Principi radio komunikacije. Radio kanal i linija

LikBez> O radio komunikaciji

Opće sheme za organizaciju radio komunikacija

Sistem za prenos informacija u kojem se telekomunikacioni signali prenose radio talasima na otvorenom prostoru naziva se radio sistem. Radio sistemi se dijele na radio veze i radio mreže.

Prema načinu organizovanja radio linija razlikuju se jednosmjerne i dvosmjerne radio komunikacije. Radio komunikacija, u kojoj jedna od radio linija samo emituje, a druga samo prima, naziva se jednosmjerna. Jednosmjerna radio komunikacija, u kojoj radio prijenos jedne (glavne) radio stanice može istovremeno primiti više dopisnika, naziva se kružna. Primjeri jednosmjerne kružne razmjene poruka su sistemi upozorenja, servisi za razmjenu poruka od pres centara do uredništva novina, časopisa itd. Televizijske i zvučne mreže također su tipični primjeri kružnog načina organizacije radio komunikacija. U ovom slučaju, radiopredajna stanica, medij za širenje radio signala (otvoreni prostor) i svaki radio prijemni uređaj koji se nalazi u području pokrivanja stanice čine jednosmjernu radio liniju, a skup takvih radio linija čini mrežu radio-difuzije. .

Dvosmjerna radio komunikacija pretpostavlja mogućnost prijenosa i primanja informacija od strane svake radio stanice. Za to su potrebna dva seta jednosmjerne komunikacione opreme, tj. u svakoj tački morate imati i predajnik i prijemnik. Dvosmjerna komunikacija može biti simpleks i dupleks (slika 1). U simpleks radio komunikaciji, prijenos i prijem na svakoj radio stanici obavljaju se redom. U ovom slučaju, radio predajnici na krajnjim tačkama komunikacione linije rade na istoj frekvenciji, a prijemnici su podešeni na istu frekvenciju.

Slika 1 Funkcionalni dijagrami organizacije dvosmjerne radio komunikacije: a-simplex radio komunikacija, b-dupleks komunikacija

U dupleks radio komunikaciji, radio prenos se vrši istovremeno sa prijemom. Svakoj dupleks radio vezi moraju biti dodijeljene dvije različite frekvencije. Ovo se radi tako da prijemnik prima samo signale od predajnika na suprotnoj lokaciji, a ne prima signale od vlastitog radio predajnika. Radio-predajnici i radio-prijemnici oba dupleks radiokomunikacijska korespondenta su uključeni za vrijeme cijelog vremena rada radio-komunikacijske linije.

Simpleksna komunikacija se po pravilu koristi u prisustvu relativno malih tokova informacija. Za prijenosne sisteme s velikim prometnim opterećenjem karakteristična je dupleks komunikacija.

Ako je potrebno ostvariti radio komunikaciju sa velikim brojem dopisnika, tada se organizuje radio mreža (Sl. 2). U ovom slučaju, jedna radio stanica, nazvana master, može prenositi poruke i jednom i više podređenih dopisnika. Njegov radio operater kontroliše način rada u radio mreži i direktno postavlja redosled za prenos podređenih stanica. Potonji, uz odgovarajuću dozvolu, mogu razmjenjivati ​​informacije ne samo s glavnom radio stanicom, već i međusobno. Ova opcija za organizovanje radio mreže može se izgraditi na osnovu složenog simpleksa (vidi sliku 2, a) i složenog dupleksa (vidi sliku 2, b). U prvom slučaju moguće je koristiti radio stanice (radio predajnike) koje rade na istom (uobičajenom) radio talasu (frekvenciji). U drugom slučaju, glavna radio stanica emituje na jednoj frekvenciji, a prima na nekoliko (prema broju podređenih radio stanica).

Slika 2 Funkcionalni dijagrami organizacije radio mreže: a-kompleksni simpleks, b-kompleksni dupleks

Svaka radio veza za prenos informacija (komunikacija, zvuk ili televizijsko emitovanje) sadrži na svojim krajevima radiopredajne i prijemne uređaje opremljene antenama. Predajna antena emituje električni signal iz predajnika u obliku radio talasa. Prijemna antena hvata radio talas, a sa njegovog izlaza se električni signal šalje na ulaz prijemnika. Prenosne linije elektromagnetne energije koje povezuju antenu sa radio predajnikom ili prijemnikom nazivaju se fideri. Antenski fider uređaji su veoma važni elementi radio veze. U praksi se često koriste usmjerene antene. Prilikom odašiljanja, usmjerena antena emituje radio energiju u određenom smjeru. Što je veća usmjerenost antene, to je niža snaga predajnika moguća za radio komunikaciju. Prijemne usmjerene antene povećavaju omjer signal-šum na ulazu prijemnog uređaja, što također omogućava smanjenje potrebne snage radio predajnika.

Uspješan rad radio linija ne ovisi samo o karakteristikama dizajna i kvaliteti izrade radio opreme. Prilikom izgradnje i rada radio linija potrebno je voditi računa o posebnostima širenja radio talasa duž putanje od predajne do prijemne antene. Ove karakteristike se razlikuju u zavisnosti od frekvencijskog opsega. Podjela radio talasa na opsege u skladu sa Radio pravilnikom data je u tabeli. 1. Radio talasi na radio linijama se šire u prirodnim uslovima, a ti uslovi su promenljivi i nestabilni. Prije svega, treba imati na umu da je Zemlja okrugla. Na putu od predajne do prijemne antene, radio talasi moraju da kruže oko ispupčenja Zemlje.

Tabela 1. Klasifikacija podjele radio talasa u opsege

Same po sebi, elektromagnetne oscilacije ne nose informacije. Za prijenos informacija potrebno je utisnuti poruku na elektromagnetne oscilacije, tj. koristiti visokofrekventne elektromagnetne oscilacije samo kao nosilac poruke koja sadrži informaciju. U tu svrhu, jedan ili više parametara nosećeg vala (na primjer, amplituda, frekvencija, faza i drugi parametri) moraju biti promijenjeni u skladu sa promjenama u poruci. Tada se dobija visokofrekventna oscilacija sa vremenski promenljivim parametrima u skladu sa zakonom poslane poruke. Ovaj proces se naziva modulacija.

Dakle, svaki radio predajnik treba da se sastoji od električnog oscilatora spojenog na predajnu antenu i modulatora uz pomoć kojeg se vrši modulacija.

Na prijemnom mestu treba da se nalazi uređaj koji pretvara energiju elektromagnetnih talasa u energiju električnih vibracija, tj. prijemna antena. Antena hvata elektromagnetne talase koje emituju različiti predajnici koji rade na različitim frekvencijama. Da biste primali signale samo sa jedne stanice, potrebno je imati selektivni uređaj sposoban da od oscilacija različitih frekvencija odvoji samo one oscilacije koje odašilje željena radio stanica. Za rješavanje ovog problema koriste se električna oscilatorna kola koja su podešena na frekvenciju primljene radio stanice.

Visokofrekventne oscilacije odabrane uz pomoć oscilatornog kola moraju biti podvrgnute inverznoj transformaciji, tj. da se od njih dobiju struje ili naponi koji se mijenjaju u skladu sa zakonom modulacije električnih oscilacija u radio predajniku. Da bi riješio ovaj problem, prijemnik mora imati poseban uređaj koji se zove detektor.

Konačno, odabrani signal se mora poslati nekom terminalnom uređaju, koji će ga snimiti ili omogućiti osobi da ga percipira u obliku zvuka ili svjetlosti (slike).

Razmotrite strukturu radio komunikacije (slika 2.15).

Mikrofon (M) pretvara zvučne vibracije govora u vibracije električne struje zvučne (niske) frekvencije. Jedna od glavnih jedinica radio predajnika je glavni oscilator (MG) (ili visokofrekventni generator), koji pretvara istosmjernu energiju (poseban izvor napajanja) u energiju oscilacije struje visoke frekvencije (HF). Audio-frekventna struja pojačana u niskofrekventnom pojačalu (ULF) dovodi se do modulatora (Mod), djelujući na jedan od parametara (amplituda, frekvencija ili faza) visokofrekventne struje. Proizveden od glavnog oscilatora. Kao rezultat toga, visokofrekventne struje (radio frekvencije) se dovode do antene predajnika, koje variraju po amplitudi, frekvenciji ili fazi u skladu sa emitovanim zvučnim talasima (prenošenim originalnom porukom). Proces utjecanja na jedan od parametara VF signala prema zakonu promjene odaslane početne poruke naziva se modulacija , odnosno amplituda, frekvencija ili faza.

Slika 2.15 - Blok dijagram radio komunikacije

Struje visoke frekvencije, prolazeći kroz antenu predajnika, formiraju elektromagnetno polje oko nje. Elektromagnetski talasi (radio talasi) su odvojeni od antene i šire se kroz svemir brzinom od 300.000 km/s.

U prijemnoj anteni, radio talasi (elektromagnetno polje) indukuju EMF radio frekvencije, stvarajući modulisanu RF struju, koja tačno ponavlja sve promene struje u predajnoj anteni. Struje visoke frekvencije sa prijemne antene se prenose preko fider linije do selektivnog pojačala visoke frekvencije (UHF). Selektivnost osigurava rezonantno kolo koje se najčešće sastoji od induktora i kondenzatora spojenih paralelno, formirajući paralelno oscilatorno kolo koje ima strujnu rezonancu na frekvenciji elektromagnetnih oscilacija koje prenosi predajnik. Na predajnike radio stanica koje rade na drugim frekvencijama, ovaj radio prijemnik je praktično neosjetljiv.

Pojačani signal se dovodi do detektora (Det), koji primljene VF signale pretvara u struje zvučnih vibracija, koje se mijenjaju poput strujanja zvučne frekvencije koju stvara mikrofon na mjestu odašiljanja. Ova transformacija se naziva detekcija (demodulacija). Struja zvuka ili niske frekvencije (LF) dobijena nakon detekcije obično se još uvijek pojačava u ULF-u i prenosi na zvučnik (zvučnik ili slušalice), koji ovu LF struju pretvara u zvučne vibracije.

