Радиоприемное устройство Советский патент 1988 года по МПК H04B1/06 

f 13

IW

15

о со

Изобретение относится к радиотехнике и м.б. использовано для приема сигналов с AM. Цель изобретения- уменьшение перекрестных искажений полезного АМ-сигнала с неподавленной несущей. Устр-во содержит антенну 1, усилитель 2 низкой частоты, линейный приемный тракт 3 с преобразованием частоты и АРУ, ограничитель 4, демодулятор 5 ФМ-сигнала, г-р 6 вспомогательного сигнала, аттенюатор 7 с регулируемым коэф. передачи, регуля- тор 9 с автоматической регулировкой коэф. передачи. В устр-во введен ам-. плитудный детектор 8 и фильтр 10 промежуточной частоты (ПЧ), выполнен- ньй в виде фильтра 11 ПЧ полезного сигнала и фильтра 12 ПЧ вспомогательного сигнала. Регулятор 15 стабилизирует уровень сигнала в линейном приемном тракте 3. Это необходимо для предотвращения нелинейных явлений в линейном тракте приемника и эффективной работы ограничителя 4. 2 ил. с (Л

.6

«./

Изобретение относитс:п к ралнотех- нике и может быть использовано для приема сигналов с амплитудной модуляцией.

Цель изобретения - уменьшение перкрестных искажений полезного ампли- тудно-модулированного (AM) сигнала с неподавленной несущей.

На фиг. 1 представлена структурна электрическая схема радиоприемного устройства; на фиг. 2 - .векторная диаграмма, поясняющая принцип действия радиоприемного устройства.

Радиоприемное устройство содержит антенну 1, усилитель 2 низкой частоты, линейный приемный тракт 3 с преобразованием частоты и автоматическо регулировкой усиления, ограничитель 4, демодулятор 5 фазомодулированно- го сигнала, генератор 6 вспомогательного сигнала, аттенюатор 7 с регулируемым коэффициентом передачи, амплитудный детектор 8, регулятор 9 с автоматической регулировкой коэффи- циеита передачи и фильтр 10 промежуточной частоты,выполненный в виде фильтра 11 промежуточной частоты

полезного сигнала и фильтра 21 промежуточной частоты вспомогательного сигнала.

Кроме того, на фиг. 1 показаны усилитель 13 промежуточной частоты, блок 14 усиления и преобразования

и 1+m(t)2U5тUcт l+m(t) cos (оЭр t + tfp) х cosLgt+Cf.-b

ч Til..лn 1 г . .-i2 м (t)3 sin(cOpt+q)p)

ч- arctg u;;;o T+m(tTjGS;(u pt ip ;r }

Ч с-Ч бКолебание (3) после усиления и

ЕПЦ . +и,„, l+m(t)+2Ug,U,,Um(t)coscOpt х cosju t +

(t) sinUpt + arctg 0 и Т+тиТ соГир Г

„ „

где индекс nr указывает на принадлежность параметров колебанию промежуточной частоты. Здесь с целью упрощения выражения опущены постоянные фазыц)рИСр , что не влияет на резуль- таты анализа.

Далее колебание (4) фильтруется фильтрлми 11 и 12, причем полоса про- пусклиия iJiitHfiTi); 11 со)и1адпет со

частоты и регулятор 15 автоматической регулировки усиления.

Радиоприемное устройство работает след тощим образом.

Рассмотрим принцип действия радиоприемного устройства на примере приема AM-сигнала с полной несущей (класс излучения A3). Пусть на вход линейного приемного тракта 3 из антенны 1 поступает АМ-сигнал

l+m(t) cos(cOot + Cf), (1) где LI,.- амплитуда ВЧ-колебания; m(t)- коэффициент модуляции как функции времени, повторяющая модулирующий сигнал, причем ni(t)g. ё 1 ; Uj, - круговая частота несущей; Ц с ее начальная фаза. С выхода генератора 6 через аттенюатор 7 на вход блока 14 усиления поступает вспомогательное колебание

cos(u6t +4-6) , (2) где обозначения аналогичны приведенным для (1), индекс Ь указывает на принадлежность параметра вспомогательному колебанию. Представив со, 65 кг , где CJp-Oj-Ug- разностная круговая частота, и применив элементарные геометрические преобразования (фиг.2) приходим к тому, что сигналы (1) и (2) совместно представляют собой АМ- ФМ-колебание

(3)

преобразования частоты в блоке 14 принимает следующий вид:

(4)

спектром полезного сигнала, группи- рую1чегося в о шасти частотысо „ц a3gni р а (узкополоснкй) фильтр 11 настроен на частоту СО,, вспомогательного колебания.

