Техническое устройство, состоящее из радиоприемника и антенно-фидерной системы, предназначенное для приема сигналов, называ­ется радиоприемным устройством.

Антенно-фидерное устройство принимает энергию электромаг­нитных волн, преобразует ее в электрический сигнал, который по фи­деру подводится ко входу радиоприемника.

Радиоприемник из совокупности сигналов и помех на входе вы­деляет полезный сигнал, усиливает его и преобразует к виду, необхо­димому для работы оконечной аппаратуры.

Радиоприемные устройства характеризуются следующими по­казателями:

1. Чувствительность - качественно характеризует способность приемника в отсутствии внешних помех осуществлять прием слабых сигналов. Измеряется чувствительность в микровольтах, микроват­тах или единицах ТК. У современных приемников КВ-диапазона чув­ствительность достигает 0,2 мкВ.

2. Избирательность характеризует способность приемника вы­делять полезный сигнал на частоте настройки и ослаблять действие помех. Наиболее широко применяется частотная избирательность, позволяющая ослабить действие помех, частота которых отличается от частоты настройки приемника.

3. Избирательные свойства высокочастотного тракта прием­ника, если этот тракт рассматривать как линейное устройство, ха­рактеризуется кривой избирательности. Кривая избирательности есть функция, обратная амплитудно-частотной характеристике трак­та, ордината точек которой называется ослаблением и обознача­ется D .

4. Динамический диапазон Д приемника показывает диапазон амплитуд входного сигнала, при котором обеспечивается заданное качество приема. Уровень максимального сигнала ограничен допус­тимыми искажениями сигнала, а минимальный уровень чувствитель­ностью приемника. У современных приемников Д около 100-120 дБ. Для расширения динамического диапазона увеличивают чувствитель­ность приемника и вводят различные регулировки усиления каскадов приемника.

5.Диапазон рабочих частот - это диапазон возможных частот настройки приемника, при котором его основные качественные по­казатели соответствуют тактико-техническим характеристикам. Иногда говорят о коэффициенте перекрытия по диапазону К. Современные РПУ имеют К = 15...40. Частотная точность харак­теризуется абсолютной суммарной погрешностью настройки при­емника на частоту сигнала. Эта величина зависит от принципа построения приемника и способа установки частоты (плавной или дискретной).Для приемников КВ-диапазона с дискретной установкой ча­стоты частотная точность не превышает 3 Гц.

6. Искажения сигналов - степень изменения законов модуляции параметров сигнала при прохождении через все тракты приемника. Ли­нейные искажения - искажения из-за несогласованности характеристик приемного тракта со спектром принимаемого сигнала (ограниченность полосы пропускания приемника, отклонение от идеальной АЧХ и ФЧХ). Нелинейные искажения порождаются нелинейными характеристиками приборов в трактах приемника.

7. Остальные характеристики - масса, габариты, стоимость, надежность, экономичность электропитания.

Необходимость и принцип преобразования частоты принимаемого сигнала в радиоприемнике супергетеродинного типа.

Процесс переноса спектра радиосигнала в приемниках осуществ­ляется методом гетеродирования колебаний принимаемого сигнала, т.е. одновременной подачей на нелинейный элемент сигнала и колебаний местного гетеродина (маломощного генератора), частота которого отличается от частоты принимаемого сигнала на некоторое значение. Новое значение частоты получило название промежуточной. Нагрузкой нелинейного элемента служит избирательная система, реализуемая обычно в виде полосового фильтра сосредоточенной избирательности. Промежуточная частота при преобразовании может быть получена как разность частот:

 fпч= fг- f_с, если f_г< f_с; fпч= fс- fг, если f_c       где f _С и  f_г - частоты сигнала и гетеродина соответственно.

В первом случае говорят о верхней настройке гетеродина отно­сительно сигнала, во втором - о нижней. Так как частота сигнала мо­жет меняться, то для сохранения постоянного значения  f пч необходи­мо соответственно изменять fг.

