФЧХ в окрестности средней частотЕ. полезного сигнала f остается практич ески неизменной (фиг. 2а, б). Следовательно, процесс коммутации приводит к фазовой манипуляции помехи на частоте зеркального канала f и практически не влияет на прохождение полезного сигнала.

После преобразования в первом смесителе 4 усиления в первом усилителе 6 полезный сигнал и фазомани- пулированная зеркальная помеха поступают на вход второго смесителя 8, При этом частота первого преобразования выбирается из условия обеспечения необходимой избирательности по соседнему каналу, т.е. достаточно низкой. По этой причине в тракте радиочастоты зеркальная помеха первого преобразования ослабляется неэффективно. Дополнительное подавление этой помехи осуществляется в тракте второй промежуточной частоты за счет того, что после второго преобразования обеспечивается прямоугольное изменение фазы помехи (фиг. Зв) на

и

величина + -. При таком изменении

средняя частота в манипулированном колебании помехи.отсутствует, а спектр помехи имеет вид, показанный на фиг. Зг, Ближайшие составляющие спектра помехи отстоят от средней частоты f(j на величину, равную частоте манипуляции, т,е, частоте коммутации избирательных элементов последнего каскада многокаскадного усилителя 2.

Таким образом, выбирая достАточнр вьтсокую частоту коммутации, можно обеспечить разнос спектральных составляющих помехи за пределы полосы пропускания тракта второй промежуточной частоты (второй усилитель 10), что эквивалентно их подавлению. При этом частота второго преобразования выбирается выше час-, тоты первого преобразования f,, за счет чего зеркальная помеха второго преобразования эффективно подавляется в тракте первой промежуточной частоты. При втором преобразовании частоты одновременно происходит преобразование, частотной модуляции полезного сигнала в фазовую. Обратное преобразование полезного сигнала ocyotecT- вляется при третьем преобразовании

3U

.частоты на третьем смесителе 11. Номинал третьей промежуточной частоты .ffly совпадает с номиналом первой промежуточной частоты. Поэтому зеркальный канал третьего преобразования (при соответствующем выборе верхней либо нижней настройки первого гетеродина 5) совпадает с зеркальным каналом первого преобразования, т.е. дополнительный канал приема не возникает.

Сигнал зеркальной помехи первого преобразования в многокаскадном усилителе 2 подвергается фазовой мани- пуляции со сдвигом фазы /2. Закон манипуляции фазы показан на фиг.. За. В первом элементе 7 происходит задержка зеркальной помехи на время, равное половине периода манипуляции.

8результате на выходе второго смесителя 8 закон манипуляции фазы помехи приобретает вид, изображенный на фиг. Зв. Частотный спектр такого сигнала показан на фиг. 3г. Состав- ляющие спектра сигнала зеркальной помехи подавляются во втором усилителе 10, АЧХ которого показана на

фиг.3г.

Гетеродинное напряжение для второ го смесителя 8 формируется в результате смешения в четвертом смесителе

9сигнала с выхода первого элемента 7 с законом манипуляции фазы (фиг. Зб), с сигналом второго гетероди..

на 1.

Гетеродинное напряжение для третьего смесителя 11 формируется из сигнала второго гетеродина 1 и сиг- нала с выхода второго элемента 12 в результате их смещения на пятом смсителе 13.

Сигнал с выхода третьего усилителя 15 поступает на частотный детектор 1А для вьщеления полезной инфор- мации.

На фиг. 4 показан фрагмент принципиальной схемы последнего каскада блока 2. Изменение вида ФЧХ. (фиг. 2б) необходимое для осуществления фазовой манипуляции помехи, достигается

74

за счет изменения связи основного контура L1, С1 с входом первого смесителя 4. Изменение связи осуществляется путем периодического переключения при помощи коммутатора 16 контуров L2, С2 и L3, СЗ по сигналам генератора 3.

Формула изобретения

Радиоприемник частотно-модулированных сигналов, содержащий соединенные последовательно мяо1 Окаскад-7 ный усилитель высокой частоты, первый смеситель, первый усилитель промежуточной частоты, второй смеситель второй усилитель промежуточной частоты, третий смеситель, третий усилитель промежуточной частоты и частотный детектор, первый генетодин, выход которого соединен с гетеродинным входом первого смесителя, и второй гетеродин, отличающий - с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности по отношению к помехе зеркального канала, в него введены генератор прямоугольных им- пульсов и соединенные последовательно первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого усилителя промежуточной частоты, и четвертый смеситель, выход которого соединен с гетеродинным входом второго смесителя, а гетеродинный вход соединен с выходом второго гетеродина, соединенные последовательно второй элемент задержки, вход которого соединен с выходом третьего смесителя, и пятый смеситель, выход которого соединен с гетеродинным входом третьего смесителя, а гетеродинный вход соединен с выходом второго гетеродина, последний каскад многйкас- кадного усилителя высокой частоты выполнен с управляемой крутизной фазочастотной характеристики, выход генератора прямоугольных импульсов соединен с входом управления х крутизной фазочастотной характеристики последнего каскада высокой час то ты.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повьппение помехозащищенности по отношению к помехе зеркального канала. Устр-во содержит гетеродины 1 и 5, многокаскадный УВЧ 2, смесители (С) 4, 8, 11, УПЧ 6, 10 и 15, частотный детектор 14. Введены г-р 3 прямоугольных импульсов, эл-ты 7 и 12 задержки, С 4 и 9. Последний каскад УВЧ 2 выполнен с управляемой крутизной. Помеха зеркального канала 1-го преобразования в тракте радиочастоты подвергается манипуляции по фазе. Манипуляция осуществляется за счет периодич. изменения крутизны фазо-частотной х-ки последнего каскада УВЧ 2 по сигналам г-ра 3. Выбирая достаточно высокую частоту коммутации избирательных эл-тов последнего каскада УВЧ 2, можно обеспечить разнос спектральных составляющих помехи за пределы полосы пропускания тракта 2-й промежуточной частоты (УПЧ 10), что эквивалентно их подавлению. При 2-м преобразовании частоты одновременно происходит преобразование частотной модуляции в фазовую. Обратное преобразование полезного сигнала осуществляется при 3-м преобразовании частоты на С 11. Сигнал зеркальной помехи 1-го преобразования в УВЧ 2 , подвергается фазовой манипуляции со сдвигом фазы Л/2. 4 ил. i 4 о i

fo- fnЛ-/ Л

Фиг.З

-«Е

Вход

Редактор Н, Рогулич

Составитель Н. Мельников

Техред М.ДидыкКорректор Г. Решетник

Заказ 2793/55

Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З, Раушская наб., д. 4/5

16

Настройка

Риг.

Подписное