Principiile comunicațiilor radio. Canal și legătură radio

LikBez > Despre comunicațiile radio

Scheme generale de organizare a comunicaţiilor radio

Un sistem de transmisie a informațiilor în care semnalele de telecomunicații sunt transmise prin intermediul undelor radio în spațiu deschis se numește sistem radio. Sistemele radio sunt împărțite în legături radio și rețele radio.

După metoda de organizare a legăturilor radio, se disting comunicațiile radio unidirecționale și bidirecționale. Comunicarea radio, în care una dintre legăturile radio doar transmite, iar cealaltă doar primește, se numește unidirecțional. Comunicarea radio unidirecțională, în care transmisia radio a unui post radio (principal) poate fi recepționată simultan de mai mulți corespondenți, se numește circulară. Exemple de mesagerie unidirecțională sunt sistemele de adresare publică, serviciile de mesagerie de la centrele de presă la ziare, reviste etc. Rețelele de televiziune și de radiodifuziune sonoră sunt, de asemenea, exemple tipice ale modului circular de organizare a comunicațiilor radio. În acest caz, stația de transmisie radio, mediul de propagare a semnalului radio (spațiu deschis) și fiecare receptor radio situat în zona de acoperire a stației formează o legătură radio unidirecțională, iar totalitatea acestor legături radio este o transmisie. reţea.

Comunicarea radio bidirecțională implică posibilitatea transmiterii și recepționării informațiilor de către fiecare post de radio. Acest lucru necesită două seturi de echipamente de comunicație unidirecțională, de ex. fiecare punct trebuie să aibă atât un emițător, cât și un receptor. Comunicarea bidirecțională poate fi simplex și duplex (Fig. 1). Cu comunicația radio simplex, transmisia și recepția la fiecare post de radio sunt efectuate pe rând. Emițătoarele radio de la punctele de capăt ale liniei de comunicație în acest caz funcționează la aceeași frecvență, iar receptoarele sunt, de asemenea, reglate pe aceeași frecvență.

Fig.1 Diagrame funcționale ale organizării comunicației radio bidirecționale: comunicație radio a-simplex, comunicare b-duplex

În cazul comunicațiilor radio duplex, transmisia radio se realizează simultan cu recepția. Pentru fiecare legătură radio duplex trebuie alocate două frecvențe diferite. Acest lucru se face astfel încât receptorul să primească semnale doar de la emițător din punctul opus și să nu primească semnale de la propriul emițător radio. Emițătoarele și receptoarele radio ale ambilor corespondenți radio duplex sunt pornite pe toată durata legăturii radio este în funcțiune.

Comunicarea simplex este utilizată, de regulă, în prezența unor fluxuri de informații relativ mici. Pentru sistemele de transmisie cu o încărcătură mare de informații, comunicarea duplex este tipică.

Dacă este necesar să existe o comunicare radio cu un număr mare de corespondenți, atunci se organizează o rețea radio (Fig. 2). În acest caz, un post de radio, numit principal, poate transmite mesaje pentru unul sau mai mulți corespondenți subordonați. Operatorul său radio controlează modul de funcționare în rețeaua radio și stabilește direct ordinea de transmisie a posturilor slave. Aceștia din urmă, cu permisiunea corespunzătoare, pot face schimb de informații nu numai cu postul de radio principal, ci și între ei. Această versiune a organizării rețelei radio poate fi construită atât pe baza unui simplex complex (vezi Fig. 2, a) cât și a unui duplex complex (vezi Fig. 2, b). În primul caz, este posibil să se utilizeze posturi radio (transmițătoare radio) care funcționează pe aceeași undă (frecvență) radio (comună). În al doilea „caz, postul de radio principal transmite pe o singură frecvență și recepționează pe mai multe (în funcție de numărul de posturi radio slave).

Fig.2 Scheme funcționale pentru organizarea unei rețele radio: a-complex simplex, b-complex duplex

Orice legătură radio de transmisie a informațiilor (comunicare, difuzare sonoră sau televiziune) conține dispozitive de transmisie și recepție radio echipate cu antene la capete. Antena de transmisie radiază semnalul electric al emițătorului sub forma unei unde radio. Antena de recepție preia unda radio, iar de la ieșirea acesteia un semnal electric este alimentat la intrarea receptorului. Liniile de transmisie a energiei electromagnetice care conectează antena la un emițător sau receptor radio sunt numite alimentatoare. Dispozitivele de alimentare cu antenă sunt elemente foarte importante ale unei legături radio. În practică, antenele cu acțiune direcțională sunt foarte des folosite. La transmitere, o antenă direcțională radiază energie unde radio într-o direcție specifică. Cu cât este mai directivitatea antenei, cu atât puterea emițătorului este mai mică, comunicarea radio este posibilă. Antenele direcționale de recepție măresc raportul semnal-zgomot la intrarea dispozitivului de recepție, ceea ce face posibilă și reducerea puterii necesare a emițătorului radio.

Funcționarea cu succes a legăturilor radio depinde nu numai de caracteristicile de proiectare și de calitatea de fabricație a echipamentelor radio. În timpul construcției și exploatării legăturilor radio, este necesar să se țină cont de caracteristicile propagării undelor radio pe drumul de la antena de transmisie la antena de recepție. Aceste caracteristici sunt diferite în funcție de intervalul de frecvență. Împărțirea undelor radio în intervale în conformitate cu Reglementările radio este dată în tabel. 1. Undele radio se propagă pe liniile radio în condiții naturale, iar aceste condiții sunt variate și schimbătoare. În primul rând, trebuie luat în considerare faptul că Pământul este rotund. Pe drumul de la antena de transmisie la antena de recepție, undele radio trebuie să meargă în jurul umflăturii Pământului.

Tabelul 1. Clasificarea împărțirii undelor radio în intervale

În sine, oscilațiile electromagnetice nu transportă informații. Pentru a transmite informații, este necesară imprimarea unui mesaj pe oscilațiile electromagnetice, adică. utilizați oscilații electromagnetice de înaltă frecvență doar ca purtător al unui mesaj care conține informații. În acest scop, este necesar să se modifice unul sau mai mulți parametri ai undei purtătoare (de exemplu, amplitudine, frecvență, fază și alți parametri) în conformitate cu modificările mesajului. Apoi se obține o oscilație de înaltă frecvență cu parametri variabili în timp conform legii mesajului transmis. Procesul considerat se numește modulare.

