Principi radijske komunikacije. Radio kanal i linija

LikBez> O radio komunikaciji

Opće sheme za organizaciju radio komunikacija

Sustav prijenosa informacija u kojem se telekomunikacijski signali prenose radio valovima na otvorenom prostoru naziva se radijski sustav. Radijski sustavi se dijele na radio veze i radio mreže.

Prema načinu organiziranja radijskih linija razlikuju se jednosmjerne i dvosmjerne radiokomunikacije. Radio komunikacija, u kojoj jedna od radijskih linija samo odašilje, a druga samo prima, naziva se jednosmjerna. Jednosmjerna radijska komunikacija, u kojoj radijski prijenos jedne (glavne) radijske postaje može istovremeno primiti više dopisnika, naziva se kružna. Primjeri jednosmjerne kružne razmjene poruka su sustavi upozorenja, usluge razmjene poruka od press centara do uredništva novina, časopisa itd. Televizijske i zvučne mreže također su tipični primjeri kružnog načina organiziranja radijskih komunikacija. U tom slučaju radio odašiljačka postaja, medij za širenje radio signala (otvoreni prostor) i svaki radioprijamni uređaj koji se nalazi u području pokrivanja postaje tvore jednosmjernu radijsku liniju, a skup takvih radijskih linija čini radiodifuznu mrežu .

Dvosmjerna radio komunikacija pretpostavlja mogućnost prijenosa i primanja informacija od strane svake radio stanice. Za to su potrebna dva seta jednosmjerne komunikacijske opreme, t.j. u svakoj točki morate imati i odašiljač i prijemnik. Dvosmjerna komunikacija može biti simpleksna i dupleksna (slika 1.). U simpleksnoj radio komunikaciji, prijenos i prijem na svakoj radio stanici provode se redom. U tom slučaju, radijski odašiljači na krajnjim točkama komunikacijske linije rade na istoj frekvenciji, a prijamnici su podešeni na istu frekvenciju.

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

U dvostranoj radio komunikaciji radioprijenos se odvija istovremeno s prijemom. Svakoj dupleks radio vezi moraju biti dodijeljene dvije različite frekvencije. To je učinjeno tako da prijemnik samo prima signale od odašiljača na suprotnoj lokaciji, a ne prima signale od vlastitog radio odašiljača. Radio odašiljači i radio prijamnici obaju dupleks radiokomunikacijskih dopisnika uključeni su tijekom cijelog vremena rada radiokomunikacijske linije.

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

Ako je potrebno imati radio komunikaciju s većim brojem dopisnika, tada se organizira radijska mreža (slika 2.). U tom slučaju jedna radijska postaja, nazvana master, može odašiljati poruke i jednom i više podređenih dopisnika. Njegov radio operater kontrolira način rada u radijskoj mreži i izravno postavlja redoslijed prijenosa podređenih postaja. Potonji, uz odgovarajuće dopuštenje, mogu razmjenjivati ​​informacije ne samo s glavnom radio stanicom, već i međusobno. Ova opcija za organiziranje radijske mreže može se izgraditi na temelju složenog simpleksa (vidi sliku 2, a) i složenog dupleksa (vidi sliku 2, b). U prvom slučaju moguće je koristiti radio stanice (radio odašiljače) koje rade na istom (uobičajenom) radio valu (frekvenciji). U drugom "slučaju", glavna radio stanica odašilje na jednoj frekvenciji, a prima na nekoliko (prema broju podređenih radio postaja).

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

Svaka radijska veza za prijenos informacija (komunikacija, zvuk ili televizijsko emitiranje) na svojim krajevima sadrži radioprijenosne i prijamne uređaje opremljene antenama. Odašiljačka antena emitira električni signal iz odašiljača u obliku radio vala. Prijemna antena hvata radio val, a iz njegovog izlaza se električni signal šalje na ulaz prijemnika. Prijenosne linije elektromagnetske energije koje povezuju antenu s radijskim odašiljačem ili prijemnikom nazivaju se dovodnici. Antenski dovodni uređaji vrlo su važni elementi radio veze. U praksi se često koriste usmjerene antene. Prilikom odašiljanja, usmjerena antena emitira radio energiju u određenom smjeru. Što je veća usmjerenost antene, to je niža snaga odašiljača moguća za radio komunikaciju. Prijemne usmjerene antene povećavaju omjer signala i šuma na ulazu prijamnog uređaja, što također omogućuje smanjenje potrebne snage radio odašiljača.

Uspješan rad radijskih linija ne ovisi samo o značajkama dizajna i kvaliteti izrade radijske opreme. Pri izgradnji i radu radijskih linija potrebno je uzeti u obzir osobitosti širenja radio valova na putu od odašiljačke do prijamne antene. Ove se značajke razlikuju ovisno o frekvencijskom rasponu. Podjela radio valova na pojaseve u skladu s Radio pravilnikom data je u tablici. 1. Radio valovi na radiovodovima šire se u prirodnim uvjetima, a ti su uvjeti raznoliki i nestabilni. Prije svega, treba imati na umu da je Zemlja okrugla. Na putu od odašiljajuće do prijemne antene, radio valovi moraju kružiti oko izbočine Zemlje.

Tablica 1. Klasifikacija podjele radio valova u pojaseve

Same po sebi, elektromagnetske oscilacije ne nose informacije. Za prijenos informacija potrebno je utisnuti poruku na elektromagnetske oscilacije, t.j. koristiti visokofrekventne elektromagnetske oscilacije samo kao nositelj poruke koja sadrži informaciju. U tu svrhu, jedan ili više parametara vala nositelja (na primjer, amplituda, frekvencija, faza i drugi parametri) moraju se mijenjati u skladu s promjenama u poruci. Tada se dobiva visokofrekventna oscilacija s vremenski promjenjivim parametrima prema zakonu odaslane poruke. Taj se proces naziva modulacija.

Dakle, svaki radio odašiljač trebao bi se sastojati od električnog oscilatora spojenog na odašiljačku antenu i modulatora uz pomoć kojeg se vrši modulacija.

Na prijemnom mjestu trebao bi biti uređaj koji pretvara energiju elektromagnetskih valova u energiju električnih vibracija, t.j. prijemna antena. Antena hvata elektromagnetske valove koje emitiraju različiti odašiljači koji rade na različitim frekvencijama. Za primanje signala samo s jedne postaje potrebno je imati selektivni uređaj sposoban da od oscilacija različitih frekvencija odvoji samo one oscilacije koje odašilje željena radio postaja. Za rješavanje ovog problema koriste se električni oscilatorni krugovi koji su podešeni na frekvenciju primljene radio stanice.

Visokofrekventne oscilacije odabrane uz pomoć oscilatornog kruga moraju se podvrgnuti inverznoj transformaciji, t.j. da se od njih dobiju struje ili naponi koji se mijenjaju u skladu sa zakonom modulacije električnih oscilacija u radijskom odašiljaču. Da bi riješio ovaj problem, prijemnik mora imati poseban uređaj koji se zove detektor.

Konačno, odabrani signal mora biti doveden do nekog terminalnog uređaja, koji će ga snimiti ili omogućiti osobi da ga percipira u obliku zvuka ili svjetla (slike).

Razmotrimo strukturu radio komunikacije (slika 2.15).

Mikrofon (M) pretvara zvučne vibracije govora u vibracije električne struje zvučne (niske) frekvencije. Jedna od glavnih jedinica radio odašiljača je glavni oscilator (MG) (ili visokofrekventni generator), koji pretvara istosmjernu energiju (poseban izvor energije) u visokofrekventnu (HF) strujnu energiju osciliranja. Audio-frekventna struja pojačana u niskofrekventnom pojačalu (ULF) dovodi se do modulatora (Mod), djelujući na jedan od parametara (amplituda, frekvencija ili faza) visokofrekventne struje. Proizvodi glavni oscilator. Kao rezultat toga, visokofrekventne struje (radio frekvencije) se dovode do antene odašiljača, koje variraju po amplitudi, frekvenciji ili fazi u skladu s odašiljanim zvučnim valovima (prenošenim izvornom porukom). Proces utjecaja 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 odašiljača, tvore oko nje elektromagnetno polje. Elektromagnetski valovi (radiovalovi) su odvojeni od antene i šire se kroz svemir brzinom od 300 000 km/s.