Radio komunikacija je jednosmjerna i dvosmjerna. U jednosmjernoj radio komunikaciji, jedna od radio stanica samo emituje, a druga (ili druge) samo prima. U dvosmjernoj radio komunikaciji, radio stanice odašilju i primaju istovremeno.

Simpleksna radio komunikacija- ovo je dvosmjerna radio komunikacija, u kojoj svaki pretplatnik naizmjence obavlja samo prijenos ili samo prijem, isključujući svoj predajnik za vrijeme prijema (slika 2.16). Za simpleks komunikaciju dovoljna je jedna radio frekvencija (jednofrekventni simpleks radio). Svaka radio stanica ima jednu antenu, koja se prilikom prijema i odašiljanja prebacuje na ulaz radio prijemnika ili na ulaz radio predajnika.

Slika 2.16 - Blok dijagram simpleks radio komunikacije

Simpleksna radio komunikacija se obično koristi kada postoje relativno mali prometni tokovi. Full-duplex komunikacija je tipična za radio mreže sa velikim opterećenjem.

Duplex radio To je dvosmjerna radio komunikacija u kojoj se prijem i prijenos odvijaju istovremeno. Duplex radio zahtijeva dvije različite noseće frekvencije, a predajnici i prijemnici moraju imati svoje antene (slika 2.17). Osim toga, poseban filter ( duplexer), koji ne dozvoljava da prođu vibracije radio frekvencije sopstvenog predajnika. Prednosti dupleks radio komunikacije su njena visoka efikasnost i propusni opseg radio mreže.

Slika 2.17 - Blok dijagram dupleks radio komunikacije

Radio komunikacija ima sljedeće prednosti u odnosu na žičanu komunikaciju:

Ø brzo raspoređivanje na bilo kom terenu iu svim uslovima;

Ø visoka efikasnost i preživljavanje radio komunikacija;

Ø mogućnost prenosa različitih poruka bilo kojem broju pretplatnika kružno, selektivno ili grupi pretplatnika;

Ø mogućnost komunikacije sa mobilnim objektima.

Radio predajnici

U funkcionalnom smislu, radiopredajnik se podrazumijeva kao skup opreme dizajniran za generiranje i emitiranje radio frekvencijskog signala (radio signala). Radio predajnik uključuje generator nosioca i modulator kao funkcionalne jedinice. Osim toga, radiopredajnici (posebno moćni) sadrže mnogo druge opreme: napajanja, rashladnu opremu, automatsko i daljinsko upravljanje, signalizaciju, zaštitu i blokiranje itd.

Glavni pokazatelji radiopredajnih uređaja mogu se uvjetno podijeliti u 2 grupe: indikatori energetske i elektromagnetne kompatibilnosti.

Najvažniji energetski pokazatelji radiopredajnog uređaja su nazivna snaga i industrijska efikasnost. Ispod nazivna snaga (P) razumjeti prosječnu vrijednost energije dovedene anteni tokom perioda oscilacije radio frekvencije. Industrial koeficijent performansi (COP) je omjer nazivne snage P prema ukupnom P ukupno potrošenom iz mreže naizmjenične struje od strane radio predajnog uređaja: η = P / P ukupno 100%.

Glavni pokazatelji elektromagnetne kompatibilnosti su radni frekventni opseg, nestabilnost frekvencije oscilovanja i emisije van opsega.

Raspon radnih frekvencija odnosi se na frekvencijski opseg u kojem radio predajnik radi u skladu sa zahtjevima standarda.

Ispod nestabilnost frekvencije radio predajnika, razume se odstupanje frekvencije oscilovanja na njegovom izlazu za određeni vremenski period u odnosu na zadatu frekvenciju. Nestabilnost niske frekvencije (visoka stabilnost) smanjuje smetnje u radio prijemu.

Van opsega zovi takve radijacije koje se nalaze izvan propusnog opsega dodijeljenog za prijenos korisnih poruka. Emisije van opsega su izvor dodatnih smetnji za radio prijem. Uz suzbijanje vanpojasnih emisija, kvalitet prijenosa signala se ne pogoršava.

Po oznaci, radiopredajnici se dijele na komunikacijske uređaje. Emitiranje i televizija. Po opsegu radnih frekvencija, radiopredajnici se dijele u skladu sa klasifikacijom vrsta radio valova. U zavisnosti od nazivne snage, radiopredajnici se dele na male snage (do 100 W), srednje snage (od 100 do 10.000 W), moćne (od 10 do 500 kW) i super snažne (preko 500 kW) .

Specifičnost rada omogućava razlikovanje stacionarnih i mobilnih radiopredajnika (automobili, avioni, nosivi, itd.).

Radio prijemni uređaji

Radio prijem Je odvajanje signala od radio emisije. Na mjestu gdje se radi prijem, istovremeno postoje radio emisije iz mnogih prirodnih i umjetnih izvora. Snaga željenog radio signala je vrlo mali dio snage ukupne radio emisije na lokaciji radio prijema. Zadatak radio prijemnog uređaja je da odvoji koristan radio signal od niza drugih signala i mogućih smetnji, kao i da reprodukuje (rekonstruiše) odaslanu poruku.

Glavni (u smislu univerzalnosti) pokazatelji radio prijemnika su: radni frekvencijski opseg, osjetljivost, selektivnost, otpornost na buku.

Radni frekvencijski opseg je određen rasponom mogućih frekvencija podešavanja. Drugim riječima, ovo je frekvencijski opseg podešavanja unutar kojeg radio prijemnik može glatko ili skakati s jedne frekvencije na drugu.

Osjetljivost je mjera sposobnosti radio prijemnika da prima slabe radio signale. Kvantitativno se procjenjuje minimalnom vrijednošću elektromotorne sile (EMF) signala na ulazu radio prijemnog uređaja, pri kojoj se u odsustvu vanjskih smetnji odvija traženi odnos signal-šum na izlazu.

Selektivnost se naziva svojstvo radio prijemnog uređaja, koje omogućava razlikovanje korisnog radio signala od radio smetnji prema određenim karakteristikama svojstvenim radio signalu. Drugim riječima: to je sposobnost radio prijemnog uređaja da odvoji željeni radio signal iz spektra elektromagnetnih valova na mjestu prijema, smanjujući ometajuće radio signale. Razlikovati prostornu i frekvencijsku selektivnost. Prostorna selektivnost se postiže upotrebom antene koja obezbeđuje prijem željenih signala iz jednog smera i slabljenje radio signala iz drugih pravaca iz stranih izvora. Frekvencijska selektivnost kvantitativno karakterizira sposobnost radio prijemnog uređaja da od svih radio frekvencijskih signala i radio smetnji koje djeluju na ulazu, odabere signal koji odgovara frekvenciji radio prijemnika.

Imunitet radio prijemni uređaj naziva se njegova sposobnost da se suprotstavi ometajućem djelovanju smetnji. Kvantitativno, otpornost na buku se procjenjuje maksimalnom vrijednošću nivoa buke u anteni, pri kojoj je i dalje osiguran prijem radio signala.

Radio prijemni uređaji se mogu klasifikovati prema različitim kriterijumima. Po dogovoru se razlikuju radiodifuzni (obično se nazivaju radio prijemnici ili prijemnici), televizija (televizori), profesionalni, specijalni radio prijemnici. U profesionalne spadaju magistralni radio prijemnici dekametarskog dometa, radio relejne i satelitske komunikacione linije. Među radio prijemnicima posebne namjene treba navesti, na primjer, radar, radio navigaciju, avion itd.

Antene i fideri

Antena je element interfejsa između opreme za odašiljanje ili prijem i medija za širenje radio talasa. Antene, u obliku žica ili površina, emituju elektromagnetne talase tokom prenosa, a prilikom prijema "prikupljaju" upadnu energiju. Antene koje se sastoje od žica malog poprečnog presjeka u odnosu na talasnu dužinu i uzdužne rezove nazivaju se žica... Antene koje emituju kroz svoj otvor se nazivaju otvor blende... Ponekad se nazivaju difrakcijskim, reflektirajućim, zrcalnim. Električne struje takvih antena teku preko vodljivih površina dimenzija koje su srazmerne talasnoj dužini ili mnogo veće od nje.

Električni krug i pribor pomoću kojih se energija radiofrekventnog signala prenosi od radio predajnika do antene ili od antene do radio prijemnika naziva se hranilica... Na fidere se postavljaju sljedeći zahtjevi: gubici energije visokofrekventnih signala u njima moraju biti minimalni; ne smiju imati antenski efekat, tj. ne smije emitovati ili primati elektromagnetne valove; imaju dovoljnu električnu snagu, tj. prenose potrebnu snagu bez opasnosti od električnog sloma izolacije.

Predajne antene, koje se koriste u kilometarskom i hektometarskom opsegu, povezane su sa radio predajnikom preko višežičnih koaksijalnih fidera. U dekametarskom rasponu, dovodnici se obično izrađuju u obliku žičanih dvo- ili četverožičnih vodova. Na antene metarskih radio talasa energija se u pravilu vodi pomoću koaksijalnog kabla. Na kraćim talasnim dužinama, posebno u centimetarskom opsegu, fider je napravljen u obliku šuplje metalne cevi - talasovoda pravougaonog, eliptičnog ili kružnog poprečnog preseka.

Klasifikacija i metode širenja radio talasa prikazane su u tabelama ispod.

Bilo koja vrsta komunikacije dizajnirana je za prijenos informacija na daljinu. Informacije su skup informacija o događajima u okolnom svijetu. Oblik prezentacije informacija je poruka, koja može biti govor, tekst, niz brojeva itd.