Astfel, orice dispozitiv de transmisie radio trebuie să fie format dintr-un generator de oscilație electrică conectat la o antenă de transmisie și un modulator cu care se realizează modularea.

La punctul de recepție trebuie să existe un dispozitiv care transformă energia undelor electromagnetice în energia oscilațiilor electrice, adică. antenă de recepție. Antena preia undele electromagnetice emise de diferiți transmițători care funcționează la frecvențe diferite. Pentru a primi semnale de la o singură stație este necesar să existe un dispozitiv selectiv capabil să separe de oscilațiile diverselor frecvențe doar acele oscilații care sunt transmise de postul radio dorit. Pentru a rezolva această problemă, se folosesc circuite oscilatorii electrice care sunt reglate la frecvența postului de radio recepționat.

Oscilaţiile de înaltă frecvenţă selectate cu ajutorul circuitului oscilator trebuie supuse transformării inverse, adică. obţine de la ei curenţi sau tensiuni care se modifică conform legii de modulare a oscilaţiilor electrice din emiţătorul radio. Pentru a rezolva această problemă, receptorul trebuie să aibă un dispozitiv special numit detector.

În cele din urmă, semnalul selectat trebuie să fie transmis unui dispozitiv terminal care îl va înregistra sau permite unei persoane să-l perceapă sub formă de sunet sau lumină (imagine).

Luați în considerare structura comunicațiilor radio (Fig. 2.15).

Microfonul (M) convertește vibrațiile sonore ale vorbirii în vibrații de curent electric de frecvență (joasă) a sunetului. Unul dintre blocurile principale ale transmițătorului radio este un oscilator principal (MG) (sau un generator de înaltă frecvență), care convertește energia de curent continuu (o sursă specială de energie) în energia fluctuațiilor curentului de înaltă frecvență (HF). Curentul de audiofrecvență amplificat în amplificatorul de joasă frecvență (ULF) intră în modulator (Mod), afectând unul dintre parametrii (amplitudine, frecvență sau fază) ai curentului de înaltă frecvență. generat de oscilatorul principal. Ca rezultat, curenții de înaltă frecvență (frecvență radio) sunt alimentați în antena emițătorului, variind în amplitudine, frecvență sau fază în conformitate cu vibrațiile sonore transmise (transmis prin mesajul original). Procesul de influențare a unuia dintre parametrii semnalului RF conform legii de modificare a mesajului inițial transmis se numește modulare , respectiv amplitudine, frecvență sau fază.

Figura 2.15 - Schema structurală a comunicațiilor radio

Curenții de înaltă frecvență, care trec prin antena emițătorului, formează un câmp electromagnetic în jurul acesteia. Undele electromagnetice (undele radio) sunt separate de antenă și se propagă în spațiu cu o viteză de 300.000 km/s.

În antena de recepție, undele radio (un câmp electromagnetic) induc un EMF de frecvență radio, care creează un curent RF modulat care repetă exact toate schimbările curente în antena de transmisie. Curenții de înaltă frecvență de la antena de recepție sunt transmisi prin linia de alimentare către un amplificator selectiv de înaltă frecvență (UHF). Selectivitatea este asigurată de un circuit rezonant, cel mai adesea format dintr-un inductor și un condensator conectate în paralel, formând un circuit oscilator paralel având rezonanță curentă la frecvența oscilațiilor electromagnetice transmise de emițător. Pentru emițătorii posturilor de radio care funcționează la alte frecvențe, acest receptor radio este practic insensibil.

Semnalul amplificat este transmis detectorului (Det), care convertește semnalele RF recepționate în curenți de vibrație sonoră, care se modifică ca și curenții de frecvență sonoră creați de microfon la transmițător. O astfel de transformare se numește detecție (demodulare). Curentul audio sau de joasă frecvență (LF) primit după detectare este de obicei încă amplificat în ULF și transmis către difuzor (difuzor sau căști), care transformă acest curent LF în vibrații sonore.

Comunicarea radio este unidirecțională și bidirecțională. Cu comunicația radio unidirecțională, unul dintre radiouri doar transmite, iar celălalt (sau altele) doar recepționează. În comunicațiile radio bidirecționale, radiourile transmit și primesc în același timp.

Radio simplex- aceasta este o comunicație radio bidirecțională, în care fiecare abonat doar transmite sau doar primește pe rând, oprindu-și emițătorul pe toată durata recepției (Fig. 2.16). Pentru comunicația simplex, o frecvență radio este suficientă (comunicație radio simplex cu o singură frecvență). Fiecare post de radio dispune de o antenă, care, la recepție și transmitere, comută respectiv la intrarea receptorului radio sau la intrarea emițătorului radio.

Figura 2.16 - Diagrama structurală a comunicației radio simplex

Radio Simplex este de obicei folosit atunci când există fluxuri de trafic relativ mici. Pentru rețelele radio cu o sarcină mare, comunicarea duplex este tipică.

radio duplex- Aceasta este o comunicare radio bidirecțională în care recepția și transmisia sunt efectuate simultan. Comunicația radio bidirecțională necesită două frecvențe purtătoare diferite, iar emițătoarele și receptoarele trebuie să aibă propriile antene (Figura 2.17). În plus, la intrarea fiecărui receptor este instalat un filtru special ( duplexor), care nu transmite vibrații ale frecvenței radio a propriului emițător. Avantajele comunicației radio duplex sunt eficiența ridicată și lățimea de bandă a rețelei radio.

Figura 2.17 - Diagrama structurală a comunicației radio duplex

Comunicarea radio are următoarele avantaje față de comunicarea prin cablu:

Ø desfasurare rapida pe orice teren si in orice conditii;

Ø randament ridicat si supravietuire a comunicatiilor radio;

Ø capacitatea de a trimite diverse mesaje către orice număr de abonați în mod circular, selectiv sau către un grup de abonați;

Ø capacitatea de a comunica cu obiectele in miscare.

Dispozitive de transmisie radio

În sens funcțional, un dispozitiv de transmisie radio este înțeles ca un ansamblu de echipamente destinate să formeze și să emită un semnal de radiofrecvență (semnal radio). Ca unități funcționale, transmițătorul radio include un generator purtător și un modulator. În plus, dispozitivele de transmisie radio (în special cele puternice) conțin o mulțime de alte echipamente: surse de alimentare, mijloace de răcire, control automat și de la distanță, semnalizare, protecție și blocare etc.

Principalii indicatori ai dispozitivelor de transmisie radio pot fi împărțiți condiționat în 2 grupuri: indicatori de energie și compatibilitate electromagnetică.