U prijemnoj anteni, radio valovi (elektromagnetsko polje) induciraju EMF radio frekvencije, stvarajući moduliranu RF struju, koja točno ponavlja sve promjene struje u odašiljačkoj anteni. Visokofrekventne struje iz prijemne antene prenose se putem dovodne linije do selektivnog visokofrekventnog pojačala (UHF). Selektivnost osigurava rezonantni krug, koji se najčešće sastoji od induktora i kondenzatora spojenih paralelno, tvoreći paralelni oscilatorni krug koji ima strujnu rezonancu na frekvenciji elektromagnetskih oscilacija koje prenosi odašiljač. Na odašiljače radio postaja koje rade na drugim frekvencijama, ovaj radio prijemnik je praktički neosjetljiv.

Pojačani signal se dovodi do detektora (Det), koji primljene HF signale pretvara u struje zvučnih vibracija, koje se mijenjaju poput struja zvučne frekvencije koju stvara mikrofon u točki odašiljanja. Ova transformacija naziva se detekcija (demodulacija). Struja zvuka ili niske frekvencije (LF) dobivena 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 radijskih postaja samo odašilje, 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 redom obavlja samo prijenos ili samo prijem, isključujući svoj odašiljač za vrijeme prijema (slika 2.16). Za simpleks komunikaciju dovoljna je jedna radiofrekvencija (jednofrekventni simpleks radio). Svaka radijska postaja ima jednu antenu, koja se prilikom prijema i odašiljanja prebacuje na ulaz radio prijemnika odnosno na ulaz radio odašiljača.

Slika 2.16 - Blok dijagram simpleks radio komunikacije

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

Duplex radio Je dvosmjerna radio komunikacija u kojoj se prijem i prijenos provode istovremeno. Duplex radio zahtijeva dvije različite noseće frekvencije, a odašiljači i prijemnici moraju imati svoje antene (slika 2.17). Osim toga, poseban filter ( duplexer), koji ne dopušta da prođu radiofrekventne oscilacije vlastitog odašiljača. Prednosti duplex radio komunikacije su visoka učinkovitost i propusnost 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 kojem terenu iu svim uvjetima;

Ø visoka učinkovitost i preživljavanje radio komunikacija;

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

Ø mogućnost komunikacije s mobilnim objektima.

Radioprijenosni uređaji

U funkcionalnom smislu, radio odašiljač se podrazumijeva kao skup opreme namijenjen generiranju i emitiranju radiofrekventnog signala (radio signala). Radio odašiljač uključuje generator nosioca i modulator kao funkcionalne jedinice. Osim toga, radio odašiljači (posebno snažni) sadrže mnogo druge opreme: napajanja, rashladnu opremu, automatsko i daljinsko upravljanje, signalizaciju, zaštitu i blokiranje itd.

Glavni pokazatelji radioprijenosnih uređaja mogu se uvjetno podijeliti u 2 skupine: indikatori energetske i elektromagnetske kompatibilnosti.

Najvažniji energetski pokazatelji radio odašiljača su nazivna snaga i industrijska učinkovitost. Pod, ispod nazivna snaga (P) razumjeti prosječnu vrijednost energije dovedene anteni tijekom perioda titranja radio frekvencije. Industrijski koeficijent izvedbe (COP) je omjer nazivne snage P i ukupnog P koji je radio odašiljački uređaj potrošio iz mreže izmjenične struje: η = P / P ukupno 100%.

Glavni pokazatelji elektromagnetske kompatibilnosti su radni frekvencijski raspon, nestabilnost frekvencije titranja i emisije izvan pojasa.

Raspon radnih frekvencija odnosi se na frekvencijski pojas u kojem radio odašiljački uređaj radi u skladu sa zahtjevima standarda.

Pod, ispod nestabilnost frekvencije radio odašiljača, razumije se odstupanje frekvencije titranja na njegovom izlazu za određeno vremensko razdoblje u odnosu na zadanu frekvenciju. Nestabilnost niske frekvencije (visoka stabilnost) smanjuje smetnje u radio prijemu.

Izvan benda nazovi takve radijacija koje se nalaze izvan propusnosti dodijeljene za prijenos korisnih poruka. Emisije izvan pojasa izvor su dodatnih smetnji za radio prijem. Uz suzbijanje izvanpojasnih emisija, kvaliteta prijenosa signala se ne pogoršava.

Radijski odašiljači se po nazivu dijele na komunikacijske uređaje. Emitiranje i televizija. Po rasponu radnih frekvencija, radiooddajni uređaji se dijele prema klasifikaciji vrsta radio valova. Ovisno o nazivnoj snazi, radiopredajnici se dijele na male snage (do 100 W), srednje snage (od 100 do 10000 W), moćne (od 10 do 500 kW) i super snažne (preko 500 kW) .

Specifičnost rada omogućuje razlikovanje stacionarnih i mobilnih radioprijenosnih uređaja (automobila, zrakoplova, nosivih, itd.).

Radio prijemni uređaji

Radio prijem Je odvajanje signala od radio emisije. Na mjestu prijema radija istovremeno se emitiraju radijske emisije iz mnogih prirodnih i umjetnih izvora. Snaga željenog radio signala vrlo je mali dio snage ukupne radioemisije na mjestu radio prijema. Zadaća radioprijamnog uređaja je odvojiti korisni radio signal od niza drugih signala i mogućih smetnji, kao i reproducirati (obnoviti) odaslanu poruku.

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

Radni frekvencijski raspon određena je rasponom mogućih frekvencija ugađanja. Drugim riječima, ovo je frekvencijski raspon ugađanja 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 radioprijamnog uređaja, pri kojoj se u odsutnosti vanjskih smetnji odvija traženi omjer signal-šum na izlazu.

Selektivnost naziva se svojstvo radio prijemnog uređaja, koje omogućuje 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 elektromagnetskih valova na mjestu prijema, smanjujući ometajuće radio signale. Razlikovati prostornu i frekvencijsku selektivnost. Prostorna selektivnost se postiže korištenjem antene koja osigurava prijam željenih signala iz jednog smjera i slabljenje radio signala iz drugih smjerova iz stranih izvora. Frekvencijska selektivnost kvantitativno karakterizira sposobnost radio prijemnog uređaja da od svih radiofrekvencijskih signala i radio smetnji koje djeluju na ulazu odabere signal koji odgovara frekvenciji radio prijemnika.

Imunitet radioprijamni uređaj naziva se njegova sposobnost suprotstavljanja ometajućem djelovanju smetnji. Kvantitativno, otpornost na buku procjenjuje se maksimalnom vrijednošću razine buke u anteni, pri kojoj je i dalje osiguran prijam radio signala.

Radio prijamni uređaji mogu se klasificirati prema različitim kriterijima. Po dogovoru se mogu razlikovati radijski prijemnici (obično se nazivaju radio prijamnici ili prijamnici), televizija (televizori), profesionalni, posebni radio prijamnici. U profesionalne spadaju magistralni radio prijemnici dekametarskog raspona, radiorelejne i satelitske komunikacijske linije. Među radijskim prijemnicima posebne namjene treba navesti, na primjer, radar, radio navigaciju, zrakoplov itd.

Antene i hranilice

Antena je element sučelja između opreme za odašiljanje ili primanje i medija za širenje radio valova. Antene, u obliku žica ili površina, emitiraju elektromagnetske valove tijekom prijenosa, a po prijemu "prikupljaju" upadnu energiju. Antene koje se sastoje od žica s malim poprečnim presjekom u usporedbi s valnom duljinom i uzdužnim rezovima nazivaju se žice... Antene koje emitiraju kroz svoj otvor nazivaju se otvor... Ponekad se nazivaju difrakcijskim, reflektirajućim, zrcalnim. Električne struje takvih antena teku preko vodljivih površina dimenzija koje su razmjerne valnoj duljini ili mnogo veće od nje.

Električni krug i pribor kojim se energija radiofrekventnog signala odvodi od radio odašiljača do antene ili od antene do radio prijemnika naziva se hranilica... Sljedeći zahtjevi nameću se fiderima: gubici energije visokofrekventnih signala u njemu moraju biti minimalni; ne smiju imati antenski učinak, t.j. ne smije emitirati ili primati elektromagnetske valove; imaju dovoljnu električnu snagu, tj. prenijeti potrebnu snagu bez opasnosti od električnog sloma izolacije.

Odašiljačke antene, koje se koriste u rasponima kilometra i hektometara, spojene su na radio odašiljač pomoću višežičnih koaksijalnih dovoda. U dekametarskom rasponu, hranilice se obično izrađuju u obliku žičanih dvo- ili četverožičnih vodova. Na antene metarskih radio valova energija se u pravilu provodi pomoću koaksijalnog kabela. Na kraćim valnim duljinama, posebice u centimetarskom rasponu, dovodnik je izrađen u obliku šuplje metalne cijevi - valovoda pravokutnog, eliptičnog ili kružnog presjeka.