После усиления в блоке 13 и ограничения и ограничителе 4 колебание (4) пр1Ш1{мает вид

orp orpr UCT l+m(t) sinUpt

+ arctr,

p,u;,tiWtTjcoscopn

где Ug - амгшитуда колебания на ходе ограничителя 4. Если принять

UBT UCT 1-(О ,(6)

функция (5) упрощается:

(впч

prCOSJ

arctgri+m(t)l sinto.-ti (7)

UBT - - r J j

orp orot П

CT

Демодулятор 5 выделяет колебание соответствую0;ее второму слагаемому в фигурных скобках (7), т.е. той части фазы колебания ПЧ, закон изме- нения которой отличен от линейного (имеется в виду, что постоянная составляющая с выхода демодулятора 5 не используется). Следовательно, напряжение на выходе демодулятора 5 имеет вид

f. 0

(8) где Зф.- крутизна демодулятора 5,

имеющая размерность Вольт (генератор опорного сигнала, входящий в демодулятор 5, на фиг.1 не показан).

Как известно, при х ic 1 arctg Х ; это выполняется при принятом условии (6), тогда

- Г П (Ьл 9ВГГ- (t)J sin (Opt, (9)

Ро и

ВТ

или

Фв OD. sinODpt, (10)

где

фОт фо UST/UB - амплитуда выходного напряжения демодулятора 5. Очевидно, что колебание (9) идентично принятому колебанию (1), с тем отличием, что оно усилено и сдвинуто по отношении) к нему на м /2. Последнее не оказывает никакого влияния на прием сигналов. Частоту fp COp/2T следует выбирать не менее чем на 1,5- 2 порядка выше наибольшей частоты спектра модулирующего сообщения.

Далее ЛМ-колебание (9) детектируется лмплптудньпч детектором 8 и уси- jinBoC TCH усилителем 2.

1A06797

5)

5

вы10

J5

- 20 а25

pt.

ьт аор

30

; и

)

35

40

0)

50

45

и-

55

Из выражения (10) следует, что уровень выходного (Ч-колебания пропорционален отношенрпо Sjjjj/U . Следовательно, стаб1шизация НЧ-сигнала возможна путем воздействия на величину или (и) Ug . В предлагаемом радиоприемном устройстве регулируется уровень вспомогательного колеба- ния b g. С 3Tofi целью постоянное напряжение с выхода амплитудного детектора 8, пропорциональное уровню несущей АМ-сигнала Uq,Q , а следовательно, и Up (см. формулу (10), подается на регулятор 9. Последний, усилив и отфильтровав напряжение, подает его на управляю1ций вход аттенюатора 7. При возрастании (убывании) напряжения U коэффициент передачи аттенюатора 7, а следовательно, и уровень вспомогательного колебания Ug , под воздействием управляющего сигнала также возрастает (убывает). При этом отношение UcT/Uer и, следовательно, величина выходное напряжение усилителя 2 остаются приблизительно постоянными.

Регулятор 15 стабилизирует уровень сигнала в линейном приемном тракте 3. Это необходимо для предотвращения нелинейных явлений в линейном тракте приемника и эффективной работы ограничителя 4.

Формула изобретения

Радиоприемное устройство, содержащее усилитель низкой частоты, соединенные последовательно антенну, линейный приемный тракт с преобразованием частоты и автоматической регулировкой усиления, ограничитель и демодулятор сигнала с угловой модуляцией, соединенные последовательно генератор вспомогательного сигнала и аттенюатор с регулируемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого соединен с выходом регулятора автоматической регулировки коэффициента передачи, а выход соединен с входом линейного приемного тракта с преобразованием частоты и автоматической регулировкой усиления, отличаю Р5ееся тем, что, с целью уменьшения перекрестных искажений полезного амплитудно-моду- лированного сигнала с неподавленной несущей, в него введен амплитудный

5 1

детектор, выход которого соединен с входом регулятора автоматической регулировки коэффициента передачи и входом усилителя низкой частоты, а вход соединен с выходом демодулятора сигнала с угловой модуляцией, выполненного в виде демодулятора фазомо- дулированного сигнала, в линейном

./41 J. (t)}3in((pi(pp) tf)(tl arctff--i-ci

%7 ст С (t)3cos (cjflf tp)

Фа.2

4067976

приемном тракте с преобразованием частоты и автоматической регулировкой усиления фильтр промежуточной частоты выполнен параллельно соеди- ненных фильтра промежуточной частоты полезного сигнала и фильтра промежуточной частоты вспомогательного сигнала.