Cei mai importanți indicatori de energie ai unui dispozitiv de transmisie radio sunt puterea nominală și eficiența industrială. Sub puterea nominala (P)înțelegeți valoarea medie a energiei furnizate antenei în perioada de oscilație a frecvenței radio. Industrial factor de eficiență (COP) este raportul dintre puterea nominală P și totalul P total consumat de la rețeaua de curent alternativ de către transmițătorul radio: η = P/P total 100%.

Principalii indicatori ai compatibilității electromagnetice sunt intervalul de frecvență de funcționare, instabilitatea frecvenței de oscilație și emisiile în afara benzii.

Gama de frecvență de funcționare numită banda de frecvență în care dispozitivul de transmisie radio asigură funcționarea în conformitate cu cerințele standardului.

Sub instabilitate de frecventa transmițătorul radio înțelege abaterea frecvenței de oscilație la ieșirea sa pentru o anumită perioadă de timp în raport cu frecvența setată. Instabilitatea mică (stabilitate ridicată) a frecvenței vă permite să reduceți interferența la recepția radio.

din bandă numi asa radiatii, care sunt situate în afara benzii alocate pentru transmiterea mesajelor utile. Emisiile în afara benzii sunt o sursă de interferență suplimentară la recepția radio. La suprimarea emisiilor în afara benzii, calitatea transmisiei semnalului nu se deteriorează.

În funcție de scopul lor, dispozitivele de transmisie radio sunt împărțite în dispozitive de comunicație. Radiodifuziune și televiziune. În funcție de intervalul de frecvență de funcționare, dispozitivele de transmisie radio sunt împărțite în conformitate cu clasificarea tipurilor de unde radio. În funcție de puterea nominală, dispozitivele de transmisie radio sunt împărțite în putere mică (până la 100 W), putere medie (de la 100 la 10000 W), puternice (de la 10 la 500 kW) și grele (peste 500 kW).

Specificul de funcționare face posibilă distingerea între dispozitivele de transmisie radio staționare și mobile (automobile, aeronave, portabile etc.).

receptoare radio

recepție radio este separarea semnalelor de emisia radio. În locul unde se efectuează recepția radio, există simultan emisii radio din mai multe surse naturale și artificiale. Puterea unui semnal radio util este o fracțiune foarte mică din puterea emisiei radio totale la locul recepției radio. Sarcina receptorului radio este de a izola un semnal radio util de o varietate de alte semnale și posibile interferențe, precum și de a reproduce (restaura) mesajul transmis.

Principalii indicatori (în sensul universalității) ai receptoarelor radio sunt: ​​intervalul de frecvență de funcționare, sensibilitatea, selectivitatea, imunitatea la zgomot.

Gama de frecvență de funcționare determinată de gama de frecvenţe posibile de acord. Cu alte cuvinte, acesta este intervalul de frecvență de acord în care receptorul radio poate sări fără probleme de la o frecvență la alta.

Sensibilitate este o măsură a capacității unui receptor radio de a primi semnale radio slabe. Este estimat cantitativ prin valoarea minimă a forței electromotoare (EMF) a semnalului la intrarea receptorului radio, la care raportul semnal-zgomot necesar la ieșire are loc în absența interferențelor externe.

Selectivitate se numește proprietatea unui receptor radio care vă permite să distingeți un semnal radio util de interferența radio în funcție de anumite caracteristici inerente semnalului radio. Cu alte cuvinte: este capacitatea receptorului radio de a izola semnalul radio dorit de spectrul undelor electromagnetice de la locul de recepție, reducând semnalele radio interferente. Distinge între selectivitatea spațială și cea de frecvență. Selectivitatea spațială Se realizează prin utilizarea unei antene care asigură recepția semnalelor dorite dintr-o direcție și atenuarea semnalelor radio din alte direcții din surse străine. Selectivitatea în frecvență caracterizează cantitativ capacitatea receptorului radio de a selecta dintre toate semnalele de frecvență radio și interferența radio care acționează la intrare, semnalul corespunzător frecvenței de acord a receptorului radio.

Imunitate la zgomot receptorul radio se numește capacitatea sa de a contracara efectul de interferență al interferenței. Cantitativ, imunitatea la zgomot este estimată prin valoarea maximă a nivelului de interferență din antenă, la care este încă asigurată recepția semnalelor radio.

Receptoarele radio pot fi clasificate după diverse criterii. După scop, se pot distinge radiodifuziune (denumite de obicei receptoare sau receptoare radio), televiziune (televizoare), receptoare radio profesionale, speciale. Cele profesionale includ receptoare radio trunchi din gama decametrului, releu radio și linii de comunicație prin satelit. Dintre receptoarele radio cu destinație specială, de exemplu, ar trebui menționate radarul, radionavigația, aeronavele etc.

Antene și alimentatoare

Antenă reprezintă un element de interfaţă între echipamentul de transmisie sau recepţie şi mediul de propagare a undelor radio. Antenele, care arată ca fire sau suprafețe, emit unde electromagnetice atunci când transmit, iar când primesc, „colectează” energia incidentă. Antenele formate din fire cu o secțiune transversală mică în comparație cu lungimea de undă și secțiunile longitudinale se numesc sârmă. Se numesc antene care radiază prin deschiderea lor deschidere. Uneori sunt numite difracție, reflex, oglindă. Curenții electrici ai unor astfel de antene curg de-a lungul suprafețelor conductoare având dimensiuni proporționale cu lungimea de undă sau mult mai mari decât aceasta.

Circuitul electric și accesoriile prin care energia semnalului RF este condusă de la un transmițător radio la o antenă sau de la o antenă la un receptor radio se numesc alimentator. Următoarele cerințe sunt impuse alimentatoarelor: pierderile de energie ale semnalelor de înaltă frecvență în acesta trebuie să fie minime; nu ar trebui să aibă efect de antenă, adică nu trebuie să emită sau să primească unde electromagnetice; au o rezistență electrică suficientă, adică. transmite puterea necesară fără pericolul defectării electrice a izolației.

Antenele de transmisie utilizate în benzile de unde radio kilometrice și hectometre sunt conectate la transmițătorul radio folosind alimentatoare coaxiale cu mai multe fire. În intervalul decametrului, alimentatoarele sunt de obicei realizate sub formă de linii de sârmă cu două sau patru fire. La antenele de unde radio de măsurare, energia, de regulă, este condusă folosind un cablu coaxial. La lungimi de undă mai scurte, în special în intervalul de centimetri, alimentatorul este realizat sub forma unei țevi metalice goale - un ghid de undă cu secțiune transversală dreptunghiulară, eliptică sau circulară.