Klasifikacija i metode širenja radio valova prikazane su u tablicama ispod.

Svaka 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 prijenos poruke od izvora informacije do primatelja potrebno je koristiti bilo koji fizički proces koji se može širiti određenom brzinom od izvora do primatelja informacije, na primjer: zvučne vibracije, električna struja u vodičima, svjetlost, elektromagnetsko polje i sl. fizička veličina koja određuje taj proces, vremenski promjenjivu i prikazuje odaslanu poruku (jačina struje, intenzitet elektromagnetskog polja, svjetlina svjetlosti itd.) naziva se signal.Signali nisu odaslana poruka, već samo ga prikazati. Često se signal dobiven kao rezultat pretvorbe poruke naziva primarnim električnim signalom. Ovisno o prirodi poruke, primarni električni signali mogu biti kontinuirani ili diskretni.

Neprekidni signali uzimaju bilo koje vrijednosti za stanja u određenom intervalu. Takvi se signali opisuju u nekom prilično dugom vremenskom intervalu kontinuiranim funkcijama vremena. Tipičan primjer kontinuiranog signala je govorni signal čija se amplituda kontinuirano mijenja tijekom 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 pojas 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 Raspon frekvencija. Stoga je tijekom telefonske komunikacije spektar govornog signala ograničen na frekvencijski pojas od 300 do 3400 Hz, u kojem se nalaze glavne frekvencijske komponente i glavna energija zvukova ljudskog govora (slika 2.1).

Štoviše, takvo ograničenje frekvencijskog spektra telefonskog signala ne dovodi do zamjetnog 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). Štoviše, svako slovo ili broj koda izraženo je potpuno određenim diskretnim stanjem signala. Slika 2.2. Prikazana su diskretna stanja koja signal prima kada se slovo "Ž" odašilje pomoću Morseove azbuke.

Prijenos telegrafskih signala može se obavljati 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 s izravnim ispisom, brzina telegrafije je 50 Bauda. Primarni električni signal, bez obzira na njegovu vrstu, je niske frekvencije. Može se izravno prenositi preko žičanih komunikacijskih linija, ali se ne može učinkovito zračiti u medij širenja radio valova, jer je praktički nemoguće stvoriti antene čije bi geometrijske dimenzije bile razmjerne valnoj duljini signala.

Na primjer, pri F = 1 kHz valna duljina je l = 300 (km), a duljina antene L = l / 4 = 75 (km), što je praktički nemoguće. Stoga, da bi se mogao emitirati putem radija, primarni električni signal mora se pretvoriti u visokofrekventni signal koji se može učinkovito zračiti u okolni prostor. Takav signal se obično naziva radio signalom. Pretvorba primarnih niskofrekventnih električnih signala u radio signale vrši se u radio odašiljačima koji su glavni dio radio odašiljačkih uređaja. Proces pretvaranja kontinuiranih primarnih signala u radio signale naziva se modulacija, a diskretnih - manipulacija.

Radio signal, generiran i zračivši u okolinu u obliku radio valova, šireći se određenom brzinom, stiže do mjesta primatelja informacije. Kada radio signal prolazi kroz medij za širenje, na njega utječu drugi signali koji su određeni kako svojstvima samog medija za širenje tako i drugim izvorima električnih signala. U trenutku primanja prenesene informacije potrebno je obrnuti pretvorbu radio signala u poruku.

Pretvorbu radijskih signala koji pristižu na točku prijema u izvornu poruku provodi radio prijemni uređaj. Zadatak pretvaranja primljenog radio signala u poruku je složeniji od pretvaranja poruke u radio signal, budući da se ne pretvara samo odaslani radio signal, već i njegova mješavina s drugim signalima (smetnje) koje mogu izobličiti odaslanu poruku.

Izvor informacije, radio odašiljač, medij širenja radio valova, radioprijamni uređaj i primatelj informacije čine radiokomunikacijsku liniju (slika 2.3). Strukturni dijagram radiokomunikacijske linije, prikazan na slici 2.3., osigurava prijenos poruke samo u jednom smjeru - od izvora informacije do primatelja, t.j. jednosmjerna radio komunikacija. Kako bi se osigurala dvosmjerna radijska komunikacija, potrebno je na svakom kraju radio veze imati radioprijemni uređaj. U ovom slučaju, izvor informacija i primatelj informacija povremeno se mijenjaju funkcijama koje se obavljaju u radiokomunikacijskoj liniji, stoga ih je uobičajeno kombinirati s jednim konceptom dopisnika.

Za dvosmjernu radio komunikaciju, način rada radio veze može biti simpleks ili duplex. Radiokomunikacijska linija, u kojoj se prijenos i primanje poruka provode naizmjenično, naziva se simpleks, ali ako radijska komunikacijska linija omogućuje istovremeni prijenos i primanje informacija, tada se takva radio veza naziva duplex. Radiokomunikacijska linija koja vam omogućuje istovremeni prijenos nekoliko signala koji prikazuju neovisne poruke naziva se višekanalna (dvokanalna, trokanalna, itd.), ali ako je radijska komunikacijska linija dizajnirana za prijenos samo jednog signala koji odgovara jednoj poruci , tada se naziva jednokanalni. Tako se pod radiokomunikacijskim kanalom podrazumijeva dio linije koji osigurava prijenos i prijem signala.

U općem slučaju, radiokomunikacijski kanal se podrazumijeva kao dio uređaja za odašiljanje radija, medij za širenje radio valova i dio uređaja za radio prijem. Zasebno se govori o tome koji su dijelovi radioprijemnog uređaja uključeni u koncept radio kanala. Najčešće je radiokomunikacijski kanal (radio kanal) ograničen samo medijem širenja radio valova. To je zbog činjenice da su najkarakterističnije značajke radio kanala, koje ga razlikuju od ostalih komunikacijskih kanala, određene upravo okolinom širenja. U nastavku, osim ako nije drugačije navedeno, radio kanal će se shvatiti kao medij za širenje radio valova.

Dakle, svaki radio odašiljač mora imati sljedeće tri funkcije:

1. Pretvorba poruke u primarni električni signal, koju provodi terminalna odašiljačka oprema (mikrofon, telegrafski ključ, telegrafski aparat, odašiljačka televizijska cijev, itd.).

2. Pretvorba primarnog električnog signala modulacijom (manipulacijom) visokofrekventnih oscilacija u radio signal koji se može učinkovito emitirati i širiti u obliku radio valova na zadanoj udaljenosti. Ovu funkciju obavlja stvarni radio odašiljač.

3. Zračenje radio signala koje generira radio odašiljač u obliku elektromagnetskih valova, koje provodi odašiljački antensko-feeder uređaj (AFU).

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

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

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

3. Pretvorba primarnog signala u poruku koju vrši prijemna terminalna oprema (slušalice, zvučnik, prijemni telegrafski aparat, televizijski prijemnik itd.). Da bi se osigurala dvosmjerna radijska komunikacija, potrebno je na svakom kraju radijske linije imati po jedan radioprijamni uređaj koji su organizacijski, a često i strukturno, zajedno s upravljačkim uređajima, spojeni u jednu složenu radio stanicu.

Slika 2.4 prikazuje generalizirani 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 je pri razmatranju ovog pitanja pojam radio kanala ograničen na medij širenja radio valova.

U radio komunikaciji, prostor koji okružuje zemljinu površinu koristi se kao medij za širenje. Takav medij nema svojstva usmjerenja, kao što je to slučaj, na primjer, u žičanim i kabelskim komunikacijskim linijama. U radiokomunikacijskim linijama, koje emitira odašiljačka antena, šire se u gotovo svim smjerovima od odašiljača i samo mali dio njihove energije emitira se prema dopisničkom radioprijamnom uređaju. Energija radio valova raspršena je u mediju za širenje. Osim toga, zbog apsorpcije energije radio valova u zemljinoj površini i ionosferi, kao i zbog loma radio valova, dolazi do dodatnog smanjenja energije radio valova koji pristižu na točku prijema. U slučajevima kada se energija radio valova koji pristižu na točku prijema pokaže da je nedovoljna za pretvaranje u primarni signal, radio komunikacija se ispostavlja nemogućom.

Prva nekretnina radiokanala i leži u činjenici da u procesu širenja radio valova zbog njihova raspršenja i apsorpcije u zemljinoj površini i ionosferi dolazi do naglog smanjenja snage radio signala na ulazu radio prijemnika. Stoga se radijski kanal, za razliku od ostalih komunikacijskih kanala, smatra kanalom s visokim prigušenjem.

