Радиоприемник

с 1 Союз СоветокнвСоциалистически Реслублик ЬСТВУ К АВТОРСКОМУ СВИД. свидетельства969 ( 1339479/26-9) Зависимое от а Заявлено 10 Л 1 4 Ь 1/10 рисоединением заявкиКомитет ло деламизобретений и открыт ПриоритетОпубликовано ллетень Ъ УД К 621.396,669(088.8).11.19 ри Совете Министра СССР.,гы анни описания 14.1 Ъ.1971 ата опублик твтм 4 тэ 1Авторзобретения, В, Неронов Заявител РАДИОПРИЕМ Расширение динамического диапазона в настоящее время является актуальной задачей для радиоприемных устройств, выполненных на транзисторах и предназначенных для приема ЛМ сигналов, Такая проблема возникает в радиолиниях с переменными параметрами, в авиационной радиосвязи, в низовой радиосвязи, а также в системах космической радиосвязи при стыковке космических аппаратов и при поиске космических кораблей поисковой службой. Особенно затруднено решение этой задачи в транзисторных приемниках амплитудно-модулированных сигналов УКВ и ДЦВ диапазонов, где известные схемы автоматической регулировки усиления работают неэффективно в связи с высоким уровнем прямого прохождения сигнала через транзисторные усилители высокой частоты.Известные устройства аттенюации сигналов, устанавливаемые на входе приемника, обладают частотными ограничениями, так как при использовании полупроводниковых приборов необходимо учитывать проходные емкости (коллектор в эмитт у транзисторов и анод в кат у диодов), через которые входной сигнал проходит, минуя аттенюатор.Известны релейные схемы аттенюаторов, в ксторых с помощью реле коммутируется коэффициент передачи входной цепи приемника. Однако в этих схемах отсутствует плавная регулировка, реле имеет большую инерционность, релейное устройство имеет большое потребление, что снижает эффективность таких схем. Кроме того, эти схемы подвержены воз действию сигналов в широкой полосе частот иявляются вследствие этого недостаточно помехозащищенными.Цель предлагаемого радиопрнемнпкагростыми и надежными средствами при 10 использовании имеющихся полупроводниковых устройств обеспечить неискаженный прием АМ сигналов высокого уровня с плавным изменением коэффициента передачи входнои части приемника без потери чувствительности.15 Предлагаемый радиоприемник экономичен нможет быть выполнен без специальных конструктивных усложнений.Отличительные признаки радиоприемникаследующие: 1) антенно-фидерное устройство 20 соединено с усилителем высокой частоты через полосовой фильтр, имеющий дополнительный выход для подключения высокочастотного агтенюатора; 2) один выход аттенюатора с большим затуханием соединен через допол нительный смеситель с вторым каскадом усилителя промежуточной частоты; 3) гете тдин радиоприемника соединен с дополните Ф" м смесителем через умножитель, а с смес основного тракта - через последовате: 30 единенные буферный каскад и умнчастоты; 4) второй выход аттенюатора с малым затуханием соединен через амплитудный детектор с управляющим входом буферного каскада, имеющего регулируемый коэффициент передачи и уменьшающего гетеродинное напряжение, поступающее на смеситель основного тракта при высоком уровне сигнала;5) амплитудный детектор, подключенный к второму выходу аттенюатора, соединен с управляющим входом первого каскада усилителя промежуточной частоты; 6) при работе на фиксированной частоте для повышения защиты предлагаемого устройства от помех, расположенных в полосе пропускания вышеупомянутого полосового фильтра, аттенюатор выполнен в виде узкополосного фильтра сосредоточенной селекции, настроенного на частоту полезного сигнала и обеспечивающего прием желаемых сигналов высокого уровня за счет большого затухания в полосе пропускания,Указанные отличительные признаки обеспечивают неискаженный прием АМ сигнала высокого уровня, устраняют перегрузку входных каскадов, существенно упрощают конструкцию и позволяют преодолеть частотные ограничения, свойственные известным устройствам автоматической регулировки усиления в диапазоне УКВ и ДЦВ при отсутствии потери в чувствительности радиоприемника.На чертеже показана блок-схема предлагаемого радиоприемника.Сигнал с выхода антенно-фидерного устройства подан на полосовой фильтр 1, соединенный одним своим выходом с смесителем 2 через усилитель 3 высокой частоты (УВЧ), а другим - с смесителем 4 через фильтр сосредоточенной селекции (ФСС) 5 (аттенюатор), второй выход которого, имеющий малое затухание, соединен с амплитудным детектором 6. Гетеродин 1 соединен с смесителем 4 через умножитель 8, а с смесителем 2 - через последовательно включенные буферный каскад 9 и умпожитель частоты 10. Амплитудный детектор 6 подключен к второму входу буферного каскада 9, управляющему его коэффициентом передачи, а также к управляющему входу первого каскада усилителя промежуточной частоты (УПЧ) 11. Смеситель 2 подсоединен своим выходом к первому каскаду УПЧ 11, а смеситель 4 - к второму каскаду УПЧ 11.УПЧ 11 имеет цепь автоматической регулировки усиления (АРУ) 12, подключенную одновременно к УВЧ 3. Второй выход УПЧ 11 подключен к последующим устройствам обработки сигнала 13, включающим в себя устройства преобразования, усиления и детектирования сигнала, а также выходные устройства.Предлагаемое устройство работает следующим образом.Пгс. приеме АМ сигналов, уровень которых а 9 ывает перегрузки приемника и компенч примененной схемой устройства АРУ ал на УПЧ 11 поступает через УВЧ 3 .