Za prenošenje poruke od izvora informacije do primaoca potrebno je koristiti bilo koji fizički proces koji se može širiti određenom brzinom od izvora do primaoca informacije, na primjer: zvučne vibracije, električna struja u provodnicima, svjetlost, elektromagnetno polje i sl. fizička veličina koja određuje ovaj proces, vremenski promjenjivu i prikazivanje prenesene poruke (jačina struje, intenzitet elektromagnetnog polja, jačina svjetlosti itd.) naziva se signal.Signali nisu prenesena poruka, već Samo ga prikazati. Često se signal dobijen kao rezultat konverzije poruke naziva primarni električni signal. Ovisno o prirodi poruke, primarni električni signali mogu biti kontinuirani ili diskretni.

Kontinuirani signali uzimaju bilo koje vrijednosti za stanja u određenom intervalu. Takvi signali se opisuju u nekom prilično dugom vremenskom intervalu kontinuiranim funkcijama vremena. Tipičan primjer kontinuiranog signala je govorni signal, čija se amplituda kontinuirano mijenja tokom vremena unutar ± Umax. Prilikom prijenosa takvog telefonskog signala potrebno je prije svega uzeti u obzir njegov frekvencijski spektar.

Poznato je da spektar zvukova koje percipira ljudsko uho zauzima frekvencijski opseg u rasponu od 16 do 20.000 Hz. Međutim, prijenos tako širokog spektra frekvencija kroz komunikacijske kanale povezan je s određenim poteškoćama povezanim s povećanjem frekvencijskog pojasa koji zauzima komunikacijski kanal, i, posljedično, sa smanjenjem broja komunikacijskih kanala koji se pružaju u određenom frekvencijski opseg. Zbog toga je tokom telefonske komunikacije spektar govornog signala ograničen na frekvencijski opseg od 300 do 3400 Hz, u kojem se nalaze glavne frekvencijske komponente i glavna energija zvukova ljudskog govora (slika 2.1).

Štaviše, takvo ograničenje frekvencijskog spektra telefonskog signala ne dovodi do primjetnog izobličenja signala. Širina spektra od 0,3¸3,4 kHz naziva se standardnim telefonskim kanalom.

Diskretni signali poprimaju konačan broj dobro definiranih vrijednosti stanja. Najčešći primjer diskretnih signala mogu biti telegrafski signali koji prikazuju tekst poruke pomoću određene abecede (šifre). Štaviše, svako slovo ili broj koda je izraženo potpuno određenim diskretnim stanjem signala. Slika 2.2. Prikazana su diskretna stanja koja signal prima kada se slovo "Ž" prenese pomoću Morzeove azbuke.

Prijenos telegrafskih signala može se vršiti različitim brzinama telegrafiranja. Brzina telegrafiranja određena je brojem odaslanih elementarnih impulsa u jedinici vremena (1s) i mjeri se u Baudu (B). 1 B = 1 impuls / 1 s. Za većinu telegrafa direktnog štampanja, brzina telegrafije je 50 bauda. Primarni električni signal, bez obzira na njegovu vrstu, je niske frekvencije. Može se direktno prenositi preko žičanih komunikacionih linija, ali se ne može efikasno zračiti u medijum širenja radio talasa, jer je praktično nemoguće napraviti antene čije bi geometrijske dimenzije bile srazmerne talasnoj dužini signala.

Na primjer, pri F = 1 kHz, talasna dužina je l = 300 (km), a dužina antene L = l / 4 = 75 (km), što je praktično nemoguće. Stoga, da bi se mogao prenositi putem radija, primarni električni signal mora biti pretvoren u visokofrekventni signal koji se može efikasno emitovati u okolni prostor. Takav signal se obično naziva radio signalom. Pretvaranje primarnih niskofrekventnih električnih signala u radio signale vrši se u radio predajnicima, koji su glavni dio radio predajnih uređaja. Proces pretvaranja kontinuiranih primarnih signala u radio signale naziva se modulacija, a diskretnih - manipulacija.

Radio signal, generisan i zračen u okolinu u obliku radio talasa, koji se širi određenom brzinom, stiže do lokacije primaoca informacije. Kada radio signal prođe kroz medij za širenje, na njega utječu drugi signali određeni kako svojstvima samog medija za širenje tako i drugim izvorima električnih signala. U trenutku prijema prenesene informacije potrebno je obrnuti konverziju radio signala u poruku.

Pretvaranje radio signala koji pristižu na prijemnu tačku u originalnu poruku vrši se putem radio prijemnog uređaja. Zadatak pretvaranja primljenog radio signala u poruku je složeniji od pretvaranja poruke u radio signal, jer se ne pretvara samo odaslani radio signal, već i njegova mješavina s drugim signalima (smetnje) koje mogu izobličiti prenesenu poruku.

Izvor informacije, radio predajnik, medij širenja radio talasa, radio prijemni uređaj i primalac informacije čine radio komunikacionu liniju (slika 2.3). Strukturni dijagram radio komunikacione linije, prikazan na slici 2.3., obezbeđuje prenos poruke samo u jednom pravcu - od izvora informacije do primaoca, tj. jednosmjerna radio komunikacija. Da bi se osigurala dvosmjerna radio komunikacija, potrebno je imati radio predajnik radio prijemnika na svakom kraju radio veze. U ovom slučaju, izvor informacija i primatelj informacija periodično se mijenjaju funkcijama koje se obavljaju u radio komunikacijskoj liniji, stoga je uobičajeno kombinirati ih s jednim konceptom dopisnika.

Za dvosmjernu radio komunikaciju, način rada radio veze može biti simpleks ili dupleks. Radio komunikacijska linija, u kojoj se prijenos i prijem poruka provode naizmjenično, naziva se simpleks, ali ako radio komunikacijska linija omogućava istovremeni prijenos i prijem informacija, tada se takva radio veza naziva dupleks. Radio komunikacijska linija koja vam omogućava da istovremeno prenosite nekoliko signala koji prikazuju nezavisne poruke naziva se višekanalna (dvokanalna, trokanalna, itd.), ali ako je radio komunikacijska linija dizajnirana da prenosi samo jedan signal koji odgovara jednoj poruci , tada se zove jednokanalni. Tako se pod radiokomunikacijskim kanalom podrazumijeva dio linije koji obezbjeđuje prijenos i prijem signala.

U opštem slučaju, radio komunikacioni kanal se podrazumeva kao deo radiopredajnog uređaja, medij za širenje radio talasa i deo radio prijemnog uređaja. Zasebno se govori o tome koji su dijelovi radiopredajnog i prijemnog uređaja uključeni u koncept radio kanala. Najčešće je radio komunikacioni kanal (radio kanal) ograničen samo medijumom za širenje radio talasa. To je zbog činjenice da su najkarakterističnije karakteristike radio kanala, koje ga razlikuju od ostalih komunikacijskih kanala, određene upravo okruženjem širenja. U daljem tekstu, osim ako nije drugačije navedeno, radio kanal će se shvatiti kao medij za širenje radio talasa.

Dakle, svaki radio predajnik mora imati sljedeće tri funkcije:

1. Konverzija poruke u primarni električni signal, koju vrši terminalna predajna oprema (mikrofon, telegrafski ključ, telegrafski aparat, predajna televizijska cijev, itd.).

2. Konverzija primarnog električnog signala modulacijom (manipulacijom) visokofrekventnih oscilacija u radio signal koji se može efikasno emitovati i širiti u obliku radio talasa na datoj udaljenosti. Ovu funkciju obavlja stvarni radio predajnik.

3. Zračenje radio signala koje generiše radio predajnik u obliku elektromagnetnih talasa, koje vrši predajni antensko-feeder uređaj (AFD).

Na prijemnom kraju radio komunikacijske linije, pomoću radio prijemnog uređaja, vrši se reverzna konverzija radio signala u poruku. Radio prijemnik također obavlja sljedeće tri glavne funkcije:

1. Prijemna antena-feeder uređaj (AFD) hvata energiju elektromagnetnih talasa i pretvara je u radio signal.

2. Odvajanje primljenog radio signala iz skupa signala indukovanih u anteni, i njegova transformacija u primarni niskofrekventni signal potrebne snage, koju vrši radio prijemnik.

3. Konverzija primarnog signala u poruku koju vrši prijemna terminalna oprema (slušalice, zvučnik, prijemni telegrafski aparat, televizijski prijemnik, itd.). Da bi se obezbijedila dvosmjerna radio komunikacija, potrebno je na svakom kraju radio-voda imati po jedan radio-prijemni uređaj, koji su organizacijski i često strukturno, zajedno sa upravljačkim uređajima, objedinjeni u jednu kompleksnu radio stanicu.

Slika 2.4 prikazuje generalizovani blok dijagram radio veze između dopisnika A i B.

Glavna svojstva radio kanala, koja ga razlikuju od ostalih komunikacijskih kanala, uglavnom su određena svojstvima medija za širenje. Stoga, kada se razmatra ovo pitanje, koncept radio kanala je ograničen na medij širenja radio talasa.

U radio komunikaciji, prostor koji okružuje Zemljinu površinu koristi se kao medij za širenje. Takav medij nema svojstva usmjerenosti, kao što je to slučaj, na primjer, u žičanim i kablovskim komunikacijskim linijama. U radio komunikacijskim linijama, koje emituje predajna antena, šire se u gotovo svim smjerovima od emitera i samo mali dio njihove energije emituje se prema dopisničkom radio prijemnom uređaju. Energija radio talasa se raspršuje u medijumu širenja. Pored toga, usled apsorpcije energije radio talasa na zemljinoj površini i jonosferi, kao i zbog prelamanja radio talasa, dolazi do dodatnog smanjenja energije radio talasa koji pristižu na prijemnu tačku. U slučajevima kada se ispostavi da je energija radio talasa koja stiže na prijemnu tačku nedovoljna da se pretvori u primarni signal, radio komunikacija se ispostavi da je nemoguća.

Prva nekretnina radio-kanala i leži u činjenici da u procesu širenja radio talasa usled njihovog raspršivanja i apsorpcije u zemljinoj površini i jonosferi dolazi do naglog smanjenja snage radio signala na ulazu radio prijemnika. Stoga se radio kanal, za razliku od ostalih komunikacionih kanala, smatra kanalom sa visokim prigušenjem.