Veliko slabljenje radijskog kanala dovodi do činjenice da je razina radio signala na ulazu radioprijamnog uređaja usporediva s razinom 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 zadano vrijeme potrebnog radiokomunikacijskog raspona, kao i usmjerenijim i učinkovitijim odašiljačkim i prijamnim antenskim uređajima.

Drugo svojstvo radijski kanal je promjena prigušenja tijekom vremena u vrlo širokom rasponu, stoga se radio kanal smatra komunikacijskim kanalom s promjenjivim parametrima. Promjena prigušenja radio kanala može se dogoditi iz različitih razloga. Na količinu slabljenja u radijskom kanalu utječu promjene u relativnom položaju radijskih postaja na tlu i u udaljenostima između njih, što je posebno vidljivo kada se radio komunikacija odvija zemaljskim valovima. Budući da se jačina elektromagnetskog polja smanjuje gotovo proporcionalno kvadratu duljine puta koji je val prošao tijekom širenja, svaka promjena udaljenosti između radio postaja dovodi do promjene snage radio signala u točki prijema.

Očito je da te promjene posebno snažno utječu na pružanje radio komunikacija između mobilnih objekata. No, čak i u slučajevima kada udaljenost između radijskih postaja ostaje konstantna, a mijenja se samo njihov relativni položaj na tlu, može doći do prilično oštrih promjena prigušenja u radijskom kanalu, uzrokovanih promjenama parametara tla, a time i njegove apsorpcije. Svojstva. Parametri suhog tla razlikuju se od parametara vlažnog tla i od parametara vodene površine, a ovise i o vrsti samog tla - pijesak, glina itd.

U rasponu metarskih valova, na apsorpciona svojstva medija za širenje snažno utječu teren i lokalni objekti - brda, planine, vegetacija, zgrade itd. Sve to dovodi do promjene prigušenja radijskog kanala koje može doseći stotine decibela.

Treće svojstvo radijski kanal je njegova javna dostupnost, t.j. mogućnost korištenja istog distribucijskog medija bilo kojim radiotehničkim uređajima. Opća dostupnost medija za distribuciju omogućuje istovremeni rad velikog broja radiokomunikacijskih linija.

Dakle, na ulazu prijemnog uređaja, osim primljenog radio signala, uvijek će postojati smetnje koje ga iskrivljuju, i. dakle, i primarni signal koji izravno prikazuje prenesenu poruku. Stupanj izobličenja primarnog signala određuje ispravnost primljene poruke, t.j. njegovu autentičnost.

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

Obavljati radiokomunikacije na frekvencijama koje su optimalno odabrane radijskim prognozama, bez smetnji;

Koristite takve vrste radio signala koji osiguravaju potrebnu pouzdanost radio komunikacije s najnižim mogućim vrijednostima stupnja viška signala nad smetnjom;

Koristite učinkovite i usmjerene antene za odašiljanje i prijem;

Smanjite širinu pojasa radio prijemnika na najniže moguće vrijednosti određene spektrom primljenog radio signala.

Strukturni dijagram i princip izgradnje primopredajnih radio stanica.

Bilo koja vrsta radio komunikacije provodi se pomoću elektromagnetskih valova koji se šire u svemiru brzinom svjetlosti. Elektromagnetski valovi se generiraju oko antenskog uređaja koji se napaja izmjeničnom strujom visoke frekvencije. Visokofrekventne struje generira (generira) odašiljač radio stanice. Radio odašiljač je uređaj dizajniran za obavljanje dvije glavne funkcije:

1.generiranje visokofrekventnih oscilacija, tj. pretvaranje energije izvora napajanja u elektromagnetske visokofrekventne oscilacije;

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

Modulirane visokofrekventne oscilacije primljene u radio odašiljaču prenose se na antenu i potom emitiraju u obliku slobodnih elektromagnetskih valova. Ovisno o namjeni, rasponu radnih valova, snazi, vrsti kontrole oscilacija odašiljača, njihov dizajn i sheme mogu biti različiti.

Svaki radio odašiljač sastoji se od nekoliko stupnjeva koji imaju određenu ulogu. Blok dijagram radio odašiljača prikazan je na sl. 1.1.

Glavni element radio odašiljača je uzbudnik dizajniran za generiranje visokofrekventnih oscilacija u zadanom rasponu s njihovom visokom stabilnošću. Kao pobuđivač obično se koristi cijevni generator male snage sa samopobudom (autogenerator).

Visoko stabilne visokofrekventne oscilacije dobivene u uzbudniku dovode se do sljedećeg elementa - međupojačala. U ovoj fazi provodi se prethodno pojačanje visokofrekventnih oscilacija do vrijednosti koja osigurava normalan rad sljedećeg stupnja - stupnja pojačala snage. Pojačalo snage pojačava signal visoke frekvencije na potrebnu snagu. Pojačani signal se prenosi do odašiljačke antene. U anteni se struja visoke frekvencije pretvara u elektromagnetske valove koji se šire u svemiru.

U odašiljačima male snage možda nema srednjeg stupnja, a visokofrekventne oscilacije iz uzbuđivača dovode se izravno na pojačalo snage. Odašiljači srednje do velike snage mogu imati više međustupnjeva. U tom se slučaju u međustupnjevima može izvesti ne samo pojačanje visokofrekventnih titranja, već i umnožavanje frekvencije titranja uzbuđivača. Umnožavanje frekvencije omogućuje proširenje frekvencijskog raspona odašiljača s uskopojasnim uzbudnikom. Blok dijagram takvog odašiljača prikazan je na Sl. 1.2. Ovaj odašiljač ima četiri stupnja. Sastoji se od uzbuđivača, prvog međustupnja (udvostruko pojačalo), drugog međustupnja (duplo pojačalo) i pojačala snage.

Frekvencijski raspon pobudnika 1,5 - 3,0 MHz, frekvencijski raspon odašiljača je 1,5-12,0 MHz. Tako širok frekvencijski raspon odašiljača rezultat je množenja frekvencije u međustupnjevima. Cijeli raspon odašiljača podijeljen je u tri podpojasa. U prvom potpojasu oba međustupnja djeluju kao pojačala oscilacija frekvencije pobudnika, tj. pojačavaju visokofrekventne pobudne oscilacije u rasponu od 1,5 - 3,0 MHz. Na drugom podopsiju, prvi međustupnjevi djeluje kao udvostruč frekvencije uzbuđivača.

Ostali stupnjevi rade kao pojačala. Ovo daje drugom podrasponu 3-6. MHz. Konačno, na trećem podpojasu, oba međustupnja rade s udvostručima frekvencija, tvoreći treći podopseg odašiljača 6-12 MHz.

Pojačalo snage odašiljača u svim slučajevima radi samo u načinu pojačanja. Princip formiranja radnih frekvencija takvog odašiljača ilustriran je u tablici. 1.1.

Za prijenos poruka, oscilacije tih poruka moraju se superponirati na visokofrekventne oscilacije koje generira odašiljač i nazvati oscilacije nositelja.Proces upravljanja titranjem noseće frekvencije s odaslanim signalom naziva se modulacija. Obavlja se posebnim uređajem - modulatorom (Mod.) Uz navedene elemente svaki odašiljač ima i napajanje. Radio prijemnik (radio prijemnik) je posljednja veza u radijskoj vezi.

Radio prijemnik je dizajniran za izdvajanje visokofrekventnog signala dopisnika iz raznih signala raznih radijskih postaja, pojačavanje izoliranog slabog signala, pretvaranje visokofrekventnog signala u audiofrekventni signal i pojačavanje audiofrekventnog signala 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 izravnim pojačanjem i superheterodinski prijemnici.

U radijskim prijemnicima s izravnim pojačanjem, najjednostavnijim dizajnom, glavna selektivnost i pojačanje signala provode se na visokoj frekvenciji primljenog signala. Visokofrekventni signal pojačan na traženu vrijednost zatim se 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 izravnim pojačanjem su jednostavnog dizajna, ali ne pružaju potrebnu selektivnost i dovoljno pojačanje. Stoga se takvi prijemnici trenutno ne koriste u vojnim radijskim postajama. Napredniji, iako puno 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 provode se na međufrekvenciji. Tek tada se pojačani modulirani signal srednje frekvencije pretvara u audio napon.

Suvremeni komunikacijski radio prijemnik mora osigurati dobru čujnost slabih signala u traženom rasponu valnih duljina, osigurati dobru selektivnost i ne iskrivljavati primljeni signal. Stoga se na radio prijemnik postavljaju određeni zahtjevi.