ель 2. 5 ю 15 о 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 Фильтр сосредоточенной селекции 5, настроенный на несущую частоту сигнала, имеет относительно узкую полосу пропускания и большое затухание в полосе пропускания. Поэтому при малых уровнях сигнала напряжение сигнала на входах амплитудного детектора 6 и смесителя 4 невелико, и вспомогательный тракт приема не участвует в усилении и обработке сигнала,В транзисторном УВЧ 3 используются высокочастотные диоды, защищающие переходы эмиттер - база транзисторов при высоких уровнях сигнала. Полоса пропускания УВЧ 3 значительно превышает спектр сигнала и полосу пропускания фильтра 5 вследствие шунтирования усилительными каскадами высокочастотных контуров. При приеме высокого уровня сигнала полоса пропускания усилителя 3 дополнительно расширяется, так как шунтирование контуров увеличивается за счет открывания диодов, При высоком уровне сигнала, не компенсированном с помощью системы АРУ, напряжение на выходе аттенюатора становится достаточным для запирания сигналом на выходе амплитудного детеКтора 6 буферного каскада 9 и первого каскада УПЧ 11, вследствие чего разрывается цепь прохождения сигнала с выхода усилителя высокой частоты 3 на УПЧ 11, Одновременно с этим ослабленный в фильтре 5 сигнал достаточного уровня проходит через смеситель 4 на вход второго каскада УПЧ 11 без заметных искажений амплитуды. Смесители 2 и 4, а также умножители частоты 8 и 10 могут быть выполнены по одной и той ке схеме, Пролезание умноженного гетеродинного сигнала с выхода умножптеля 8 через элементы схемы на выход умножителя 10, настроенного на одинаковую с ним частоту, невелико, так как напряжение у множеннои частоты должно пройти через селективные цепи и контуры каскадов 1 и 9, настроенные на частоту в К раз более низкую К - коэффициент умножения в умножителях частоты 8 и 10).Прямое прохождение гетеродинного сигнала через буферный каскад 9 при его запиранип значительно меньше, чем прохождение сигналов в усилителе высокой частоты 3 при его запирании с помощью цепей АРУ 12, так как буферный каскад 9 работает на частоте в К раз более низкой, чем усилитель 3.Полное отключение основного канала приема, обеспечивающего прием малого уровня сигнала с высокой чувствительностью, осуществляется при высоком уровне сигнала также за счет запирания первого каскада УПЧ 11 напряжением с выхода амплитудного детектора 6.При уровне сигнала, не достаточном для полного запирания каскада 9 и первого каскада УПЧ 11, в создании сигнала на входе усилителя промежуточной частоты участвуют оба тракта приема.Известно, что уменьшение гетеродинного напряжения в смесителях с отдельным гете296269 Предмет изобретения Составитель В, Нагорнов Редактор М. В. Макарова Тсхред Т. П. Курилко Корректор Т, А, ДжаманкуловаЗаказ 853(10 Издат.368 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 родином ниже некоторой величины приводит к пропорциональному изменению коэффициента преобразования и при отключении гетеродинного сигнала крутизна преобразован,я Кп=О, Однако уменьшение крутизны преобразования ведет не только к уменьшению усиления, цо и к возрастанию коэффициента пума. В предлагаемом устройстве этого не произойдет, гак как в смесителе 2 прп уменьшении умноженного гетеродинцого напряжения происходит одновременное увеличение уровня приходящего сигнала и шумы смесителя не возрастают до заметной величины. При приеме малых уровней сигнала вспомогательный тракт приема не привносит дополнительных шумов на вход УВЧ 3, так как аттенюатор 5 подключен к полосовому фильтру 1 с коэффициентом связи значительно меньшим, чем коэффициент включения УВЧ 3 к фильтру 1.Элементы устройства 11, 12 и 13 выполнены по известным принципам и це требуют дополнительного пояснения. Ослабление в аттенюаторе б выбрано такой величины, что при рагенстве сигналов ца выходах смесителей 2 и 4 УВЧ еще не перегружается,Радиоприемник, основной тракт обработкисигнала которого содержит подключенный к антенно-фидерному устройству полосовой фильтр, усилитель высокой частоты, смеситель с гетеродином, усилитель промежуточной час оты, систему автоматической регулировки 5 усиления усилителей высокой и промежуточной частоты и содержащий также высокочастотный аттенюатор, отлипаощийся тем, что, с целью пасширеция динамического диапазона приемника, он снабжен дополнительным 10 трактом обработки сигнала, включающим всебя подключенный своим входом к выходу полосового фильтра упомянутый высокочастотный аттешоатор, выполненный, например, в виде узкополосного фильтра сосредоточен пой селекции настроеццого на частоту полезного сигнала и имеющего два выхода с различным затуханием сигнала, амплитудный детектор, подключенный к выходу аттецюатора с меньшим затуханием и подключенный 20 своим выходом ко входу усилителя промежуточной частоты основного тракта, дополнительный смесптель частоты сигнала, снимаемого с выхода аттешоатора с большим затуханием, и умноженной частоты гетеродина 25 ссцовного тракта обработки сигнала, при этомнапряжение гетеродина на основной смеси- тель подано через последовательно соединецные буферный каскад, коэффициент передачи которого зависит от напряжения на выходе 30 указанного амплитудного детектора и умножитель частоты,