Veliko slabljenje radio kanala dovodi do toga da je nivo radio signala na ulazu radio prijemnog uređaja uporediv sa nivoom struja fluktuacije (unutarnji šum) radio prijemnika, što otežava, a u u nekim slučajevima čak i nemoguće, prepoznati primljene signale i odvojiti ih od šuma.

Prigušenje radio kanala moguće je „smanjiti“ izborom optimalnih radnih frekvencija za dato vrijeme potrebnog radio komunikacijskog opsega, kao i usmjerenijim i efikasnijim odašiljačkim i prijemnim antenskim uređajima.

Druga nekretnina radio kanal je promjena slabljenja tokom vremena u vrlo širokom rasponu, stoga se radio kanal smatra komunikacijskim kanalom s promjenjivim parametrima. Promjena slabljenja radio kanala može nastati iz različitih razloga. Na količinu slabljenja u radio kanalu utiču promjene relativnog položaja radio stanica na tlu i udaljenosti između njih, što je posebno uočljivo kada se radio komunikacija odvija zemaljskim valovima. Budući da se jačina elektromagnetnog polja smanjuje gotovo proporcionalno kvadratu dužine putanje koju val pređe tokom širenja, svaka promjena udaljenosti između aktivnih radio stanica dovodi do promjene snage radio signala u tački recepcije.

Očigledno, ove promjene imaju posebno snažan utjecaj na obezbjeđivanje radio komunikacija između mobilnih objekata. Ali čak iu slučajevima kada udaljenost između radio stanica ostaje konstantna, a mijenja se samo njihov relativni položaj na tlu, može doći do prilično oštrih promjena slabljenja u radio kanalu, uzrokovanih promjenama parametara tla, a samim tim i njegove apsorpcije. svojstva. Parametri suvog tla razlikuju se od parametara vlažnog tla i od parametara vodene površine, a zavise i od vrste samog tla - pijesak, glina itd.

U opsegu metarskih talasa, na apsorpciona svojstva medija za širenje snažno utiču teren i lokalni objekti - brda, planine, vegetacija, zgrade itd. Sve to dovodi do promjene u slabljenju radio kanala, koje može doseći stotine decibela.

Treća nekretnina radio kanal je njegova javna dostupnost, tj. mogućnost korištenja istog medija za distribuciju od strane bilo kojeg radiotehničkog uređaja. Opšta dostupnost medija za distribuciju omogućava istovremeni rad velikog broja radio komunikacionih linija.

Dakle, na ulazu prijemnog uređaja, pored primljenog radio signala, uvijek će postojati smetnje koje ga iskrivljuju, i. dakle, i primarni signal koji direktno prikazuje prenesenu poruku. Stepen izobličenja primarnog signala određuje ispravnost primljene poruke, tj. njegovu autentičnost.

Dakle, kako bi se poboljšala pouzdanost radio komunikacije i osigurala visoka pouzdanost primljene poruke, potrebno je poduzeti sljedeće mjere:

Obavljati radio komunikacije na frekvencijama koje su optimalno odabrane radio prognozama, bez smetnji;

Koristite takve vrste radio signala koji pružaju potrebnu pouzdanost radio komunikacije sa najnižim mogućim vrijednostima stepena viška signala nad smetnjom;

Koristite efikasne i usmjerene antene za odašiljanje i prijem;

Smanjite propusni opseg radio prijemnika na najniže moguće vrijednosti određene spektrom primljenog radio signala.

Strukturni dijagram i princip konstrukcije primopredajnih radio stanica.

Bilo koja vrsta radio komunikacije odvija se pomoću elektromagnetnih valova koji se šire u svemiru brzinom svjetlosti. Elektromagnetski talasi se generišu oko antenskog uređaja koji se napaja naizmeničnom strujom visoke frekvencije. Struje visoke frekvencije generiše (generiše) predajnik radio stanice. Radio predajnik je uređaj dizajniran za obavljanje dvije glavne funkcije:

1.generisanje visokofrekventnih oscilacija, odnosno pretvaranje energije izvora napajanja u elektromagnetne visokofrekventne oscilacije;

2. modulacija ovih vibracija u skladu sa signalima koji se prenose.

Modulirane visokofrekventne oscilacije primljene u radio predajniku se prenose do antene i zatim emituju u obliku slobodnih elektromagnetnih talasa. Ovisno o namjeni, rasponu radnih valova, snazi, tipu kontrole oscilacija predajnika, njihov dizajn i sheme mogu biti različiti.

Svaki radio predajnik sastoji se od nekoliko stupnjeva koji obavljaju određenu ulogu. Blok dijagram radio predajnika prikazan je na sl. 1.1.

Glavni element radio predajnika je uzbuđivač dizajniran za generiranje visokofrekventnih oscilacija u datom opsegu uz njihovu visoku stabilnost. Kao pobuđivač obično se koristi cijevni generator male snage sa samopobudnim djelovanjem (autogenerator).

Visoko stabilne visokofrekventne oscilacije dobijene u uzbuđivaču dovode se do sljedećeg elementa - srednjeg pojačala. U ovoj fazi vrši se prethodno pojačanje visokofrekventnih oscilacija do vrijednosti koja osigurava normalan rad sljedećeg stupnja - stepena pojačala snage. Pojačalo snage pojačava signal visoke frekvencije do potrebne snage. Pojačani signal se prenosi na predajnu antenu. U anteni se struja visoke frekvencije pretvara u elektromagnetne talase koji se šire u svemiru.

U odašiljačima male snage, možda nema srednjeg stupnja, a visokofrekventne oscilacije iz uzbuđivača se dovode direktno u pojačalo snage. Predajnici srednje do velike snage mogu imati više međustepena. U ovom slučaju, u srednjim fazama, može se izvršiti ne samo pojačavanje visokofrekventnih oscilacija, već i umnožavanje frekvencije oscilacije uzbuđivača. Umnožavanje frekvencije omogućava proširenje frekvencijskog opsega predajnika uz pomoć uskopojasnog uzbuđivača. Blok dijagram takvog predajnika prikazan je na Sl. 1.2. Ovaj predajnik ima četiri stepena. Sastoji se od uzbuđivača, prvog međustepena (duplo pojačalo), drugog međustepena (duplo pojačalo) i pojačala snage.

Frekvencijski opseg pobudnika 1,5 - 3,0 MHz, frekvencijski opseg predajnika je 1,5-12,0 MHz. Tako širok frekventni opseg predajnika je rezultat množenja frekvencije u međustepenima. Cijeli raspon predajnika podijeljen je u tri podopsega. U prvom podopsegu, oba međustepena deluju kao pojačivači oscilacija frekvencije pobuđivača, odnosno pojačavaju visokofrekventne pobudne oscilacije u opsegu od 1,5 - 3,0 MHz. U drugom podopsegu, prvi međustepeni djeluje kao udvostruč frekvencije uzbuđivača.

Ostali stepenovi rade kao pojačala. Ovo daje drugi podopseg 3-6. MHz. Konačno, na trećem podopsegu, oba međustepena rade sa udvostručima frekvencija, formirajući treći podopseg predajnika 6-12 MHz.

Pojačalo snage predajnika u svim slučajevima radi samo u režimu pojačanja. Princip formiranja radnih frekvencija takvog predajnika ilustrovan je u tabeli. 1.1.

Za prijenos poruka, oscilacije ovih poruka moraju biti superponirane na visokofrekventne oscilacije koje generiše predajnik i koje se nazivaju oscilacije nosioca.Proces kontrole oscilacije noseće frekvencije sa odašiljanim signalom naziva se modulacija. Obavlja se posebnim uređajem - modulatorom (Mod.) Pored navedenih elemenata, svaki predajnik ima i napajanje. Radio prijemnik (radio prijemnik) je posljednja veza u radio-vezi.

Radio prijemnik je dizajniran da izdvoji visokofrekventni signal dopisnika iz raznih signala različitih radio stanica, pojača izolovani slab signal, pretvori visokofrekventni signal u audio frekvencijski signal i pojača signal audio frekvencije u vrijednost koja osigurava normalan rad izlaznog uređaja (telefona, zvučnika). Prema principu rada razlikuje se nekoliko vrsta radio prijemnika. Najčešći od njih su prijemnici s direktnim pojačavanjem i superheterodinski prijemnici.

U radio prijemnicima s direktnim pojačavanjem, najjednostavnijim dizajnom, glavna selektivnost i pojačanje signala se izvode na visokoj frekvenciji primljenog signala. Visokofrekventni signal pojačan na traženu vrijednost se zatim pretvara u napon niske audio frekvencije i, nakon odgovarajućeg pojačanja, pokreće telefone ili zvučnike. Blok dijagram takvog radio prijemnika prikazan je na Sl. 1.26,

Radio prijemnici s direktnim pojačavanjem su jednostavnog dizajna, ali ne pružaju potrebnu selektivnost i dovoljno pojačanje. Stoga se takvi prijemnici trenutno ne koriste u vojnim radio stanicama. Napredniji, iako mnogo složeniji, su radio-uređaji superheterodinskog tipa. U radio prijemnicima superheterodinskog tipa, primljene visokofrekventne oscilacije se u posebnom uređaju pretvaraju u srednjefrekventne oscilacije. Glavno pojačanje signala i osiguranje visoke selektivnosti vrše se na međufrekvenciji. Tek tada se pojačani modulirani signal srednje frekvencije pretvara u audio napon.

Savremeni komunikacioni radio prijemnik mora da obezbedi dobru čujnost slabih signala u traženom opsegu talasnih dužina, da obezbedi dobru selektivnost i da ne izobliči primljeni signal. Stoga se na radio prijemnik postavljaju određeni zahtjevi.

Da bi primio slab signal, radio mora biti visoko osjetljiv. Kvantitativno, osjetljivost prijemnika se procjenjuje najmanjim EMF signalom, koji se mora primijeniti na ulaz radio prijemnika, pri čemu se osigurava normalna glasnoća signala na izlazu prijemnika pri datom omjeru od napon korisnog signala i napon šuma. Što je niži ulazni napon potreban za normalan rad radija, to je veća osjetljivost radija.