Za primanje slabih signala, radio mora biti vrlo osjetljiv. Kvantitativno, osjetljivost prijamnika se procjenjuje najmanjim EMF signalom, koji se mora primijeniti na ulaz radio prijemnika, pri čemu se osigurava normalna glasnoća signala na izlazu prijamnika 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.

Suvremeni radijski prijemnici za vojnu radijsku komunikaciju imaju osjetljivost jednaku jedinicama ili čak djelićima mikrovolta.

U suvremenim uvjetima, mnoge tisuće radio postaja rade istovremeno, a mnoge od njih rade na bliskim frekvencijama. Za primanje signala u takvim uvjetima potrebno je da radio prijamnik ima dobru selektivnost, odnosno mogućnost odabira željenog signala iz raznih signala. Drugim riječima, radio prijamnik mora odabrati određeni frekvencijski pojas koji zauzima željeni signal, a ne propustiti (pritisnuti) sve signale koji se nalaze izvan tog pojasa.

Tipično, selektivnost se izražava kao količina slabljenja signala kada se detunira određenim brojem kiloherca, grafički ucrtana kao krivulja selektivnosti. Na sl. 1.27 prikazane su krivulje selektivnosti dvaju prijemnika: krivulja a izražava selektivnost lošeg prijemnika, krivulja b- dobar prijemnik. Iz krivulja proizlazi da je signal stanice za smetnje koja radi na frekvenciji od 1020 kHz, u usporedbi sa signalom primljene stanice koja radi na frekvenciji od 1000 kHz, bit će oslabljen drugim prijemnikom (krivulja b) za gotovo 10 000 puta, a prvim prijemnikom (krivulja a) gotovo da nije oslabljen. U navedenom primjeru signal ometajuće stanice u drugom prijamniku je praktički nečujan (prigušen), dok se u prvom prijemniku prima na isti način kao i signal dopisnika.

Moderni vojni radio uređaji imaju vrlo dobru selektivnost.

Vojne radio stanice rade u širokom rasponu valnih duljina, uz visoku osjetljivost i dobru selektivnost u cijelom rasponu. Radio prijemnici superheterodinskog tipa u najpotpunijoj mjeri 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 miješalice 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 prijamnika na primjeru primanja telefonskog signala (slika 1.28). Radiotelefonski signal frekvencije 2000 kHz, koju prima prijemna antena, dodjeljuje se ulaznim krugom prijamnika (slika 1.28, a).

Signal izoliran ulaznim krugom je vrlo slab. Za pojačanje, signal iz ulaznog kruga se dovodi u visokofrekventno naponsko pojačalo. Dobitak ovog pojačala je mali, posebno na visokim frekvencijama. Obično su to jedinice ili desetine puta. Ali čak i ovo malo pojačanje vrlo je važno za postizanje visoke osjetljivosti radio prijemnika, jer omogućuje uspješniju pretvorbu signala i, što je najvažnije, stvaranje prevlasti korisnog signala nad intrinzičnim šumom miksera na ulazu pretvarača. Osim toga, visokofrekventno naponsko pojačalo poboljšava selektivnost radio prijemnika, budući da su oscilatorni krugovi uključeni u anodne krugove cijevi pojačala također podešeni na frekvenciju signala i zajedno s ulaznim krugovima tvore visoko- krivulja frekvencijske selektivnosti. Za poboljšanje osjetljivosti i selektivnosti radio prijemnika, posebno na visokim frekvencijama, visokofrekventna naponska pojačala izrađuju se u dva ili tri stupnja.

Signal izoliran i pojačan ulaznim krugom i visokofrekventnim naponskim pojačalom (slika 1.28.6) dovodi se u mješalicu. Istodobno, mješalica se napaja naponom pomoćne frekvencije iz posebnog generatora male snage - lokalnog oscilatora koji radi na frekvenciji od 2460 kHz(slika 1.28, c). Kao rezultat rada pretvarača pri opterećenju miješalice, oslobađa se napon srednje frekvencije, koji je jednak razlici između frekvencija generatora i signala 460 kHz(slika 1.28, G) i konstantan u cijelom rasponu prijemnika. Modulacija visokofrekventnog signala se ne mijenja tijekom pretvorbe. Od opterećenja mješalice odabrani signal srednje frekvencije se dovodi u pojačalo napona srednje frekvencije. U superheterodinskim radio prijemnicima glavno pojačanje signala se provodi u stazi međufrekvencije. Stoga se pojačala za postizanje visokog pojačanja izrađuju višestupanjski. Glavno pojačanje, bez obzira na frekvenciju primljenog signala, provodi se na jednoj međufrekvenciji, što omogućuje korištenje visokokvalitetnih oscilatornih sustava u takvom pojačalu. Osim pojačavanja napona srednje frekvencije, pojačalo osigurava visoku selektivnost prijemnika. Pojačani signal srednje frekvencije (slika 1.28, e) zatim se dovodi do detektora. U detektoru se amplitudno modulirani signal srednje frekvencije pretvara u napon audio frekvencije. Napon (sl. 1.28, e), oslobođen na opterećenje detektora pojačava se naponskim pojačalom niske (audio) frekvencije i dovodi do telefona ili zvučnika (slika 1.28, g).

Prilikom primanja telegrafskog signala s amplitudno pomaknom tipkom, prolaz signala do detektora ne razlikuje se od prolaska telefonskog amplitudno moduliranog signala. Drugi lokalni oscilator koristi se u prijemniku za "ozvučavanje" telegrafskih poruka. Uz pomoć oscilacija drugog lokalnog oscilatora, telegrafske poruke u detektoru se pretvaraju u napon audio frekvencije, koji se zatim pojačava u pojačalu napona audio frekvencije.

Ovisno o vrsti i namjeni radio prijamnika, njegov se blok dijagram može mijenjati, ali su navedeni osnovni elementi obvezni za svaki superheterodinski radio prijamnik.

Principi radijske komunikacije. Radio kanal i linija

Riječ "radio" dolazi od latinskog radiare - emitirati ili emitirati zrake i opći je izraz koji se koristi za svaku praktičnu primjenu radio valova. Pod radio valovima se u ovom slučaju podrazumijevaju elektromagnetski valovi koji se šire otvorenim prostorom (medijem širenja radio valova) bez umjetnih medija za vođenje, poput žica ili cijevi – valovoda. Pri korištenju elektromagnetskih valova kao materijalnog nosača za prijenos informacija na daljinu, dolazimo do radiokomunikacije kao jedne od metoda telekomunikacija, korištenjem električnih prijenosnih sustava za razmjenu informacija. Dakle, radijska komunikacija je telekomunikacija koja se provodi pomoću radio valova.

U širem smislu, radiokomunikaciju predstavlja nekoliko vrsta komunikacija koje koriste različite mehanizme za širenje radio valova za prijenos poruka: uzduž površine zemlje, pomoću refleksija u različitim slojevima atmosfere ili pomoću svemirskih repetitora. Svaka vrsta radiokomunikacije karakterizirana je vlastitim principima, određenim uglavnom karakteristikama raspona koji se koriste za prijenos radio valova. U nastavku, govoreći o radio komunikaciji, mislit ćemo na takvu vrstu koja omogućuje izravnu komunikaciju između prostorno odvojenih točaka na površini zemlje bez korištenja međukomunikacijskih točaka koje ponovno primaju (relejne) signale. U ovom slučaju, retransmisija se u načelu može koristiti za povećanje komunikacijskog dometa ili u drugim slučajevima, na primjer, za povećanje učinkovitosti komunikacije u teškim uvjetima smetnji. Još jedna karakteristična značajka 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 za prijenos putem radio valova pretvaraju se na odašiljačkom terminalu u primarni električni signal u (t), koji je vremenski promjenjiv napon (struja) koji predstavlja poruke. Ovisno o prirodi poruka i vrsti pretvorbe, primarni električni signal može biti diskretan ili kontinuiran. Kao terminalni uređaj za odašiljanje mogu djelovati mikrofon mikrofonsko-telefonske slušalice (MTG) ili telefonske slušalice, telegrafski ključ, telegrafski aparat i druga tehnička sredstva.