Супергетеродинные приемники по сравнению с приемниками пря­мого усиления имеют более высокую чувствительность и избиратель­ность по частоте, но и вместе с тем ряд недостатков:

• усложнение схемы;

• возможность утечки сигнала  fг в антенно-фидерное устройство;

• образование побочных каналов приема.

Колебания гетеродинов могут оказаться источниками помех для других приемников или радиоэлектронных устройств, несмотря на то, что на пути их проникновения в антенну находятся такие препятствия, как избирательные цепи, настроенные на частоты, отличающиеся от частот гетеродинов.

Преобразование частоты в приемнике сопровождается образо­ванием побочных или ложных каналов приема. Одним из них является так называемый зеркальный канал приема.

При этом неизбежен компромисс в выборе номинала промежу­точной частоты и структуры избирательных цепей, отфильтровываю­щих сигнал от зеркальной помехи. Чем выше номинал промежуточной частоты, тем больше частотный интервал между основным и зеркаль­ным каналами приема, тем проще могут быть избирательные цепи в тракте, предшествующем преобразователю.

Но с повышением промежуточной частоты ухудшаются условия ослабления помех, непосредственно примыкающих к спектру, или, как говорят, помех на соседних каналах. Поэтому нередко приходится при­бегать к двукратному, а иногда и к многократному преобразованию частоты сигнала. При этом следует иметь в виду, что при каждом преобразовании частоты образуется новый зеркальный канал приема.

Функциональная схема типового супергетеродинного приемника (рис. В.2) делится на две части: общий и частные тракты приема.

Рис. В.2. Структурная схема супергетеродинного приемника с двойным преобразованием

Входная цепь - обеспечивает согласование первого каскада с АФУ, обладает некоторой частотной избирательностью и обеспечи­вает подавление помехи по побочным каналам приема, улучшает ре­альную избирательность.

Усилитель радиочастоты (УРЧ) - обеспечивает превышение уровня сигнала над уровнем шумов и ослабляет возможность проник­новения колебаний гетеродина в антенну. Как правило, это одно-, двух-каскадные усилители, имеющие небольшой К_ус.

Смеситель (СМ1) - переносит спектр сигнала в более низкую область частот, причем f _пч < f_min рабочих частот.

Гетеродин (Г1) - маломощный высокостабильный перестраи­ваемый генератор гармонических колебаний. Полосовой фильтр (Ф1) - служит для выделения сигнала первой промежуточной частоты и ослабления помех по побочным каналам приема.

Смеситель (СМ2) - переносит сигнал первой промежуточной частоты в более низкую область частот.

Гетеродин (Г2) - как правило, не перестраиваемый высокоста­бильный генератор гармонических колебаний.

Усилитель (УГТЧ1) - усиливает сигнал первой промежуточной частоты, необходимый для нормальной работы смесителя (СМ2).

Полосовой фильтр (Ф2) - выделяет сигнал второй промежуточ­ной частоты и подавляет помехи по соседнему каналу приема.

Усилитель (УПЧ2) - служит для основного усиления сигнала в приемном устройстве.

Вторая часть РПУ носит название частных трактов приема. Обработка сигнала в частных трактах приемника сводится, прежде всего, к отделению его от помех, действующих вне спектра полезного сигнала благодаря избирательным свойствам тракта. Частотная из­бирательность необходима при обработке сигнала независимо какой из его параметров является информативным. Последующие от того,опе­рации предусматривают ослабление помех, действующих внутри спек­тра полезного сигнала, если это оказывается возможным, и преобра­зование ВЧ-сигнала в первичный электрический сигнал (детектирова­ние).

Амплитудный детектор — детектор, напряжение на выходе кото­рого определяется амплитудой входного сигнала.

Демодулятор сигналов ОМ - устройство для линейного частот­ного переноса спектра на новое значение частоты.

Генератор несущей - вырабатывает гармонические колебания с частотой f_гн = f_пч.