Metodele de clasificare și propagare a undelor radio sunt prezentate în tabelele de mai jos.

Orice tip de comunicare este conceput pentru a transmite informații la distanță. Informația este o colecție de informații despre evenimentele din lumea înconjurătoare. Forma de prezentare a informațiilor este un mesaj, care poate fi vorbire, text, o secvență de numere etc.

Pentru a transmite un mesaj de la sursa de informații către destinatar, este necesar să se folosească orice proces fizic care se poate propaga cu o anumită viteză de la sursa la destinatarul informației, de exemplu: vibrații sonore, curent electric în conductori, lumină, câmp electromagnetic etc. Mărimea fizică care determină acest proces, modificându-se în timp și afișând mesajul transmis (intensitatea curentului, intensitatea câmpului electromagnetic, luminozitatea luminii etc. se numește semnal. Semnalele nu sunt un mesaj transmis, ci afiseaza-l doar.Adesea, semnalul obtinut ca urmare a conversiei mesajului se numeste semnal electric primar.In functie de natura mesajului, semnalele electrice primare pot fi continue sau discrete.

Semnalele continue iau orice valoare în termeni de stări într-un anumit interval. Astfel de semnale sunt descrise pe un interval de timp suficient de mare prin funcții continue ale timpului. Un exemplu tipic de semnal continuu este un semnal de vorbire, amplitudinea acestuia se modifică continuu cu timpul în ±Umax. La transmiterea unui astfel de semnal telefonic, este necesar în primul rând să se țină cont de spectrul de frecvență al acestuia.

Se știe că spectrul de sunete percepute de urechea umană ocupă o bandă de frecvență cuprinsă între 16 și 20.000 Hz. Cu toate acestea, transmiterea unei game atât de largi de frecvențe pe canalele de comunicație este asociată cu anumite dificultăți asociate cu o creștere a benzii de frecvență ocupată de canalul de comunicație și, în consecință, cu o scădere a numărului de canale de comunicație furnizate într-un anumit gama de frecvente. Prin urmare, în comunicarea telefonică, spectrul semnalului de vorbire este limitat la o bandă de frecvență de la 300 la 3400 Hz, în care se află principalele componente de frecvență și energia principală a sunetelor vorbirii umane (Fig. 2.1).

În același timp, o astfel de limitare a spectrului de frecvență al semnalului telefonic nu duce la o distorsiune vizibilă a semnalului. Lățimea spectrului de 0,3¸3,4 kHz a fost numită canal telefonic standard.

Semnalele discrete iau un număr finit de valori bine definite în funcție de stare. Cel mai comun exemplu de semnale discrete sunt semnalele telegrafice care afișează textul unui mesaj folosind un anumit alfabet (cod). În acest caz, fiecare literă sau cifră a codului este exprimată printr-o stare discretă bine definită a semnalului. În Fig.2.2. Sunt afișate stările discrete pe care le primește semnalul la transmiterea literei „Ж” folosind codul Morse.

Transmisia semnalelor telegrafice poate fi efectuată la viteze de telegrafie diferite. Viteza telegrafiei este determinată de numărul de impulsuri elementare transmise pe unitatea de timp (1s) și se măsoară în Bauds (B). 1 B = 1 imp / 1 s. Pentru majoritatea aparatelor telegrafice cu imprimare directă, viteza de telegrafie este de 50 baud. Semnalul electric primar, indiferent de tipul său, este de natură de joasă frecvență. Poate fi transmis direct prin linii de comunicație cu fir, dar nu poate fi radiat eficient în mediul de propagare, deoarece este practic imposibil să se creeze antene ale căror dimensiuni geometrice să fie proporționale cu lungimea de undă a semnalului.

De exemplu, la F=1kHz, lungimea de undă este l=300(km), iar lungimea antenei este L=l/4=75(km), ceea ce practic nu este fezabil. Prin urmare, pentru transmisia radio, semnalul electric primar trebuie convertit într-un semnal de înaltă frecvență capabil să fie radiat eficient în spațiul înconjurător. Un astfel de semnal se numește semnal radio. Conversia semnalelor electrice primare de joasă frecvență în semnale radio se realizează în transmițătoare radio, care sunt partea principală a dispozitivelor de transmisie radio. Procesul de conversie a semnalelor primare continue în semnale radio se numește modulație, iar cele discrete se numesc manipulări.

Un semnal radio format și radiat în mediu sub formă de unde radio, care se propagă cu o anumită viteză, ajunge la locația destinatarului informațiilor. Când un semnal radio trece printr-un mediu de propagare, acesta este afectat de alte semnale determinate atât de proprietățile mediului de propagare în sine, cât și de alte surse de semnale electrice. În momentul recepționării informațiilor transmise, este necesar să se transforme semnalul radio într-un mesaj.

Conversia semnalelor radio care sosesc la punctul de recepție în mesajul original este efectuată de receptorul radio. Sarcina de a converti un semnal radio primit într-un mesaj este mai complicată decât conversia unui mesaj într-un semnal radio, deoarece nu numai semnalul radio transmis este convertit, ci amestecul acestuia cu alte semnale (interferențe) care pot distorsiona mesajul transmis.

Sursa informaţiei, emiţătorul radio, mediul de propagare a undelor radio, receptorul radio şi destinatarul informaţiei formează o linie de comunicaţie radio (Fig. 2.3). Schema bloc a legăturii radio, prezentată în Fig. 2.3., asigură transmiterea unui mesaj într-o singură direcție - de la sursa informației la destinatar, adică. radio unidirecțional. Pentru a asigura comunicarea radio bidirecțională, este necesar să existe un receptor radio de transmisie radio la fiecare capăt al conexiunii radio. În acest caz, sursa de informații și destinatarul informațiilor schimbă periodic funcțiile îndeplinite în legătura radio, așa că se obișnuiește să le combine cu un concept de corespondent.