Karakteristična značajka primarnih električnih signala je njihova relativno spora promjena u vremenu, tj. niska frekvencija oscilacija. Spektri većine primarnih električnih signala ograničeni su na maksimalnu frekvenciju koja ne prelazi nekoliko kiloherca. Takvi niskofrekventni signali ne mogu se učinkovito zračiti u medij širenja radio valova, jer su za to potrebni odašiljači geometrijskih dimenzija srazmjernih valnoj duljini signala. Stoga se dalje u radio odašiljaču primarni električni signal pretvara u prikladan radio signal uc (t) za prijenos. Proces pretvorbe naziva se modulacija za kontinuirane primarne signale ili ključanje za diskretne. U procesu modulacije (manipulacije) primarni električni signal djeluje kao modulacijski signal koji mijenja jedan od parametara (amplituda, frekvencija, faza) visokofrekventne harmonijske oscilacije noseće frekvencije.

U općem slučaju, procesu modulacije primarnog električnog signala prethodi njegova operacija kodiranja, uslijed čega se slijed elemenata poruke zamjenjuje nizom kodnih simbola prema određenom pravilu.

Radio signali, po analogiji s 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 s konačnim brojem znamenki. U radijskim komunikacijama najveću primjenu našli su digitalni signali koji imaju samo dvije diskretne vrijednosti. Diskretni signali se mogu koristiti za prijenos ne samo diskretnih, već i kontinuiranih poruka, i obrnuto, kontinuiranih signala – za prijenos diskretnih poruka.

Radio signal s izlaza radio odašiljača dovodi se do odašiljačke antene pomoću spojne linije, koja se naziva feeder, i u obliku radio valova emitira se u otvoreni prostor. Brzina širenja radio valova ovisi o svojstvima medija, dok se najveća brzina odvija u slobodnom prostoru (vakumu), a poklapa se sa brzinom svjetlosti u vakuumu, jednakom 3 × 108 m/s. U drugim medijima brzina radio valova je manja i određena je relativnom permitivnošću i propusnošću medija.

Na mjestu prijema, radio valove prijamna antena pretvara u visokofrekventni signal, koji se zatim dovodi kroz fider do radio prijemnika, gdje se vraća odaslani primarni električni signal u (t). Za to se izvode operacije koje su suprotne onima koje su se provodile u radio odašiljaču - demodulacija (detekcija) i dekodiranje signala. U prijemnom terminalnom uređaju (na primjer, MTG telefoni, telegrafski aparati, zvučnik) primarni signali se pretvaraju u poruke i daju primatelju.

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

Skup tehničkih uređaja i medija za širenje radio valova, koji osigurava prijenos poruka od izvora do odredišta pomoću radio valova, naziva se radio veza (radio link). U ovom slučaju, izvori i primatelji koji koriste radiokomunikacijske linije za prijenos i primanje poruka su radiokomunikacijski pretplatnici. Pretplatnici mogu prenositi poruke sami ili uz pomoć radio operatera (radiotelegrafista). Pretplatnici radijskih komunikacija i radiooperateri koji provode izravan prijenos poruka preko radijske veze obično se nazivaju dopisnicima.

Strukturni dijagram radiokomunikacijske linije namijenjene prijenosu poruka između pretplatnika (dopisnika) A i B prikazan je na Sl. 2.1. Uobičajeno je kombinirati radio odašiljač (odašiljač) i odašiljačku antenu u radioprijemni uređaj, a radio prijamnik (prijemnik) i prijamnu antenu u radioprijamni uređaj. Osim toga, odašiljačka antena i fider koji je povezuje s odašiljačem nazivaju se odašiljački antensko-feeder uređaj (AFD) ili staza, a prijemna antena i feeder koji je povezuje s prijemnikom nazivaju se prijemni AFD ili staza.

U općem smislu, radiokomunikacijska linija može se smatrati jednom od vrsta telekomunikacijskog kanala (komunikacijskog kanala), koji se podrazumijeva kao put telekomunikacijskih signala, koji, kada su spojeni na njegove krajeve, pretplatnički terminalni uređaji prenose poruke iz izvora. primatelju (primateljima). Telekomunikacijskim kanalima, ovisno o vrsti komunikacijske mreže, dodjeljuju se nazivi, na primjer, telefonski kanal, telegrafski kanal, kanal za prijenos podataka, kanal za emitiranje zvuka.

Radiokomunikacijska 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 radijska veza može uključivati ​​nekoliko terminalnih uređaja za odašiljanje i primanje koji pretvaraju poruke iz različitih izvora u primarne električne signale i obrnuto. Osim toga, u višekanalnoj radiokomunikacijskoj liniji moraju biti predviđeni uređaji koji obavljaju funkcije kombiniranja i razdvajanja signala različitih pretplatnika.

Radiokomunikacijske linije mogu biti izravne, povezujući pretplatnike izravno, bez korištenja međutočaka (repetitora radio signala), ili složene, koje prolaze kroz takve točke (u ovom slučaju radio veza uključuje tehničke uređaje repetitora koji omogućuju prijem, konverziju, pojačanje i naknadni prijenos radijskih signala primljenih od oba dopisnika).

Dio radiokomunikacijske linije koji stvara put za prolaz radio signala naziva se radiokomunikacijski kanal (radio kanal). Granice radijskih kanala
komunikacije, ovisno o zadacima koje se rješavaju ili problemima koji se proučavaju, mogu se birati proizvoljno, sve dok radio signali, koji prikazuju poruke, prolaze kanalom. U nekim slučajevima pod radiokomunikacijskim kanalom podrazumijeva se skup tehničkih uređaja koji osiguravaju formiranje radijskog signala i njegovu emisiju u radijskom odašiljaču, kao i prijem radio signala i njegovu obrnutu transformaciju u radio prijemniku, te medij za širenje radio valova. U drugim slučajevima, na primjer, kada se razmatraju svojstva telekomunikacijskih kanala, radio komunikacijskim kanalom naziva se samo medij širenja radio valova.

Radiokomunikacijski kanal, sličan radiovezi, poseban je slučaj prijenosnog kanala, koji se podrazumijeva kao kompleks tehničkih sredstava i medija za širenje koji osigurava prijenos telekomunikacijskih signala u određenom frekvencijskom pojasu ili određenom brzinom. između čvorova i stanica mreže. Radio kanal je prijenosni kanal u kojem se telekomunikacijski signali prenose putem radio valova. Ovisno o načinima prijenosa telekomunikacijskih signala, prijenosni kanal može biti analogni ili digitalni (diskretni). Vrsta radiokomunikacijskog kanala također je određena vrstom radio valova koji se koriste za prijenos poruka.

Prijenosni kanal, čiji parametri odgovaraju prihvaćenim standardima, naziva se tipični prijenosni kanal. Tipični kanali prijenosa u radijskim komunikacijama bit će razmotreni u 7. poglavlju.

Prikazano na sl. 2.1 radiokomunikacijska linija provodi dvosmjernu radio komunikaciju, budući da njezin sastav omogućuje oba dopisnika da odašilju i primaju poruke. U jednosmjernoj radio komunikaciji, jedan od dopisnika obavlja samo prijenos poruka, a drugi (ili drugi) - samo prijem.

Dvosmjerna radio komunikacija može biti simpleks ili duplex. U prvom slučaju prijenos i prijem informacija između dopisnika odvija 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 - simpleksna dvofrekvencijska. Prilikom obavljanja dupleks radio komunikacije, prijenos i prijem informacija provode se istovremeno. Štoviše, 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 odašiljači uključeni samo za vrijeme prijenosa informacija, a kada postoji nema prijenosa, isključeni su - poludupleks.

Za prijenos poruka preko radio kanala koristi se dio spektra elektromagnetskih valova koji je u rasponu od 3 kHz do 3000 GHz. Ovaj dio spektra naziva se radiofrekvencijski spektar (radio spectrum), a frekvencije radio spektra nazivaju se radiofrekvencije. Prema međunarodnom dokumentu – Pravilniku o radiju, radijski spektar sadrži 9 pojaseva (opsega), počevši od četvrtog. Spektar je podijeljen u raspone tako da je omjer gornje granične frekvencije raspona i njegove donje granične frekvencije 10. U tom slučaju, gornja granična frekvencija bilo kojeg raspona je uključena u njega, a donja granična frekvencija je isključena. Unutar istog raspona, svojstva širenja radio valova praktički su ista. Stol 2.1 prikazuje nazive koji odgovaraju Radijskom pravilniku, slovne oznake (međunarodne i ruske) i granice frekvencijskih pojaseva koji čine radijski spektar.