Moderni radio prijemnici za vojnu radio komunikaciju imaju osjetljivost jednaku jedinicama ili čak frakcijama mikrovolta.

U savremenim uslovima, više hiljada radio stanica radi istovremeno, a mnoge od njih rade na bliskim frekvencijama. Za primanje signala u takvim uvjetima potrebno je da radio prijemnik ima dobru selektivnost, odnosno mogućnost odabira željenog signala iz mnoštva signala. Drugim riječima, radio prijemnik mora odabrati određeni frekventni opseg koji zauzima željeni signal, a ne propustiti (pritisnuti) sve signale koji se nalaze izvan ovog opsega.

Tipično, selektivnost se izražava kao količina slabljenja signala kada se detunira određenim brojem kiloherca, grafički ucrtana kao kriva selektivnosti. Na sl. 1.27 prikazuje krivulje selektivnosti dva prijemnika: kriva a izražava selektivnost lošeg prijemnika, kriva b- dobar prijemnik. Iz krivulja proizilazi da je signal ometajuće stanice koja radi na frekvenciji od 1020 kHz, u poređenju sa signalom primljene stanice koja radi na frekvenciji od 1000 kHz,će biti oslabljen drugim prijemnikom (kriva b) za skoro 10.000 puta, a prvim prijemnikom (kriva a) skoro da nije oslabljen. U datom primjeru signal stanice ometanja u drugom prijemniku je praktično nečujan (prigušen), dok se u prvom prijemniku prima na isti način kao i signal dopisnika.

Moderni vojni radio uređaji imaju vrlo dobru selektivnost.

Vojni radio uređaji rade u širokom opsegu talasnih dužina, sa visokom osetljivošću i dobrom selektivnošću koja je obezbeđena u celom opsegu. Radio prijemnici superheterodinskog tipa u potpunosti ispunjavaju sve ove zahtjeve.

Blok dijagram radio prijemnika superheterodinskog tipa prikazan je na Sl. 1.28. Radio prijemnik uključuje sljedeće glavne elemente:

• ulazni krug;
• visokofrekventno naponsko pojačalo;

Pretvarač frekvencije, koji se sastoji od miksera i lokalnog oscilatora;

• pojačivač napona srednje frekvencije;
• detektor;
• niskofrekventno naponsko pojačalo.

Ako je radio prijemnik dizajniran za primanje telegrafskih signala s amplitudnim pomakom, tada u ovom slučaju ima dodatni element - drugi lokalni oscilator. Razmotrimo princip rada superheterodinskog prijemnika na primjeru prijema telefonskog signala (slika 1.28). Radiotelefonski signal frekvencije 2000 kHz, primljen od prijemne antene, dodeljuje se ulaznim kolom prijemnika (slika 1.28, a).

Signal izoliran ulaznim krugom je vrlo slab. Za pojačanje, signal iz ulaznog kola se dovodi u visokofrekventni naponski pojačavač. Dobitak ovog pojačala je mali, posebno na visokim frekvencijama. Obično su to jedinice ili desetine puta. Ali čak i ovo malo pojačanje je vrlo važno za postizanje visoke osjetljivosti radio prijemnika, jer omogućava uspješniju konverziju signala i, što je najvažnije, stvaranje prevlasti korisnog signala nad intrinzičnim šumom miksera na ulazu pretvarača. Osim toga, visokofrekventni naponski pojačivač poboljšava selektivnost radio prijemnika, budući da su oscilatorna kola uključena u anodne krugove cijevi pojačala također podešena na frekvenciju signala i zajedno sa ulaznim krugovima formiraju visoko- krivulja frekvencijske selektivnosti. Da bi se poboljšala osjetljivost i selektivnost radio prijemnika, posebno na visokim frekvencijama, visokofrekventni naponski pojačivači se izrađuju u dva ili tri stupnja.

Signal izolovan i pojačan od strane ulaznog kola i visokofrekventnog pojačivača napona (slika 1.28.6) se dovodi u mikser. U isto vrijeme, mikser se napaja naponom pomoćne frekvencije iz posebnog generatora male snage - lokalnog oscilatora koji radi na frekvenciji od 2460 kHz(Sl. 1.28, c). Kao rezultat rada pretvarača na opterećenju miksera, oslobađa se napon srednje frekvencije, koji je jednak razlici između frekvencija generatora i signala 460 kHz(sl. 1.28, G) i konstantan u cijelom dometu prijemnika. Modulacija visokofrekventnog signala se ne mijenja tokom konverzije. Od opterećenja miksera, odabrani signal srednje frekvencije se dovodi u pojačavač napona srednje frekvencije. U superheterodinskim radio prijemnicima, glavno pojačanje signala se vrši na putu srednje frekvencije. Stoga se pojačala za postizanje visokog pojačanja izrađuju višestepeni. Glavno pojačanje, bez obzira na frekvenciju primljenog signala, vrši se na jednoj međufrekvenciji, što omogućava korištenje visokokvalitetnih oscilatornih sistema u takvom pojačalu. Osim pojačavanja napona srednje frekvencije, pojačalo pruža visoku selektivnost prijemnika. Pojačani signal srednje frekvencije (slika 1.28, e) se zatim dovodi do detektora. U detektoru, amplitudno modulirani signal srednje frekvencije se pretvara u napon audio frekvencije. Napon (sl. 1.28, e), oslobođen na opterećenje detektora pojačava se naponskim pojačivačem niske (audio) frekvencije i dovodi do telefona ili zvučnika (slika 1.28, g).

Prilikom prijema telegrafskog signala sa pomakom po amplitudi, prolaz signala do detektora se ne razlikuje od prolaska telefonskog amplitudno moduliranog signala. Drugi lokalni oscilator se koristi u prijemniku da "ozvuči" telegrafske poruke. Uz pomoć oscilacija drugog lokalnog oscilatora, telegrafske poruke u detektoru se pretvaraju u napon audio frekvencije, koji se zatim pojačava u pojačivaču napona audio frekvencije.

Ovisno o vrsti i namjeni radio prijemnika, njegov blok dijagram se može mijenjati, ali su navedeni osnovni elementi obavezni za svaki superheterodinski radio prijemnik.

Principi radio komunikacije. Radio kanal i linija

Riječ "radio" dolazi od latinskog radiare - emitovati ili emitovati zrake i opći je izraz koji se koristi za svaku praktičnu primjenu radio valova. U ovom slučaju, pod radio talasima se podrazumevaju elektromagnetski talasi koji se šire kroz otvoreni prostor (medij za širenje radio talasa) bez veštačkih medija za vođenje, kao što su žice ili cevi - talasovodi. Kada se elektromagnetni talasi koriste kao materijalni nosač za prenos informacija na daljinu, dolazimo do radio komunikacije kao jednog od metoda telekomunikacija, korišćenjem sistema električnog prenosa za razmenu informacija. Dakle, radio komunikacija je telekomunikacija koja se obavlja putem radio talasa.

U širem smislu, radio komunikacija je predstavljena sa nekoliko vrsta komunikacija koje koriste različite mehanizme za širenje radio talasa za prenošenje poruka: duž površine zemlje, koristeći refleksije u različitim slojevima atmosfere, ili pomoću svemirskih repetitora. Svaki tip radio komunikacije karakteriziraju vlastiti principi, determinirani uglavnom karakteristikama opsega koji se koriste za prijenos radio valova. U nastavku ćemo, govoreći o radio komunikaciji, misliti na takvu vrstu koja omogućava direktnu komunikaciju između prostorno odvojenih tačaka na površini zemlje bez upotrebe međukomunikacijskih tačaka koje ponovno primaju (relejne) signale. U ovom slučaju, retransmisija se u principu može koristiti za povećanje dometa komunikacije ili u drugim slučajevima, na primjer, za povećanje efikasnosti komunikacije u teškim uvjetima smetnji. Još jedna karakteristična karakteristika ove vrste radio komunikacije, o kojoj će biti riječi u nastavku, je mogućnost prijenosa i primanja poruka u pokretu.

Sve poruke koje stižu iz izvora radi prijenosa putem radio valova se na terminalu za prijenos pretvaraju u primarni električni signal u (t), koji je vremenski promjenjiv napon (struja) koji predstavlja poruke. Ovisno o prirodi poruka i vrsti konverzije, primarni električni signal može biti diskretan ili kontinuiran. Mikrofon mikrofonsko-telefonske slušalice (MTG) ili telefonske slušalice, telegrafski ključ, telegrafski aparat i druga tehnička sredstva mogu djelovati kao terminalni uređaj za prijenos.

Karakteristična karakteristika primarnih električnih signala je njihova relativno spora promjena u vremenu, odnosno niska frekvencija oscilacija. Spektri većine primarnih električnih signala ograničeni su na maksimalnu frekvenciju koja ne prelazi nekoliko kiloherca. Takvi niskofrekventni signali ne mogu se efikasno zračiti u medijum širenja radio talasa, jer su za to potrebni emiteri geometrijskih dimenzija srazmernih talasnoj dužini signala. Dakle, dalje u radio predajniku, primarni električni signal se pretvara u pogodan radio signal u (t) za prenos. Proces konverzije se naziva modulacija za kontinuirane primarne signale ili ključanje za diskretne. U procesu modulacije (manipulacije), primarni električni signal djeluje kao modulirajući signal koji mijenja jedan od parametara (amplituda, frekvencija, faza) visokofrekventne harmonijske oscilacije noseće frekvencije.

U opštem slučaju, procesu modulacije primarnog električnog signala prethodi njegova operacija kodiranja, usled čega se niz elemenata poruke zamenjuje nizom kodnih simbola prema određenom pravilu.