Pentru comunicația radio bidirecțională, modul de funcționare al legăturii radio poate fi simplex sau duplex. O legătură radio în care transmisia și recepția de mesaje se efectuează alternativ se numește simplex, dar dacă legătura radio asigură transmisia și recepția simultană a informațiilor, atunci o astfel de legătură radio se numește duplex. O legătură radio care permite transmiterea simultană a mai multor semnale care afișează mesaje independente se numește multicanal (două canale, trei canale etc.), dar dacă legătura radio este proiectată să transmită un singur semnal corespunzător unui mesaj, atunci aceasta se numește un singur canal. Astfel, un canal de comunicație radio este înțeles ca o parte a liniei care asigură transmisia și recepția semnalului.

În cazul general, un canal de comunicație radio este înțeles ca o parte a unui dispozitiv de transmisie radio, un mediu pentru propagarea undelor radio și o parte a unui dispozitiv de recepție radio. Ce părți ale dispozitivului de transmisie și recepție radio sunt incluse în conceptul de canal radio se negociază separat. Cel mai adesea, un canal de comunicație radio (canal radio) este limitat doar de mediul de propagare al undelor radio. Acest lucru se explică prin faptul că cele mai caracteristice trăsături ale canalului radio, care îl deosebesc de alte canale de comunicație, sunt determinate tocmai de mediul de propagare. În viitor, dacă nu se specifică altfel, printr-un canal radio vom înțelege mediul de propagare a undelor radio.

Astfel, orice dispozitiv de transmisie radio trebuie să asigure următoarele trei funcții:

1. Transformarea unui mesaj într-un semnal electric primar, care este realizată de echipamentul de transmisie terminal (microfon, cheie de telegraf, aparat de telegraf, tub de televiziune de transmisie etc.).

2. Transformarea semnalului electric primar prin modularea (manipularea) oscilațiilor de înaltă frecvență într-un semnal radio care poate fi emis și propagat eficient sub formă de unde radio pe o distanță dată. Această funcție este îndeplinită de emițătorul radio însuși.

3. Emisia de semnale radio generate de un transmițător radio sub formă de unde electromagnetice, realizată de un dispozitiv de alimentare antenă de transmisie (AFD).

La capătul de recepție al conexiunii radio, folosind un receptor radio, semnalele radio sunt convertite înapoi într-un mesaj. Receptorul radio îndeplinește, de asemenea, următoarele trei funcții principale:

1. Dispozitivul de alimentare cu antenă de recepție (AFD) captează energia undelor electromagnetice și o transformă într-un semnal radio.

2. Selectarea semnalului radio recepționat din setul de semnale induse în antenă și conversia acestuia într-un semnal primar de joasă frecvență de puterea necesară, efectuată de receptorul radio.

3. Transformarea semnalului primar într-un mesaj realizat de echipamentul terminal de recepție (căști, difuzor, aparat telegrafic receptor, receptor de televiziune etc.). Pentru a asigura comunicația radio bidirecțională, este necesar să existe la fiecare capăt al legăturii radio un dispozitiv de transmisie și recepție radio, care sunt organizat, și adesea structural, împreună cu dispozitive de control, combinate într-o singură stație radio complexă.

Figura 2.4 prezintă o diagramă bloc generalizată a legăturii radio dintre corespondenții A și B.

Principalele proprietăți ale canalului radio, care îl deosebesc de alte canale de comunicație, sunt determinate în principal de proprietățile mediului de propagare. Prin urmare, atunci când se analizează această problemă, conceptul de canal radio va fi limitat la mediul de propagare a undelor radio.

În comunicațiile radio, spațiul care înconjoară suprafața pământului este folosit ca mediu de propagare. Un astfel de mediu nu are proprietăți direcționale, așa cum este cazul, de exemplu, în liniile de comunicație cu fir și prin cablu. În liniile de comunicație radio, cele emise de antena de transmisie se propagă în aproape toate direcțiile de la emițător și doar o mică parte din energia lor este radiată către receptorul radio al corespondentului. Energia undelor radio este împrăștiată în mediul de propagare. În plus, datorită absorbției energiei undelor radio de pe suprafața pământului și ionosferă, precum și datorită refracției undelor radio, are loc o scădere suplimentară a energiei undelor radio care ajung în punctul de recepție. În cazurile în care energia undelor radio care sosesc în punctul de recepție este insuficientă pentru a o transforma într-un semnal primar, comunicarea radio este imposibilă.

Prima proprietate canal radio și constă în faptul că în procesul de propagare a undelor radio datorită împrăștierii și absorbției lor pe suprafața pământului și în ionosferă, are loc o scădere bruscă a puterii semnalelor radio la intrarea receptorilor radio. Prin urmare, canalul radio, spre deosebire de alte canale de comunicație, este considerat un canal cu atenuare mare.

Atenuarea mare a canalului radio duce la faptul că nivelul semnalului radio la intrarea receptorului radio este proporțional cu nivelul curenților de fluctuație (zgomot intrinsec) al receptorului radio, ceea ce îngreunează, iar în unele cazuri imposibil, pentru a recunoaște semnalele primite și a le separa de zgomot.

Este posibilă „reducerea” atenuării canalului radio prin alegerea frecvențelor optime de funcționare pentru un timp dat din domeniul de comunicare radio necesar, precum și prin dispozitive de antenă de transmisie și recepție mai direcționale și mai eficiente.

A doua proprietate canalul radio este modificarea atenuării în timp într-un interval foarte larg, deci canalul radio este considerat a fi un canal de comunicație cu parametri variabili. Modificarea atenuării canalului radio poate apărea din diverse motive. Cantitatea de atenuare a canalului radio este afectată de modificările poziției relative a posturilor radio la sol și distanțele dintre ele, ceea ce este vizibil mai ales atunci când comunicația radio este efectuată de undele pământului. Deoarece puterea câmpului electromagnetic scade aproape proporțional cu pătratul lungimii căii parcurse de undă în timpul propagării, orice modificare a distanței dintre stațiile radio în funcțiune duce la o modificare a puterii semnalului radio la punctul de recepție.

Evident, aceste modificări au un impact deosebit de puternic asupra furnizării de comunicații radio între obiectele în mișcare. Dar chiar și în cazurile în care distanța dintre stațiile radio de funcționare rămâne constantă și doar poziția lor relativă pe sol se modifică, pot apărea modificări destul de puternice ale atenuării în canalul radio, cauzate de modificări ale parametrilor solului și, în consecință, a acestuia. proprietăți de absorbție. Parametrii solului uscat diferă de parametrii solului umed și de parametrii suprafeței apei și depind, de asemenea, de tipul de sol în sine - nisip, argilă etc.