Valovi u rasponu od 10 m do 1 cm često se kombiniraju imenom - ultrakratki valovi (VHF), a pod ultravisokim frekvencijama se podrazumijevaju UHF, CMV i MMV. Prvi se objašnjava činjenicom da svaki od pojaseva s brojevima od 8 i više, koji ima karakteristike propagacije, ima neka svojstva zajednička svim VHF pojasevima; i drugo, činjenicom da se u mikrovalnim tehničkim uređajima za dobivanje i izolaciju visokofrekventnih oscilacija u rezonantnim krugovima, umjesto kondenzatora i induktora tradicionalnih za niže frekvencije, koriste drugi dizajni: kratki dijelovi žičanih vodova, metalne trake, valovovodi i rezonantni rezonatori u obliku kutije. Osim toga, radio valovi u rasponima 9 i više često se nazivaju mikrovalovima.

Zakoni i fenomeni zajednički elektromagnetskim valovima svojstveni su radio valovima, od kojih su najvažniji:

pravolinijsko širenje radio valova - širenje radio valova u homogenom (ili slabo nehomogenom) mediju izravno od izvora do mjesta prijema po pravocrtnim ili bliskim putanjama;

refleksija radio valova - promjena smjera širenja radio valova zbog refleksije od sučelja između dva medija ili od nehomogenosti medija;

difrakcija radio valova - promjena strukture valnog polja pod utjecajem prepreka, koje su prostorne nehomogenosti medija za širenje, posebice, što dovodi do savijanja radio vala oko tih prepreka;

lom radio valova - promjena smjera širenja radio valova zbog promjene brzine njihovog širenja pri prolasku kroz nehomogeni medij;

apsorpcija radio valova - smanjenje energije radio valova zbog njegove djelomične pretvorbe u toplinsku energiju kao rezultat interakcije s okolinom;

raspršivanje radio valova - pretvaranje radio valova koji se šire u jednom smjeru u radio valove koji se šire u različitim smjerovima;

višestazno širenje - širenje radio valova od odašiljajuće do prijemne antene duž nekoliko putova;

smetnje fadinga radio valova - kvaziperiodične promjene u razini polja zbog dolaska na mjesto prijema većeg broja radio valova s ​​vremenski promjenjivim fazama jedna u odnosu na drugu.

Tablica 2.1

Klasifikacija radiofrekvencijskih pojaseva i radio valova

Broj trake	Granice frekvencije	Nazivi frekvencija	Granice valne duljine	Naziv vala
		Vrlo nisko		Miriametar ili ekstra-dugi (MIMV, SDV)
				Kilometar ili dugačak
	300 ... 3000 kHz			Hektometar ili prosjek
				Dekametar, ili kratak (DKMV, KV)
		Vrlo visoko		Metar
	300 ... 3000 MHz	Ultra visoka		Decimetar
		Super visoko		Centimetar
				Milimetar
	300 ... 3000 GHz	Previsoko		decimili- metar

U radiokomunikacijama se radio signali mogu prenositi na dva načina: uzduž površine zemlje i zračenjem u ionosferu i iz nje natrag na površinu zemlje.

Na temelju toga razlikuju zemaljske i ionosferske radio valove.

Radio valovi koji se šire u neposrednoj blizini (na skali valnih duljina) zemljine površine nazivaju se zemaljski radio valovi. Zemaljski radio valovi uključuju izravne valove (koji se šire u ravnoj liniji), valove reflektirane od zemlje i površinske radio valove (koji se šire duž sučelja). Ionosferski radio valovi su oni koji se šire u slobodnom prostoru refleksijom ili raspršivanjem od ionosfere. Radio komunikacije koje koriste ionosferske valove također se nazivaju ionosferskim.

Ionosferu tvori ionizirana regija 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 ionosferu dijele na pozitivno nabijene ione i slobodne elektrone, je ultraljubičasto i rendgensko zračenje Sunca, kao i korpuskularni tokovi, uglavnom solarnog porijekla. Osim toga, ionizacija atmosfere događa se pod djelovanjem kozmičkih zraka udaljenih zvijezda i kozmičke prašine, koja neprekidno pada u Zemljinu atmosferu.

Stupanj ionizacije, karakteriziran elektronskom gustoćom, nije isti po visini zbog nehomogenosti atmosfere. Stoga ionosfera poprima složenu višeslojnu strukturu, u njoj nastaju ionizirani oblaci čija koncentracija elektrona ovisi kako o visini oblaka tako i o stupnju sunčeve aktivnosti, debljini atmosfere i nekim drugim razlozima. Visinska raspodjela intenziteta ionizacije u stvarnoj atmosferi ima nekoliko maksimuma. Postoje tri regije D, E, F (redom povećanja visine iznad Zemljine površine), unutar kojih se nalaze tri istoimena ionizirana sloja. Tijekom dana, ionizirani F sloj se dijeli na dva sloja F1 i F2. Stupanj ionizacije ovisi o dobu godine, danu i geografskom položaju, a za različite slojeve te su ovisnosti različite. Prosječne visine slojeva i stupanj njihove ionizacije (gustoća elektrona) prikazani su u tablici. 2.2.

Svaki sloj karakterizira vlastita kritična frekvencija fcr, definirana kao najviša frekvencija radio signala na kojoj se vertikalno usmjereni radio val odbija od ovog sloja. Iznad kritične frekvencije, radio val se ne reflektira, već prolazi kroz ionizirani sloj ionosfere.

Istodobno s pojavom novih elektrona u ionosferi, dio elektrona prisutnih u njoj nestaje, vežući se na pozitivne ione i neutralne molekule. Proces ponovnog spajanja nabijenih čestica i stvaranja molekula u atmosferi naziva se rekombinacija.

Ionizaciju, osim Sunca, stvaraju i meteori koji upadaju u Zemljinu atmosferu brzinom od nekoliko desetaka kilometara u sekundi. Meteorska tvar, kada uđe u guste slojeve atmosfere, zagrijava se i isparava, a čestice tvari, ionizirajući se, ioniziraju okolni zrak. Zbog toga se povećava prosječna razina ionizacije atmosfere. Osim toga, iza meteora nastaje stup ioniziranog zraka, u obliku cilindra, koji stvara lokalnu ionizaciju. Meteorski trag se brzo širi i raspršuje, te postoji u atmosferi od jedne do nekoliko sekundi. Takvi ionizirani tragovi meteora nastaju na visini od 80 ... 120 km iznad površine zemlje, otprilike između sloja D i sloja E. Radio komunikacija, zasnovana na korištenju refleksije radio valova od ioniziranih slojeva meteora, je nazvana meteorska radio komunikacija. U meteorskim radio linijama koristi se povremeni način rada s preliminarnim prikupljanjem informacija i njihovim naknadnim prijenosom tijekom razdoblja pojave meteorskih tragova.

Sustav prijenosa informacija u kojem se telekomunikacijski signali prenose radio valovima na otvorenom prostoru naziva se radioinženjerski sustav. Radijski sustavi se dijele na radio veze i radio mreže.

Ovisno o namjeni, radijski sustavi se dijele u skupine.

RTS klasifikacija

1. Prijenos RTS informacija 2. Dohvaćanje RTS informacija

Radio komunikacija Radar

Radio navigacija

Emitiranje

Fax komunikacija - prijenos fotografija

Televizija – prijenos pokretnih slika.

U nastavku su prikazani dijagrami organizacije radijske komunikacije između brodova i obalnih radio postaja, ovisno o udaljenosti između njih.

Radio odašiljač

Radio odašiljač je dizajniran da stvara visokofrekventne oscilacije, modulira ih i pobuđuje elektromagnetske valove u svemiru. Sukladno tome, sadrži sljedeće glavne elemente. To se odnosi na amplitudno modulirani odašiljač.

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 te se fluktuacije nazivaju noseća frekvencija.

Glavni elementi glavnog oscilatora su vakuumska cijev, tranzistor i oscilatorni krug. Induktivitet i kapacitet titrajnog kruga određuju frekvenciju generiranih oscilacija; promjenom ovih parametara moguće je rekonstruirati glavni oscilator (a time i cijeli odašiljač) s jedne noseće frekvencije na drugu. Elektronička lampa i tranzistor, nelinearni su 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. Vrsta pretvarača ovisi o fizičkoj prirodi poslane poruke: u slučaju audio poruke, pretvarač je mikrofon, u prijenosu svjetlosnih slika (televizija) - odašiljajuća televizijska cijev, u prijenosu rezultata mjerenja neelektričnih veličina – senzori ove ili one vrste.