Radio signali, po analogiji sa primarnim električnim signalima koje prikazuju, mogu biti kontinuirani (analogni) ili diskretni. U nekim slučajevima, diskretni signali se nazivaju digitalni jer se mogu predstaviti u digitalnom obliku – u obliku brojeva sa konačnim brojem znamenki. U radio komunikacijama najveću primjenu su našli digitalni signali, koji imaju samo dvije diskretne vrijednosti. Diskretni signali se mogu koristiti za prijenos ne samo diskretnih, već i kontinuiranih poruka, i obrnuto, kontinuirani signali - za prijenos diskretnih poruka.

Radio signal sa izlaza radio predajnika se dovodi do odašiljačke antene preko vezne linije, koja se naziva fider, i u obliku radio talasa emituje se u otvoreni prostor. Brzina širenja radio talasa zavisi od svojstava medija, dok se najveća brzina odvija u slobodnom prostoru (vakumu), a poklapa se sa brzinom svetlosti u vakuumu, jednakom 3 × 108 m/s. U drugim medijima brzina radio talasa je manja i određena je relativnom permitivnošću i permeabilnosti medija.

Na mjestu prijema, prijemna antena pretvara radio valove u visokofrekventni signal, koji se zatim preko fidera dovodi do radio prijemnika, gdje se vraća preneseni primarni električni signal u (t). Za to se izvode operacije koje su suprotne od onih koje su provedene u radio predajniku - demodulacija (detekcija) i dekodiranje signala. U prijemnom terminalnom uređaju (na primjer, MTG telefoni, telegrafski aparati, zvučnik), primarni signali se pretvaraju u poruke i daju primaocu.

Zadatak pretvaranja primljenih signala u poruke je složeniji od pretvaranja poruka u radio signal, jer se ne pretvara samo odaslani radio signal, već i njegova mješavina s drugim signalima (smetnje) koje mogu izobličiti prenesenu poruku. Prisustvo smetnji u prijenosu poruka posljedica je činjenice da je medij širenja radio valova uobičajen za mnoge izvore elektromagnetnog zračenja, odnosno da ima slobodan pristup.

Skup tehničkih uređaja i medija za širenje radio talasa, koji obezbeđuje prenos poruka od izvora do odredišta pomoću radio talasa, naziva se radio veza (radio link). U ovom slučaju, izvori i primaoci koji koriste radiokomunikacijske linije za prenos i prijem poruka su pretplatnici radio komunikacije. Pretplatnici mogu prenositi poruke samostalno ili uz pomoć radio operatera (radiotelegrafista). Pretplatnici radio komunikacija i radio operateri koji vrše direktan prenos poruka preko radio veze obično se nazivaju dopisnicima.

Strukturni dijagram radio komunikacijske linije namijenjene za prijenos poruka između pretplatnika (dopisnika) A i B prikazan je na Sl. 2.1. Uobičajeno je da se radio predajnik (predajnik) i predajna antena kombinuju u radio predajnik, a radio prijemnik (prijemnik) i prijemna antena u radio prijemni uređaj. Osim toga, predajna antena i fider koji je povezuje sa predajnikom nazivaju se odašiljački antensko-feeder uređaj (AFD) ili staza, a prijemna antena i fider koji je povezuje sa prijemnikom nazivaju se prijemni AFD ili put.

U opštem smislu, radio komunikaciona linija se može smatrati jednom od vrsta telekomunikacionog kanala (komunikacijskog kanala), koji se podrazumeva kao put telekomunikacionih signala, koji, kada su pretplatnički terminalni uređaji povezani na njegove krajeve, odašilju poruke od izvor primaocu (primaocima). Telekomunikacionim kanalima, u zavisnosti od vrste komunikacione mreže, dodeljuju se nazivi, na primer, telefonski kanal, telegrafski kanal, kanal za prenos podataka, kanal za emitovanje zvuka.

Radio komunikaciona linija može biti jednokanalna ili višekanalna. U potonjem slučaju, posjeduje nekoliko istovremeno djelujućih komunikacijskih kanala kroz koje se prenose signali koji prikazuju različite (ponekad identične) poruke. Za razliku od jednokanalne, višekanalna radio veza može uključivati ​​nekoliko terminalnih uređaja za prijenos i prijem koji pretvaraju poruke iz različitih izvora u primarne električne signale i obrnuto. Osim toga, u višekanalnoj radio komunikacijskoj liniji moraju biti predviđeni uređaji koji obavljaju funkcije kombiniranja i razdvajanja signala od različitih pretplatnika.

Radiokomunikacijske linije mogu biti direktne, povezujući pretplatnike direktno, bez korištenja međutačaka (repetitora radio signala), ili kompozitne, koje prolaze kroz takve tačke (u ovom slučaju radio veza uključuje tehničke uređaje repetitora koji obezbjeđuju prijem, konverziju, pojačanje i naknadni prenos radio signala primljenih od oba dopisnika).

Dio radio komunikacijske linije koji stvara put za prolaz radio signala naziva se radio komunikacijski kanal (radio kanal). Granice radio kanala
komunikacije, ovisno o zadacima koji se rješavaju ili problemima koji se proučavaju, mogu se birati proizvoljno, sve dok radio signali, koji prikazuju poruke, prolaze kroz kanal. U nekim slučajevima pod radiokomunikacijskim kanalom se podrazumijeva skup tehničkih uređaja koji osiguravaju formiranje radio signala i njegovu emisiju u radio predajniku, kao i prijem radio signala i njegovu obrnutu transformaciju u radio prijemniku, i medijum širenja radio talasa. U drugim slučajevima, na primjer, kada se razmatraju svojstva telekomunikacionih kanala, radio komunikacijski kanal naziva se samo medij širenja radio valova.

Radio komunikacijski kanal, sličan radio-vezi, je poseban slučaj prijenosnog kanala, koji se podrazumijeva kao kompleks tehničkih sredstava i medija za širenje koji osigurava prijenos telekomunikacijskih signala u određenom frekvencijskom opsegu ili određenom brzinom. između čvorova i stanica mreže. Radio kanal je kanal za prenos u kojem se telekomunikacioni signali prenose putem radio talasa. U zavisnosti od načina prenosa telekomunikacionih signala, kanal za prenos može biti analogni ili digitalni (diskretni). Tip radio komunikacijskog kanala je također određen vrstom radio valova koji se koriste za prijenos poruka.

Kanal za prijenos, čiji parametri odgovaraju prihvaćenim standardima, naziva se tipični kanal za prijenos. O tipičnim kanalima prijenosa u radio komunikacijama govorit će se u 7. poglavlju.

Prikazano na sl. 2.1 radio komunikacijska linija ostvaruje dvosmjernu radio komunikaciju, jer svojim sastavom omogućava oba dopisnika da prenose i primaju poruke. U jednosmjernoj radio komunikaciji, jedan od dopisnika vrši samo prijenos poruka, a drugi (ili drugi) - samo prijem.

Dvosmjerna radio komunikacija može biti simpleks ili dupleks. U prvom slučaju prenos i prijem informacija između dopisnika odvijaju se naizmjenično, dok je radio razmjena moguća na istoj frekvenciji ili na odvojenim frekvencijama prijema i prijenosa. U ovom slučaju, radio komunikacija je jednofrekventna (ili jednostavno simpleksna), au drugom - dvofrekventna. Prilikom obavljanja dupleks radio komunikacije, prijenos i prijem informacija obavljaju se istovremeno. Štaviše, ako su odašiljači dopisnika uključeni stalno, bez obzira na to da li se informacija prenosi ili ne, radio komunikacija se obično naziva full-duplex, a ako su predajnici uključeni samo za vrijeme prijenosa informacije, a kada postoji nema prijenosa, isključeni su - poludupleks.

Za prenos poruka preko radio kanala koristi se dio spektra elektromagnetnih talasa koji je u opsegu od 3 kHz do 3000 GHz. Ovaj dio spektra naziva se radiofrekvencijski spektar (radio spektar), a frekvencije radio spektra nazivaju se radiofrekvencije. Prema međunarodnom dokumentu - Radio pravilniku, radio spektar sadrži 9 opsega (opsega), počevši od četvrtog. Spektar je podijeljen na opsege tako da je omjer gornje granične frekvencije opsega i njegove donje granične frekvencije 10. U ovom slučaju, gornja granična frekvencija bilo kojeg opsega je uključena u njega, a donja granična frekvencija je isključena. Unutar istog opsega, svojstva širenja radio talasa su praktično ista. Table 2.1 prikazuje nazive koji odgovaraju Radio propisima, slovne oznake (međunarodne i ruske) i granice frekvencijskih opsega koji čine radio spektar.

Talasi u rasponu od 10 m do 1 cm često se kombinuju imenom - ultrakratki talasi (VHF), a ultravisoke frekvencije se podrazumevaju kao UHF, CMV i MMV. Prvi se objašnjava činjenicom da svaki od opsega sa brojevima od 8 i više, koji ima karakteristike propagacije, ima neka svojstva zajednička za sve VHF opsege; i drugo - činjenicom da se u tehničkim mikrotalasnim uređajima za dobijanje i izolovanje visokofrekventnih oscilacija u rezonantnim kolima, umesto kondenzatora i induktora tradicionalnih za niže frekvencije, koriste drugi dizajni: kratki preseci žičanih vodova, metalne trake, talasovodi i rezonantni rezonatori u obliku kutije. Pored toga, radio talasi u opsegu 9 i višim često se nazivaju mikrotalasima.

Zakoni i fenomeni uobičajeni za elektromagnetne talase su svojstveni radio talasima, od kojih su najvažniji:

pravolinijsko širenje radio talasa - širenje radio talasa u homogenom (ili slabo nehomogenom) mediju direktno od izvora do mesta prijema duž pravolinijskih ili bliskih putanja;

refleksija radio talasa - promena smera prostiranja radio talasa usled refleksije od interfejsa između dva medija ili od nehomogenosti medija;

difrakcija radio talasa - promena strukture talasnog polja pod uticajem prepreka, koje su prostorne nehomogenosti medija za širenje, posebno, što dovodi do savijanja radio talasa oko ovih prepreka;

refrakcija radio talasa - promjena smjera širenja radio valova zbog promjene brzine njihovog širenja prilikom prolaska kroz nehomogeni medij;

apsorpcija radio talasa - smanjenje energije radio talasa zbog njegove delimične konverzije u toplotnu energiju kao rezultat interakcije sa okolinom;

rasipanje radio talasa - pretvaranje radio talasa koji se šire u jednom pravcu u radio talase koji se šire u različitim pravcima;

višestruko širenje - širenje radio talasa od predajne do prijemne antene duž nekoliko putanja;

feding interferencije radio talasa - kvaziperiodične promene nivoa polja usled dolaska na mesto prijema većeg broja radio talasa sa vremenski promenljivim fazama jedna u odnosu na drugu.