În domeniul undelor metrice, proprietățile de absorbție ale mediului de propagare sunt puternic influențate de teren și de obiectele locale - dealuri, munți, vegetație, clădiri etc. Toate acestea duc la o modificare a atenuării canalului radio, care poate ajunge la sute de decibeli.

A treia proprietate canalul de radio este disponibilitatea sa publică, adică posibilitatea de a utiliza același mediu de propagare de către orice dispozitive radio. Disponibilitatea generală a mediului de propagare permite operarea simultană a unui număr mare de legături radio.

Astfel, la intrarea dispozitivului receptor, pe lângă semnalul radio primit, vor exista întotdeauna interferențe care îl denaturează, dar. de aici semnalul primar, afisand direct mesajul transmis. Gradul de distorsiune a semnalului primar determină corectitudinea mesajului primit, adică. credibilitatea acestuia.

Deci, pentru a îmbunătăți fiabilitatea comunicațiilor radio și pentru a asigura o fiabilitate ridicată a mesajului primit, este necesar să se ia următoarele măsuri:

Să efectueze comunicații radio la frecvențe optim selectate conform prognozelor radio, fără interferențe;

Utilizați astfel de tipuri de semnale radio care asigură fiabilitatea necesară comunicațiilor radio cu cele mai mici valori posibile ale gradului de exces al semnalului asupra interferenței;

Utilizați antene de transmisie și recepție eficiente și direcționale;

Reduceți lățimea de bandă a receptorului radio la cele mai mici valori posibile determinate de spectrul semnalului radio primit.

Schema structurală și principiul construcției stațiilor radio transceiver.

Orice fel de comunicație radio se realizează folosind unde electromagnetice care se propagă în spațiu cu viteza luminii. Undele electromagnetice sunt generate în jurul unui dispozitiv de antenă care este alimentat de curent alternativ de înaltă frecvență. Curenții de înaltă frecvență sunt generați (generați) de transmițătorul radio. Un transmițător radio este un dispozitiv conceput pentru a îndeplini două funcții principale:

1. generarea de oscilații de înaltă frecvență, adică conversia energiei surselor de alimentare în oscilații electromagnetice de înaltă frecvență;

2. modularea acestor oscilaţii în funcţie de semnalele de transmis.

Oscilațiile de înaltă frecvență modulate recepționate în transmițătorul radio sunt transmise către antenă și apoi radiate sub formă de unde electromagnetice libere. În funcție de scopul, gama undelor de operare, puterea, tipul de control al oscilațiilor emițătorului, designul și schemele acestora pot fi diferite.

Fiecare emițător radio este format din mai multe etape care îndeplinesc un rol specific. Schema bloc a emițătorului radio este prezentată în fig. 1.1.

Elementul principal al transmițătorului radio este un excitator conceput pentru a genera oscilații de înaltă frecvență într-un domeniu dat, cu stabilitatea lor ridicată. Ca excitator, se folosește de obicei un generator tub de putere mică cu autoexcitare (oscilator).

Oscilațiile de înaltă frecvență extrem de stabile obținute în excitator sunt alimentate la următorul element - un amplificator intermediar. În această cascadă, oscilațiile de înaltă frecvență sunt preamplificate la o valoare care asigură funcționarea normală a următoarei cascade - cascada amplificatorului de putere. În amplificatorul de putere, semnalul de înaltă frecvență este amplificat la puterea necesară. Semnalul amplificat este transmis către antena de transmisie. În antenă, curentul de înaltă frecvență este convertit în unde electromagnetice care se propagă în spațiu.

În emițătoarele de putere mică, este posibil să nu existe o etapă intermediară, iar oscilațiile de înaltă frecvență de la excitator sunt alimentate direct la amplificatorul de putere. În emițătoarele de putere medie și mare, pot exista mai multe trepte intermediare. În acest caz, în etapele intermediare, se poate realiza nu numai amplificarea oscilațiilor de înaltă frecvență, ci și frecvența oscilațiilor excitatorului poate fi înmulțită. Înmulțirea frecvenței face posibilă extinderea gamei de frecvență a transmițătorului cu un excitator cu bandă îngustă. Schema bloc a unui astfel de transmițător este prezentată în fig. 1.2. Acest transmițător este în patru trepte. Este format din: un excitator, prima treaptă intermediară (amplificator de dublare), a doua etapă intermediară (amplificator de dublare) și un amplificator de putere.

Intervalul de frecvență al excitatorului 1,5 - 3,0 MHz, intervalul de frecvență al emițătorului este 1,5-12,0 MHz. O astfel de gamă largă de frecvență a transmițătorului se obține datorită înmulțirii frecvenței în etapele intermediare. Întreaga gamă a transmițătorului este împărțită în trei sub-benzi. În prima subgamă, ambele trepte intermediare funcționează ca amplificatoare ale oscilațiilor de frecvență ale excitatorului, adică amplifică oscilațiile de înaltă frecvență ale excitatorului în intervalul 1,5 - 3,0. MHz. Pe a doua subbandă, prima treaptă intermediară funcționează ca un dublator de frecvență al excitatorului.

Etapele rămase acționează ca amplificatoare. Deci, se pare că al doilea subgamă 3-6 MHz.În cele din urmă, pe a treia sub-bandă, ambele trepte intermediare funcționează ca dublatoare de frecvență, formând a treia sub-bandă a emițătorului 6-12 MHz.

Amplificatorul de putere al transmițătorului funcționează în toate cazurile numai în modul de amplificare. Principiul formării frecvențelor de operare a unui astfel de transmițător este ilustrat în tabel. 1.1.

Pentru transmiterea mesajelor este necesară suprapunerea oscilaţiilor acestor mesaje pe oscilaţiile de înaltă frecvenţă generate de emiţător şi numite oscilaţii ale frecvenţei purtătoare Procesul de control al oscilaţiilor frecvenţei purtătoare de către semnalul transmis se numeşte modulaţie. Se realizează printr-un dispozitiv special - un modulator (Mod.) Pe lângă elementele enumerate, fiecare transmițător are surse de alimentare. Receptorul radio (receptor radio) este ultima verigă din legătura radio.

Receptorul radio este proiectat pentru a izola semnalul de înaltă frecvență al corespondentului dintr-o varietate de semnale de la diferite posturi radio, pentru a amplifica semnalul slab selectat, pentru a converti semnalul de înaltă frecvență într-un semnal de frecvență audio și pentru a amplifica semnalul de frecvență audio la o valoare care asigură funcționarea normală a dispozitivului de ieșire (telefoane, difuzoare). Conform principiului de funcționare, există mai multe tipuri de receptoare radio. Cele mai comune dintre acestea sunt receptoarele cu amplificare directă și receptorii de tip superheterodin.

