РАДИОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована для осуществления радиосвязи.
Известны радиоприемные устройства (РПУ) для приема сигналов в коротковолновом (KB) диапазоне [1]. Радиосигнал, поступающий на вход РПУ, подвергается преобразованию по частоте и усилению и далее поступает на выходное устройство, в качестве которого может быть использован микроконтроллер либо другие устройства, осуществляющие демодуляцию сигнала и его обработку. В качестве системы стабилизации частоты используются синтезаторы частоты и частотные умножители, которые синхронизируются опорным генератором с высокой стабильностью частоты. В систему управления и контроля таких РПУ входят клавиатура пульта, информационное табло или эквивалентные им формы управления и индикации.
Недостатком подобных РПУ являются сложность построения синтезатора частот при большом количестве каналов приема, либо малое количество каналов приема при упрощенном синтезаторе частот.
Наиболее близким к предлагаемому является РПУ [2] фирмы ROHDE & SCHWARZ, предназначенное для бесподстроечной и беспоисковой связи с дискретной установкой частоты, работающее в
диапазоне 10 кГц ... 30 МГц. В главном тракте приема осуществляется двойное преобразование частоты. При этом первый гетеродин перестраиваемый, а второй вырабатывает сигнал на одной частоте. После второго преобразования сигнал второй промежуточной частоты (ПЧ) поступает на выходное устройство.
Однако к недостаткам устройства-прототипа относится также малое количество каналов приема и недостаточная избирательность.
Задача полезной модели - повышение избирательности и чувствительности радиоприемного устройства для повышения надежности радиоприема и увеличение числа каналов приема.
Поставленная задача достигается тем, что в радиоприемном устройстве, содержащем антенну, сигнал с которой подается на вход усилителя радиочастоты, выход которого соединен с первым входом первого преобразователя частоты, а на второй вход первого преобразователя частоты подается сигнал с выхода первого гетеродина, вход которого как и вход второго гетеродина соединен с генератором опорной частоты, при этом выход первого преобразователя частоты подключен ко входу фильтра первой ПЧ, выход которого соединен с первым входом второго преобразователя частоты, выход второго гетеродина соединен со вторым входом второго преобразователя частоты, а также усилитель второй ПЧ, выход которого соединен с выходными устройствами и устройство управления и контроля, в радиоприемном устройстве второй
подключенный параллельно первому гетеродин выполнен перестраиваемым, а также дополнительно введены включенные параллельно фильтр второй ПЧ «нажатия» и фильтр второй ПЧ «отжатая», входы которых соединены с выходом второго преобразователя частоты, а выходы со входом усилителя частоты второй ПЧ, при этом сигнал коррекции частоты с устройства управления и контроля непосредственно подается на генератор сигнала опорной частоты, причем устройство управления и контроля выполнено с введенным в него дискретным потенциометром с перепрограммируемой памятью.
На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого РПУ, содержащая антенну 1, входной фильтр 2, усилитель радиочастоты 3, первый преобразователь 4, фильтр первой ПЧ 5, первый гетеродин 6, второй гетеродин 7, генератор сигнала опорной частоты 8, второй преобразователь частоты 9, фильтр нажатия второй ПЧ 10, фильтр отжатая второй ПЧ 11, усилитель второй ПЧ 12, выходные устройства 13, устройство питания 14, устройства управления и контроля 15.
Разработанное коротковолновое РПУ работает следующим образом:
принимаемый сигнал в антенны 1 через входной фильтр 2 и усилитель радиочастоты 3 поступает на первый преобразователь частоты 4, на второй вход которого подается сигнал от первого гетеродина 6. Первый гетеродин 6 представляет контур фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и перестраивается с дискретностью 10 кГц. Сигнал первой ПЧ с
выхода первого преобразователя 4 через фильтр первой ПЧ 5 поступает на второй преобразователь частоты 9, на второй вход которого подается сигнал от второго гетеродина 7. Второй гетеродин 7 представляет из себя также контур ФАПЧ и перестраивается с дискретностью 1 кГц. Сигнал второй ПЧ с выхода второго преобразователя 9 поступает на фильтр второй ПЧ «нажатия» 10 и фильтр второй ПЧ «отжатия» 11. Полоса каждого из фильтров второй ПЧ имеет полосу пропускания около 100 Гц. Далее этот сигнал через усилитель второй ПЧ 12 поступает на выходные устройства 13.
В выходные устройства 13 входят: групповой фильтр второй ПЧ, третий преобразователь частоты, понижающий частоту сигнала до 3 кГц, частотный демодулятор, устройство цифровой обработки демодулированного сигнала с выходом на индикаторное табло, ПЭВМ и звуковоспроизводящее устройство звукового контроля.
Устройство управления и контроля 15 формирует команды управления устройством посредством клавиатуры, а также вырабатывает сигналы индикации работоспособности устройства.
Высокостабильный кварцевый генератор сигнала опорной частоты 8 синхронизирует контуры ФАПЧ первого и второго гетеродинов и имеет вход дистанционной коррекции частоты.
К главным отличиям предлагаемого РПУ относится:
- выполнение второго гетеродина в виде узкополосного контура ФАПЧ с дискретной перестройкой 1 кГц на десять частот. Использование в нем перестраиваемого кварцевого генератора позволяет существенно не менее, чем в 10 раз повысить спектральные характеристики выходного сигнала при существенном увеличении количества каналов связи. Уменьшение дискретности перестройки по частоте в первом гетеродине при сохранении одночастотным второго гетеродина значительно усложнило бы схемное построение первого гетеродина или весьма существенно ухудшило бы качество сигнала при упрощенном (как в нашем случае) построении.
- введение двух фильтров второй ПЧ с полосами пропускания 100 Гц каждый на частоты «нажатия» и «отжатая» в дополнение к одному общему фильтру с полосой порядка 700 Гц позволяет повысить избирательность и чувствительность устройства в корень из соотношения полос, т.е. в 2,65 раза.
- введение дискретного потенциометра с перепрограммируемой памятью в устройство управления и контроля с возможностью управления им с пульта управления позволило осуществить коррекцию частоты опорного генератора без вскрытия всего устройства, что повысило удобство эксплуатации.
Введение перечисленных усовершенствований существенно повысило эксплуатационные качества и радиоприема предлагаемого РПУ.
Источники информации:
1. «Радиоприемные устройства» Р.В.Уваров, В.И.Хиленко. М. Радио и связь. 1989. с.224. рис.11.3
2. «KB приемник мирового уровня» А.Л.Кульский. Наука и техника. 2000 г., с.74, рис.74.