Tabela 2.1

Klasifikacija radio frekvencijskih opsega i radio talasa

Broj trake	Granice frekvencije	Nazivi frekvencija	Granice talasne dužine	Ime talasa
		Veoma nisko		Miriametar, ili ekstra-dugi (MIMV, SDV)
				Kilometar ili dugačak
	300 ... 3000 kHz			Hektometar ili prosjek
				Dekametar, ili kratak (DKMV, KV)
		Veoma visoko		Meter
	300 ... 3000 MHz	Ultra high		Decimetar
		Super visoko		Centimetar
				Milimetar
	300 ... 3000 GHz	Hyperhigh		decimili- metar

U radio komunikacijama, radio signali se mogu prenositi na dva načina: duž površine zemlje i zračenjem u jonosferu i iz nje nazad na površinu zemlje.

Na osnovu toga razlikuju zemaljske i jonosferske radio talase.

Radio talasi koji se šire u neposrednoj blizini (na skali talasnih dužina) zemljine površine nazivaju se zemaljski radio talasi. Zemaljski radio talasi uključuju direktne talase (koji se šire pravolinijski), talase reflektovane od zemlje i površinske radio talase (koji se šire duž interfejsa). Jonosferski radio talasi su oni koji se šire u slobodnom prostoru refleksijom ili rasipanjem od jonosfere. Radio komunikacije koje koriste jonosferske talase se takođe nazivaju ionosferskim.

Jonosferu formira jonizovana oblast atmosfere koja se nalazi na visinama od 60 ... 80 do 1000 ... 1200 km iznad Zemlje. Glavni izvor atmosferske ionizacije, pod čijim se utjecajem neutralne molekule i atomi plinova koji čine jonosferu, cijepaju na pozitivno nabijene ione i slobodne elektrone, je ultraljubičasto i rendgensko zračenje Sunca, kao i korpuskularni tokovi, uglavnom solarnog porijekla. Osim toga, ionizacija atmosfere nastaje pod djelovanjem kosmičkih zraka udaljenih zvijezda i kosmičke prašine, koja neprekidno pada u Zemljinu atmosferu.

Stepen ionizacije, karakteriziran gustinom elektrona, nije isti po visini zbog nehomogenosti atmosfere. Zbog toga jonosfera dobija složenu višeslojnu strukturu, u njoj se formiraju jonizovani oblaci čija koncentracija elektrona zavisi kako od visine oblaka, tako i od stepena sunčeve aktivnosti, debljine atmosfere i nekih drugih razloga. Visinska distribucija intenziteta jonizacije u stvarnoj atmosferi ima nekoliko maksimuma. Postoje tri regiona D, E, F (po rastu visine iznad površine Zemlje), unutar kojih se nalaze tri istoimena jonizovana sloja. Tokom dana, jonizovani F sloj se deli na dva sloja F1 i F2. Stepen ionizacije zavisi od doba godine, dana i geografske lokacije, a za različite slojeve ove zavisnosti su različite. Prosječne visine slojeva i stepen njihove jonizacije (elektronska gustina) prikazani su u tabeli. 2.2.

Svaki sloj karakteriše sopstvena kritična frekvencija fcr, definisana kao najviša frekvencija radio signala na kojoj se vertikalno usmeren radio talas reflektuje od ovog sloja. Iznad kritične frekvencije, radio talas se ne reflektuje, već prolazi kroz jonizovani sloj jonosfere.

Istovremeno sa pojavom novih elektrona u jonosferi, neki od elektrona prisutnih u njoj nestaju, vezujući se za pozitivne jone i neutralne molekule. Proces ponovnog spajanja nabijenih čestica i formiranja molekula u atmosferi naziva se rekombinacija.

Ionizaciju, osim Sunca, stvaraju i meteori koji upadaju u Zemljinu atmosferu brzinom od nekoliko desetina kilometara u sekundi. Meteorska materija, kada uđe u guste slojeve atmosfere, zagreva se i isparava, a čestice supstance, ionizovane, jonizuju okolni vazduh. Zbog toga se povećava prosječan nivo jonizacije atmosfere. Osim toga, iza meteora se formira stup ioniziranog zraka, u obliku cilindra, koji stvara lokalnu ionizaciju. Meteorski trag se brzo širi i raspršuje i postoji u atmosferi od jedne do nekoliko sekundi. Ovakvi jonizovani tragovi meteora formiraju se na visini od 80...120 km iznad površine zemlje otprilike između sloja D i sloja E. Radio komunikacija zasnovana na korišćenju refleksije radio talasa od jonizovanih slojeva meteora naziva se meteorski radio. komunikacija. U meteorskim radio linijama koristi se isprekidani način rada s preliminarnim prikupljanjem informacija i njihovim naknadnim prijenosom u periodu pojave meteorskih tragova.

Sistem za prenos informacija u kojem se telekomunikacioni signali prenose radio talasima na otvorenom prostoru naziva se radiotehnički sistem. Radio sistemi se dijele na radio veze i radio mreže.

U zavisnosti od namene, radio sistemi se dele u grupe.

RTS klasifikacija

1. Prenos RTS informacija 2. Preuzimanje RTS informacija

Radio komunikacija Radar

Radio navigacija

Emitovanje

Fax komunikacija - prijenos fotografija

Televizija - prijenos pokretnih slika.

Ispod su dijagrami organizacije radio komunikacije između brodova i obalnih radio stanica, ovisno o udaljenosti između njih.

Radio predajnik

Radio predajnik je dizajniran da stvara visokofrekventne oscilacije, modulira ih i pobuđuje elektromagnetne valove u svemiru. Shodno tome, sadrži sljedeće glavne elemente. Ovo se odnosi na amplitudno modulirani predajnik.

Glavni generator vibracije visoke frekvencije. Takav generator pretvara energiju izvora konstantnog napona u visokofrekventne harmonijske oscilacije. U hf = U m COS (ω mt) frekvencija ω m ove fluktuacije se nazivaju noseća frekvencija.

Glavni elementi glavnog oscilatora su vakuumska cijev, tranzistor i oscilatorno kolo. Induktivnost i kapacitet oscilacionog kola određuju frekvenciju generisanih oscilacija; promjenom ovih parametara moguće je rekonstruirati glavni oscilator (a samim tim i cijeli predajnik) s jedne noseće frekvencije na drugu. Elektronska lampa i tranzistor su nelinearni uređaji, igraju ulogu svojevrsnog ključa koji regulira protok energije u krug iz izvora konstantnog napona, čime se osigurava održavanje oscilacija u krugu.

Pretvarač poruka u električni signal koji se koristi za modulaciju visokofrekventnih oscilacija. Tip pretvarača ovisi o fizičkoj prirodi poslane poruke: u slučaju audio poruke, pretvarač je mikrofon, u prijenosu svjetlosnih slika (televizija) - predajna televizijska cijev, u prijenosu rezultata mjerenja neelektričnih veličina - senzori ove ili one vrste.

Električni signal koji se prima na izlazu pretvarača poruka je često vrlo slab, te se prije korištenja za modulaciju pojačava u posebnom stupnju (modulatoru), što je prikazano na sl. 2 nije prikazano.

Faza modulacije... Glavni elementi modulacionog stupnja su elektronska cijev, tranzistor i oscilatorno kolo. Visokofrekventne oscilacije se istovremeno primjenjuju na ulaz kaskade U visoki tonovi = Umo COS (ω mt) iz izlaza glavnog oscilatora i modulirajućeg električnog signala U M (t), mijenja se u skladu sa zakonom poslane poruke. Kao rezultat nelinearne transformacije oscilacija koje se dovode u fazu modulacije U visoki tonovi i U M (t) (izvodi se pomoću vakuumske cijevi ili tranzistora) u izlaznom kolu ovog stupnja formiraju se amplitudno modulirane visokofrekventne oscilacije.

U fazi modulacije, oscilirajuća snaga se također pojačava - stoga se često naziva jednostavno pojačalo snage.

Izlazni stepen (pojačalo). Kod predajnika radio stanica kratkog dometa izlazni stepen može izostati, dok se modulirane visokofrekventne oscilacije dovode do antene direktno sa izlaza modulacionog stepena, koji djeluje kao pojačalo snage. Međutim, kod radio stanica sa velikim dometom djelovanja, na antenu se moraju dovoditi modulirane oscilacije velike snage, za što se između modulirajućeg stupnja i antene postavljaju kaskade pojačanja snage moduliranih oscilacija. Mora se sačuvati zakon varijacije amplitude moduliranih oscilacija tokom pojačanja snage.

Glavni elementi pojačala snage su lampa, tranzistor i oscilatorni krug.

Predajna antena, dizajniran da pobuđuje elektromagnetne talase u svemiru. Visokofrekventne oscilacije primljene u pojačivaču snage dovode se do antene i stvaraju visokofrekventnu struju u njoj. I a1 = I 1 M ( t ) COSω mt , čija amplituda I 1 M ( t ) mijenja se kao amplituda moduliranih oscilacija dostavljenih anteni. Current I a1 je uzrok ekscitacije u okolnom prostoru propagirajućeg elektromagnetnog polja

(elektromagnetski talasi). Elektromagnetno polje karakteriziraju međusobno povezane električne i magnetske komponente. E i H ... Priroda promjene jačine električnog i magnetskog polja u vremenu u nekoj tački prostora

je određena prirodom promjene struje u uzbudljivoj anteni. Stoga će u razmatranoj tački u prostoru jačina električnog (magnetskog) polja imati karakter visokofrekventnih oscilacija, čija se amplituda mijenja prema zakonu prenesene poruke.