În receptoarele radio cu amplificare directă, cele mai simple ca design, selectivitatea principală și amplificarea semnalului sunt efectuate la o frecvență înaltă a semnalului primit. Semnalul de înaltă frecvență amplificat la valoarea dorită este apoi convertit într-o tensiune de frecvență audio joasă și, după o amplificare corespunzătoare, acţionează telefoane sau difuzoare. O diagramă bloc a unui astfel de receptor radio este prezentată în fig. 1.26

Receptoarele radio cu amplificare directă au un design simplu, dar nu oferă selectivitatea necesară și amplificarea suficientă. Prin urmare, astfel de receptoare nu sunt utilizate în prezent în posturile de radio militare. Mai avansate, deși mult mai complexe, sunt receptoarele radio de tip superheterodin. La receptoarele radio de tip superheterodin, oscilațiile de înaltă frecvență recepționate sunt convertite într-un dispozitiv special în oscilații de frecvență intermediară. Amplificarea principală a semnalului și asigurarea selectivității ridicate se realizează la frecvența intermediară. Numai atunci semnalul de frecvență intermediară modulată amplificat este convertit într-o tensiune de frecvență audio.

Un receptor radio de comunicații modern trebuie să ofere o bună audibilitate a semnalelor slabe în intervalul de lungimi de undă dorite, să ofere o bună selectivitate și să nu distorsioneze semnalul recepționat. Prin urmare, anumite cerințe sunt impuse receptorului radio.

Pentru a primi semnale slabe, receptorul radio trebuie să fie foarte sensibil. Cantitativ, sensibilitatea receptorului este estimată prin cel mai mic EMF al semnalului care trebuie aplicat la intrarea receptorului radio, la care volumul normal al semnalului la ieșirea receptorului este asigurat pentru un raport dat al tensiunea semnalului util și tensiunea de zgomot. Cu cât este mai mică tensiunea de intrare necesară pentru funcționarea normală a receptorului radio, cu atât este mai mare sensibilitatea receptorului radio.

Receptoarele radio militare moderne au o sensibilitate egală cu unitățile și chiar fracțiunile de microvolt.

În condițiile moderne, multe mii de posturi de radio funcționează simultan și multe dintre ele funcționează la frecvențe apropiate. Pentru a primi un semnal în astfel de condiții, este necesar ca receptorul radio să aibă o selectivitate bună, adică capacitatea de a selecta semnalul dorit dintr-o varietate de semnale. Cu alte cuvinte, receptorul radio trebuie să aloce o anumită bandă de frecvență ocupată de semnalul dorit și să nu rateze (suprima) toate semnalele care se află în afara acestei benzi.

De obicei, selectivitatea este exprimată ca cantitatea de atenuare a semnalului atunci când este detunizată de un anumit număr de kiloherți, reprezentată grafic sub forma unei curbe de selectivitate. Pe fig. 1.27 prezintă curbele de selectivitate a doi receptori: curba A exprimă selectivitatea unui receptor rău, curba b- un receptor bun. Din curbe rezultă că semnalul stației de interferență funcționează la o frecvență de 1020 kHz,în comparație cu semnalul stației recepționate care funcționează la o frecvență de 1000 kHz, va fi atenuat de al doilea receptor (curba b) de aproape 10.000 de ori, iar de primul receptor (curba A) aproape deloc slăbit. În exemplul de mai sus, semnalul stației de interferență din al doilea receptor este practic inaudibil (suprimat), în timp ce în primul receptor este recepționat în același mod ca și semnalul corespondentului.

Radiourile militare moderne au o selectivitate foarte bună.

Radiourile militare operează pe o gamă largă de unde, cu sensibilitate ridicată și selectivitate bună pe toată gama. Toate aceste cerințe sunt îndeplinite cel mai pe deplin de receptoarele radio de tip superheterodin.

O diagramă bloc a unui receptor radio de tip superheterodin este prezentată în fig. 1.28. Receptorul radio este format din următoarele elemente principale:

• circuit de intrare;
• amplificator de tensiune de înaltă frecvență;

Convertor de frecvență format dintr-un mixer și un oscilator local;

• amplificator de tensiune de frecvență intermediară;
• detector;
• amplificator de tensiune joasă frecvență.

Dacă receptorul radio este proiectat pentru a recepționa semnale telegrafice cu tastare de amplitudine, atunci în acest caz are un element suplimentar - al doilea oscilator local. Vom lua în considerare principiul de funcționare al unui receptor superheterodin folosind exemplul recepționării unui semnal telefonic (Fig. 1.28). Frecvența semnalului radiotelefonic 2000 kHz, recepţionat de antena de recepţie este evidenţiat de circuitul de intrare al receptorului (fig. 1.28, a).

Semnalul selectat de circuitul de intrare este foarte slab. Pentru amplificare, semnalul de la circuitul de intrare este alimentat la un amplificator de tensiune de înaltă frecvență. Câștigul acestui amplificator este scăzut, mai ales la frecvențe înalte. De obicei este vorba de unități sau de zeci de ori. Dar chiar și acest mic câștig este foarte important pentru obținerea unei sensibilități ridicate a receptorului radio, deoarece permite o conversie mai reușită a semnalului și, cel mai important, să creeze o predominanță a semnalului util asupra zgomotului propriu al mixerului la intrarea convertorului. În plus, un amplificator de tensiune de înaltă frecvență îmbunătățește selectivitatea receptorului radio, deoarece circuitele oscilatorii incluse în circuitele anodice ale lămpilor amplificatorului sunt, de asemenea, reglate la frecvența semnalului și, împreună cu circuitele circuitului de intrare, formează un curba selectivitatii de inalta frecventa. Pentru a îmbunătăți sensibilitatea și selectivitatea receptorului radio, în special la frecvențe înalte, amplificatoarele de tensiune de înaltă frecvență sunt realizate în două sau trei etape.