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

Modulacijski stupanj... Glavni elementi modulacijskog stupnja su elektronska cijev, tranzistor i oscilatorni krug. Na ulaz kaskade istovremeno se primjenjuju visokofrekventne oscilacije U soprano = Umo COS (ω mt) iz izlaza glavnog oscilatora i modulirajućeg električnog signala U M (t), mijenja se prema zakonu odaslane poruke. Kao rezultat nelinearne transformacije oscilacija koje se dovode u modulacijski stupanj U soprano i U M (t) (izvodi se pomoću vakuumske cijevi ili tranzistora) u izlaznom krugu ovog stupnja nastaju amplitudno modulirane visokofrekventne oscilacije.

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

Izlazni stupanj (pojačalo). U odašiljačima radio stanica s kratkim dometom izlazni stupanj može biti odsutan, dok se modulirane visokofrekventne oscilacije napajaju anteni izravno s izlaza modulacijskog stupnja, koji djeluje kao pojačalo snage. Međutim, u radiopostajama velikog dometa anteni se moraju dovoditi modulirane oscilacije velike snage, za što se između modulacijskog stupnja i antene postavljaju kaskade pojačanja snage moduliranih oscilacija. Mora se sačuvati zakon varijacije amplitude moduliranih oscilacija tijekom pojačanja snage.

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

Predajna antena, dizajniran za pobuđivanje elektromagnetskih valova u svemiru. Visokofrekventne oscilacije primljene u pojačalu snage dovode se do antene i stvaraju visokofrekventnu struju u njoj. ja a1 = ja 1 M ( t ) COSω mt , čija amplituda ja 1 M ( t ) mijenja se poput amplitude moduliranih oscilacija dostavljenih anteni. Trenutno ja a1 je uzrok pobude u okolnom prostoru elektromagnetskog polja koji se širi

(Elektromagnetski valovi). Elektromagnetsko polje karakteriziraju međusobno povezane električne i magnetske komponente. E i H ... Priroda promjene jakosti električnog i magnetskog polja u vremenu u nekoj točki prostora

određena je prirodom promjene struje u uzbudljivoj anteni. Stoga će u razmatranoj točki prostora jakost električnog (magnetskog) polja imati karakter visokofrekventnih oscilacija čija se amplituda mijenja prema zakonu odaslane poruke.

Radio prijemni uređaj

Radio prijemnik je dizajniran za hvatanje dijela energije elektromagnetskog polja (pobuđena u prostoru od strane antenskog odašiljača), odabir signala primljene radio stanice, pojačavanje primljenih visokofrekventnih oscilacija, vraćanje korisnog signala i njegovu reprodukciju. Sukladno tome, prijemni uređaj sadrži sljedeće glavne elemente (slika 2).

Prijemna antena... Elektromagnetno polje, dosežući 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 gdje je amplituda E1 m (t) promjene u vremenu prema zakonu odaslane poruke.

Kada nekoliko odašiljačkih radio postaja istovremeno radi, prijemna antena je izložena elektromagnetskim poljima koja stvara svaka od radijskih postaja. Stoga se u anteni istovremeno inducira više elektromotornih sila, od kojih je svaka modulirana visokofrekventna vibracija, koja se od druge razlikuje po frekvenciji nositelja i zakonu modulacije (zakon promjene amplitude).

Ulazni krug, dizajniran za odabir signala bilo koje (primljene) radijske postaje iz ukupnosti svih signala induciranih u anteni poljima mnogih radijskih postaja. Glavni element ulaznog kruga je titrajni krug. Za provedbu odabira koristi se svojstvo oscilatornog kruga 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 kruga (induktiviteta 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, tada uz istovremeno djelovanje na konturu svih emf djelotvoran će biti samo onaj emf čija je frekvencija jednaka rezonantnoj frekvenciji kruga. Kao rezultat toga, u krugu će se pojaviti oscilacije, koje odgovaraju samo primljenoj radio stanici; napon uzet iz strujnog kruga predstavlja visokofrekventne oscilacije, amplitudno modulirane u skladu sa zakonom odaslane poruke:

U = U 1M (t ) COS ω mt.

Visokofrekventno oscilacijsko pojačalo... Veličina emf inducirane u anteni i visokofrekventnog napona uzetog iz ulaznog kruga vrlo su male. Stoga se prije izolacije korisnog signala od visokofrekventnih oscilacija pojačavaju u pojačivačima visokofrekventnih oscilacija. (UHF).

Glavni elementi UHF-a su elektronička cijev, tranzistor (poluvodička trioda) i oscilatorni krug. 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 odaslane 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 naponskog pojačala je elektronska cijev ili poluvodička trioda.

Uređaj za reprodukciju za pretvaranje pojačanog niskofrekventnog signala na način da se primljena poruka reproducira u obliku prikladnom za snimanje. Pri prijenosu zvučnih signala uređaj za reprodukciju je telefon, zvučnik; kod televizijskih prijamnika poruka se reproducira na ekranu prijemne televizijske cijevi u obliku svjetlosne slike, a po prijemu podataka o određenoj izmjerenoj vrijednosti primljena poruka se reproducira ili uz pomoć katodnih cijevi ili uz pomoć posebnih uređaja za snimanje.

Glavne tehničke karakteristike RPM-a:

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

Selektivnost RPM-a je sposobnost odvojenog primanja signala od susjednih postaja u frekvenciji. Selektivnost je određena propusnošću RPM-a.

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

Ovisno o principu dizajna, postoje detektorski broj okretaja, izravno pojačanje i superheterodinski tip.

Blok dijagram detektorskog radio prijemnika.

U izravnom pojačanju RPM, primljeni signal se odabire pomoću DUT selektivnog uređaja (sustav dva spregnuta oscilatorna kruga koji obavljaju funkcije propusnog filtra). RF pojačalo RF pojačala je podešeno na istu frekvenciju. RF pojačalo služi za povećanje razine induciranog signala u anteni. Detektor D izdvaja iz moduliranog radio signala niskofrekventnu komponentu koja sadrži poruku. Nakon pojačanja, ultrazvučni signal se šalje na prijemni terminal, koji formira poruku (zvučnik, pisač). Unatoč jednostavnosti tehničke implementacije RPM-a izravnog pojačanja, trenutno se praktički 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 mješalice, prikazan je na donjoj slici.

Heterodin je generator harmonijskih signala f g čija se frekvencija može mijenjati. U mikseru se miješaju frekvencije fc i fg, zbog čega se dobiva ukupna f + i razlika (među) f _ frekvencija: f + = fc + fg, f _ = fc - fg (frekvencija razlike koristi se f-, a ukupna frekvencija f + se filtrira). Frekvencija Get mijenja se kada se RPM podesi na frekvenciju f s istovremeno s 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-u superheterodinskog tipa se pretvara u signal na konstantnoj međufrekvenciji. Oscilatorni krug IF pojačala IF pojačala je podešen na ovu međufrekvenciju, u kojoj se provodi glavni odabir i pojačanje korisnog signala. Budući da se frekvencija titrajnog kruga ne mijenja, propusni pojas i selektivnost okretaja u minuti su konstantni u cijelom frekvencijskom rasponu.

PASIVNI ELEMENTI

Otpornik.

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

Otpornik R (konstantni, podesivi i trimer) je element električnog kruga u kojem se događa nepovratna transformacija (gubitak) elektromagnetske energije u toplinsku 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, visokopreciznoj opremi.

Disipirana snaga je jedna od glavnih karakteristika. Rasipanje snage je snaga koju otpornik može raspršiti bez oštećenja. Mjereno u vatima. Pronađen po formuli P= ja 2 · R.

Svaka tvar ima svoj otpor. Otpor ovisi o materijalu (za zlato će biti manji nego za aluminij), o duljini vodiča (ovisnost je izravna: što je duži, veći je otpor) i o površini reza vodiča (što je veća površina , manji je otpor).

Oznaka fiksnih otpornika na shematskim dijagramima:

	Standardna oznaka

Otpornici, osobito oni male snage, iznimno su mali dijelovi; otpornik od 0,125 W dug je nekoliko milimetara i ima promjer reda veličine milimetra. Nemoguće je pročitati denominaciju s decimalnim zarezom na takvom detalju.

Stoga, kada navodite denominaciju, umjesto decimalne točke 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 s 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 pruge u boji. Za otpornike s točnošću od 20% koristi se oznaka s tri trake, za otpornike s točnošću od 10% i 5% koristi se oznaka s četiri trake, za točnije otpornike s pet ili šest traka.

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

Po prirodi promjene otpora: 1) Linearna, tj. Proporcionalna kutu rotacije osi (skupina A) 2) Obrnuto logaritamska (skupina B) 3) Logaritamska (skupina C) Postoje žičane i nežične ( film) promjenjivi otpornici. Žičani kotači odlikuju se visokom stabilnošću, relativno niskom razinom buke i niskim TCR-om.