Radio prijemni uređaj

Radio prijemnik je dizajniran da uhvati dio energije elektromagnetnog polja (pobuđen u prostoru od strane antenskog predajnika), odabire signale primljene radio stanice, pojačava primljene visokofrekventne oscilacije, obnavlja korisni signal i reproducira ga. Shodno tome, prijemni uređaj sadrži sljedeće glavne elemente (slika 2).

Prijemna antena... Elektromagnetno polje, dostižući prijemnu antenu, pobuđuje emf u njoj. ea1 , proporcionalno trenutnoj vrijednosti jakosti električnog polja. Kao rezultat toga, e.m.f. ea1 je modulirana visokofrekventna vibracija ea1 = E1 m (t ) COS ω mt gde je amplituda E1 m (t) promjene u vremenu u skladu sa zakonom poslane poruke.

Kada nekoliko odašiljačkih radio stanica radi istovremeno, prijemna antena je izložena elektromagnetnim poljima koja stvara svaka od radio stanica. Stoga se u anteni istovremeno indukuje nekoliko elektromotornih sila, od kojih je svaka modulirana visokofrekventna vibracija, koja se razlikuje od druge po frekvenciji nosioca i zakonu modulacije (zakon promjene amplitude).

ulazno kolo, dizajniran za odabir signala bilo koje (primljene) radio stanice iz ukupnosti svih signala induciranih u anteni poljima mnogih radio stanica. Glavni element ulaznog kola je oscilirajući krug. Za provedbu odabira koristi se svojstvo oscilatornog kola da dobro reagira na oscilacije čija je frekvencija bliska rezonantnoj frekvenciji kruga, određenoj njegovim parametrima, i da slabo reagira na oscilacije s frekvencijom značajno različitom od onaj rezonantni. Promjenom parametara kola (induktivnosti ili kapacitivnosti) moguće je osigurati da njegova rezonantna frekvencija bude jednaka jednoj od nosećih frekvencija emf inducirane u anteni. Ako je razlika između nosećih frekvencija dovoljno velika, onda uz istovremeno djelovanje na konturu svih emf djelotvoran će biti samo onaj emf, čija je frekvencija jednaka rezonantnoj frekvenciji kola. Kao rezultat toga, oscilacije će se pojaviti u krugu, koje odgovaraju samo primljenoj radio stanici; napon uzet iz kola predstavlja visokofrekventne oscilacije, amplitudno modulirane u skladu sa zakonom odašiljane poruke:

U = U 1M (t ) COS ω mt.

Visokofrekventni oscilacijski pojačivač... Veličina emf inducirane u anteni i visokofrekventnog napona uzetog iz ulaznog kola su vrlo male. Stoga, prije izolacije korisnog signala od visokofrekventnih oscilacija, oni se pojačavaju u pojačivačima visokofrekventnih oscilacija. (UHF).

Glavni elementi UHF-a su elektronska cijev, tranzistor (poluvodička trioda) i oscilatorno kolo. Zahvaljujući oscilatornim krugovima, UHF, kao i ulazni krug, ima selektivna svojstva.

Detektor, dizajniran za oporavak od moduliranih visokofrekventnih oscilacija niskofrekventnog električnog signala proporcionalnog modulirajućem naponu i koji se mijenja u skladu sa zakonom poslane poruke. Glavni element detektora je vakuumska cijev ili poluvodički uređaj.

Niskofrekventno naponsko pojačalo dizajniran za pojačanje vrlo slabog niskofrekventnog signala primljenog na izlazu detektora.

Glavni element niskofrekventnog pojačivača napona je elektronska cijev ili poluvodička trioda.

Uređaj za reprodukciju za pretvaranje pojačanog niskofrekventnog signala na način da se primljena poruka reprodukuje u obliku pogodnom za snimanje. Prilikom odašiljanja zvučnih signala, uređaj za reprodukciju je telefon, zvučnik; kod televizijskih prijemnika poruka se reproducira na ekranu prijemne televizijske cijevi u obliku svjetlosne slike; pri prijemu podataka o određenoj izmjerenoj vrijednosti primljena poruka se reprodukuje ili uz pomoć katodnih cijevi ili uz pomoć specijalnih uređaja za snimanje.

Glavne tehničke karakteristike RPM-a:

RPM osjetljivost - minimalna vrijednost ulaznog signala, pri kojoj je osiguran normalan rad terminalnog uređaja. U modernim RPM-ima, osjetljivost je nekoliko mikrovolti.

Selektivnost RPM-a je mogućnost odvojenog primanja signala od susjednih stanica u frekvenciji. Selektivnost je određena propusnim opsegom RPM.

Izlazna snaga RPM je maksimalna moguća neiskrivljena snaga pojačala audio frekvencije.

U zavisnosti od principa dizajna, razlikuju se detektorski broj obrtaja, direktno pojačanje i superheterodin.

Blok dijagram detektorskog radio prijemnika.

U RPM direktnog pojačanja, primljeni signal se bira pomoću DUT selektivnog uređaja (sistem od dva spregnuta oscilatorna kola koja obavljaju funkcije propusnog filtera). RF pojačalo RF pojačala je podešeno na istu frekvenciju. RF pojačalo služi za povećanje nivoa signala indukovanog u anteni. Detektor D izdvaja iz modulisanog radio signala niskofrekventnu komponentu koja sadrži poruku. Nakon pojačanja, ultrazvučni signal se šalje na prijemni terminal, koji formira poruku (zvučnik, štampač). Uprkos jednostavnosti tehničke implementacije RPM direktnog pojačanja, trenutno se praktično ne koristi. Njegovi glavni nedostaci su niska selektivnost i osjetljivost.

Superheterodinski radio prijemnik

Blok dijagram superheterodinskog tipa RPM, koji se sastoji od lokalnog oscilatora i miksera, prikazan je na donjoj slici.

Heterodin je generator harmonijskih signala fg čija se frekvencija može mijenjati. U mikseru se miješaju frekvencije fc i fg, zbog čega se dobiva ukupna f + i razlika (srednja) f _ frekvencija: f + = fc + fg, f _ = fc - fg (frekvencija razlike koristi se f-, a ukupna frekvencija f + se filtrira). Get frekvencija se mijenja kada se RPM podesi na frekvenciju fs istovremeno sa promjenom frekvencije DUT-a i RF pojačala tako da f _ ostaje konstantan (u RPM-u domaćeg emitiranja f _ = 465 kHz). Dakle, signal na proizvoljnoj frekvenciji f c u RPM superheterodinskog tipa se pretvara u signal na konstantnoj međufrekvenciji. Oscilatorni krug IF pojačala IF pojačala je podešen na ovu međufrekvenciju, u kojoj se vrši glavni odabir i pojačanje korisnog signala. Budući da se frekvencija oscilatornog kruga ne mijenja, propusni opseg i selektivnost okretaja u minuti su konstantni u cijelom rasponu frekvencija.

PASIVNI ELEMENTI

Otpornik.

Najčešći element u radiotehničkim uređajima je otpornik (stari naziv je otpor).

Otpornik R (konstantni, podesivi i trimer) je element električnog kola u kojem se javlja nepovratna transformacija (gubitak) elektromagnetske energije u toplotnu energiju, a glavna karakteristika otpornika je njegov električni otpor R, koji povezuje vrijednost napona U sa vrijednošću struje I: U = I R.

Glavna karakteristika otpornika je otpor, mjeren u omima. Dostupne su dvije vrste otpornika: stabilni i opće namjene. Stabilni otpornici su skupi za proizvodnju i stoga se koriste u skupoj, visoko preciznoj opremi.

Rasipana snaga je jedna od glavnih karakteristika. Rasipanje snage je snaga koju otpornik može rasipati bez oštećenja. Izmjereno u vatima. Pronađen po formuli P= I 2 · R.

Svaka supstanca ima svoju otpornost. Otpor ovisi o materijalu (za zlato će biti manji nego za aluminij), o dužini vodiča (ovisnost je jasna: što je duži, veći je otpor) i o površini reza provodnika (što je veća površina, manji je otpor).

Oznaka fiksnih otpornika na shematskim dijagramima:

	Standardna oznaka

Otpornici, posebno oni male snage, su izuzetno mali dijelovi; otpornik od 0,125 W dug je nekoliko milimetara i ima prečnik reda milimetra. Nemoguće je pročitati denominaciju sa decimalnim zarezom na takvom detalju.

Stoga, kada navodite denominaciju, umjesto decimalnog zareza, napišite slovo koje odgovara mjernim jedinicama (K - za kilo-ome, M - za mega-ome, E ili R za jedinice Ohma). Na primjer, 4K7 označava otpornik sa otporom od 4,7 kOhm, 1R0 - 1 Ohm, 120K - 120 kOhm, itd. Međutim, teško je pročitati nazive u ovom obliku. Stoga se za posebno male otpornike koriste trake u boji. Za otpornike sa tačnošću od 20% koristi se oznaka od tri trake, za otpornike sa tačnošću od 10% i 5% koristi se oznaka sa četiri trake, za preciznije otpornike sa pet ili šest traka.

Postoje i varijabilni otpornici koji imaju mogućnost promjene otpora. Koriste se za promjenu struje, napona itd. (na primjer: promjena jačine i tona). Najčešće se shematski dijagram prikazuje na sljedeći način: Promjenjivi otpornici su: 1) jednostruki i dvostruki 2) jednostruki i višeokretni 3) sa i bez prekidača

Po prirodi promene otpora: 1) Linearni, tj. proporcionalni ugao rotacije ose (grupa A) 2) Inverzno logaritamski (grupa B) 3) Logaritamski (grupa C) Postoje žičani i nežičani ( film) varijabilni otpornici. Žičani kotači se odlikuju visokom stabilnošću, relativno niskim nivoom buke i niskim TCR-om.