Реферат: Самолётные связные радиостанции

Колебания ГВЧ(Генератора высокой частоты)

ГВЧ+ГК

АМ(Амплитудная модуляция)

Продетектированный сигнал

Частотная модуляция(ЧМ)

5. Формирование и прием сигналов с ОМ:

В принципе сигнал с ОМ можно получить из сигнала с AM путем подавления несущего колебания и одной из боковых полос модуляции с помощью фильтра, пропускающего лишь колебания интересующей нас верхней или нижней боковой полосы частот. Однако частотная характеристика такого фильтра должна обладать очень крутым склоном со стороны отфильтровываемой несущей, что технически трудно реализуемо. Проще формировать сигнал с ОМ путем использования балансной модуляции с последующим выделением одной из боковых полос.

Балансной модуляцией (БМ) принято называть процесс перемножения мгновенных значений модулирующего и несущего колебаний. На примере модулирующего гармонического колебания частоты Ω можно убедиться, что в процессе БМ возникают колебания двух боковых частот и подавляется несущее колебание. В самом деле, перемножая мгновенные значения несущего u=Umcosωt и модулирующего uм=UmмcosΩt колебаний, находим

uбм=0.5UmUmм[cos(ω+Ω)t+cos(ω-Ω)t].

Для получения сигнала с ОМ достаточно сохранить одну из боковых полос, подавляя другую. Это выполнить проще, чем в случае AM, так как разнос самых низких частот боковых полос вдвое превышает разнос наименьшей частоты модуляции и несущего колебания.

Формирование сигнала с ОМ производят на сравнительно низкой поднесущей частоте, осуществляя затем преобразование полученного спектра в область высоких частот путем гетеродинирования. Процесс трансформации спектров колебаний при однополосной модуляции в передатчике показан на рис. 6, а, штриховыми линиями показаны частотные характеристики фильтров верхних частот.

Рис. 6. Спектры ОМ-сигналов и их преобразование в передатчике и приемнике: ωп,ωг,ωпер— частоты поднесущего, гетеродинного и излучаемого колебаний

Процесс преобразования спектра сигнала с ОМ в приемнике представлен на рис. 6 ,б. Здесь процессы воспроизводятся в обратной последовательности по сравнению с процессами в передатчике. Важно подчеркнуть, что, для воспроизведения исходного сообщения в приемнике спектр принятого колебания необходимо дополнить колебанием несущей частоты. Это дополнение производится на частоте поднесущих колебаний.

Функциональная схема основных элементов тракта ОМ передатчика и приемника показана на рис. 7.

Рис. 7. Схема основных элементов трактов передатчика и приемника ОМ-сигналов

Речевое сообщение a(t) после усиления в УНЧ подводится к балансному модулятору БМ, к которому подаются также колебания поднесущей частоты fп от синтезатора частот СЧ, общего для передатчика и приемника. Фильтр верхней полосы ФВП подавляет нижнюю полосу боковых частот на выходе БМ. Верхняя боковая полоса подвергается преобразованию в ПЧ с помощью гетеродинных колебаний fг, также поступающих от СЧ. Сформированная полоса высокочастотных колебаний проходит полосовой фильтр ПФ, подавляющий паразитные продукты гетеродинирования, подвергается усилению в усилителе мощности УМ и излучается.

В приемнике Прм производится преобразование частоты принятых сигналов и детектирование, причем к детектору Д, кроме принятого сигнала, подводятся также колебания восстановленной несущей, роль которой выполняют колебания третьей промежуточной частоты; формируемые в СЧ. На выходе усилителя низкой частоты приемника воспроизводится исходное сообщение a(t).

6. Синтезаторы частоты:

Устройства прямого синтеза. В устройствах прямого синтеза реализуются методы деления, умножения и преобразования частоты, с помощью которых из исходных колебаний частоты одного кварцевого генератора формируется множество колебаний (сетка частот). Идею функционирования устройств прямого синтеза можно иллюстрировать рис. 8 Буквой fо обозначена частотная компонента, формируемая кварцевым генератором. Предполагается, что PC, кроме этого колебания, должна обеспечить формирование множества других высокостабильных колебаний, отстоящих друг от друга на интервал частот fс. Требуемый набор частот на оси абсцисс отображен дискретными компонентами, расположенными справа от fо через частотные интервалы fc.

Как формируется требуемое множество частот? Синтез требуемого множества колебаний, образующих сетку частот, осуществляется следующим образом. Вначале производится деление частоты fо и формируются колебания частоты fc. На оси частот это колебание показано компонентой fc, отстоящей от начала отсчета на интервал fc. Далее путем умножения формируются колебания частот 2fc, 3fc ..., nfc. Наконец, производя преобразование частоты, можно осуществить перенос сетки частот fc, 2fc, ..., nfc на интервал f0 и размещение ее справа от частоты f0. В итоге получаем требуемое множество частот

f0, f0+fc, f0+2fc, ..., f0+nfc.

Рис. 8. Схема формирования дискретной сетки частот при прямом синтезе