Semnalul selectat și amplificat de circuitul de intrare și de un amplificator de tensiune de înaltă frecvență (Fig. 1.28.6) este alimentat la mixer. În același timp, o tensiune de frecvență auxiliară este furnizată mixerului de la un generator special de putere redusă - un oscilator local care funcționează la o frecvență de 2460 kHz(Fig. 1.28, c). Ca urmare a funcționării convertorului, pe sarcina mixerului se generează o tensiune de frecvență intermediară, egală cu diferența dintre frecvențele generatorului și semnalul 460. kHz(Fig. 1.28, G)și constantă pe toată raza de acțiune a receptorului. Natura modulației semnalului de înaltă frecvență nu se modifică în timpul conversiei. De la sarcina mixerului, semnalul de frecvență intermediară selectat este transmis la amplificatorul de tensiune de frecvență intermediară. În receptoarele radio superheterodine, amplificarea principală a semnalului se realizează pe calea de frecvență intermediară. Prin urmare, amplificatoarele pentru a obține un câștig mare sunt realizate în mai multe etape. Amplificarea principală, indiferent de frecvența semnalului primit, se realizează la o frecvență intermediară, ceea ce face posibilă utilizarea sistemelor oscilatoare de înaltă calitate într-un astfel de amplificator. Odată cu amplificarea tensiunii de frecvență intermediară, amplificatorul oferă o selectivitate ridicată a receptorului. Semnal de frecvență intermediară amplificat (Fig. 1.28, e) este apoi alimentat la detector. În detector, semnalul de frecvență intermediară modulat în amplitudine este convertit într-o tensiune de frecvență audio. Tensiune (Fig. 1.28, e) eliberat la sarcina detectorului este amplificat de un amplificator de tensiune joasă (de sunet) și alimentat la telefoane sau un difuzor (Fig. 1.28, g).

La recepționarea unui semnal telegraf cu deplasare în amplitudine, trecerea semnalului către detector nu diferă de trecerea unui semnal modulat în amplitudine telefonică. Receptorul folosește un al doilea oscilator local pentru a „voce” mesajele telegrafice. Cu ajutorul oscilațiilor celui de-al doilea oscilator local, mesajele telegrafice din detector sunt convertite într-o tensiune de frecvență audio, care este apoi amplificată într-un amplificator de tensiune de frecvență audio.

În funcție de tipul și scopul receptorului radio, schema bloc al acestuia poate fi modificată, dar elementele principale enumerate sunt obligatorii pentru fiecare receptor radio superheterodin.

Principiile comunicațiilor radio. Canal și legătură radio

Cuvântul „radio” provine din latinescul radiare, pentru a radia sau a emite raze, și este un termen general folosit pentru orice aplicare practică a undelor radio. În acest caz, undele radio sunt înțelese ca unde electromagnetice care se propagă printr-un spațiu deschis (mediu de propagare a undelor radio) fără medii de ghidare artificiale, cum ar fi fire sau conducte - ghiduri de undă. Când folosim undele electromagnetice ca purtător de material pentru transmiterea informațiilor la distanță, ajungem la comunicația radio ca una dintre metodele de telecomunicații care utilizează sisteme de transmisie electrică pentru a face schimb de informații. Astfel, comunicația radio este o telecomunicație realizată prin intermediul undelor radio.

În sens larg, comunicarea radio este reprezentată de mai multe tipuri de comunicații care utilizează diverse mecanisme de transmitere a undelor radio pentru a transmite mesaje: de-a lungul suprafeței pământului, folosind reflexia în diferite straturi ale atmosferei, sau prin relee spațiale. Fiecare tip de comunicație radio se caracterizează prin principii proprii, determinate în principal de caracteristicile intervalelor utilizate pentru transmiterea undelor radio. În viitor, vorbind de comunicații radio, ne vom referi la un astfel de fel care să facă posibilă comunicarea directă între punctele separate spațial de pe suprafața pământului, fără a utiliza puncte intermediare de comunicare care efectuează re-recepția (retransmisia) de semnale. În acest caz, retransmiterea, în principiu, poate fi utilizată pentru a mări raza de comunicare sau în alte cazuri, de exemplu, pentru a îmbunătăți eficiența comunicării în condiții dificile de interferență. O altă trăsătură distinctivă a tipului de comunicare radio, care va fi discutată mai jos, este posibilitatea de a transmite și primi mesaje în mișcare.

Toate mesajele care provin de la sursă pentru transmisie prin unde radio sunt convertite în dispozitivul terminal de transmisie într-un semnal electric primar u (t), care este o tensiune (curent) care variază în timp care afișează mesajele. În funcție de natura mesajelor și de tipul conversiei, semnalul electric primar poate fi discret sau continuu. Ca dispozitiv terminal de transmisie, un microfon al unei căști microfon-telefon (MTG) sau receptor, o cheie telegrafică, un aparat telegrafic și alte mijloace tehnice pot acționa.

O trăsătură caracteristică a semnalelor electrice primare este schimbarea lor relativ lentă în timp, adică frecvența de oscilație scăzută. Spectrele majorității semnalelor electrice primare sunt limitate la o frecvență maximă care nu depășește câțiva kiloherți. Astfel de semnale de joasă frecvență nu pot fi radiate eficient în mediul de propagare a undelor radio, deoarece acest lucru necesită emițători cu dimensiuni geometrice proporționale cu lungimea de undă a semnalului. Prin urmare, mai departe în transmițătorul radio, semnalul electric primar este convertit într-un semnal radio uc(t) convenabil pentru transmisie. Procesul de conversie se numește modulare pentru semnalele primare continue sau tastare pentru cele discrete. În procesul de modulare (manipulare), semnalul electric primar acționează ca un semnal modulator care modifică unul dintre parametrii (amplitudine, frecvență, fază) ai oscilației armonice de înaltă frecvență a frecvenței purtătoare.

În cazul general, procesul de modulare a semnalului electric primar este precedat de operarea codificării acestuia, în urma căreia succesiunea elementelor de mesaj este înlocuită cu o succesiune de simboluri de cod conform unei anumite reguli.

Semnalele radio, prin analogie cu semnalele electrice primare pe care le afișează, pot fi continue (analogice) sau discrete. În unele cazuri, semnalele discrete sunt numite digitale, deoarece pot fi reprezentate în formă digitală - sub formă de numere cu un număr finit de cifre. În comunicațiile radio, semnalele digitale, care au doar două valori discrete, au găsit cea mai mare utilizare. Semnalele discrete pot fi folosite pentru a transmite nu numai mesaje discrete, ci și continue și invers, semnale continue - pentru a transmite mesaje discrete.

Semnalul radio de la ieșirea emițătorului radio este transmis la antena de transmisie cu ajutorul unei linii de conectare, care se numește alimentator, și este radiat sub formă de unde radio în spațiul deschis. Viteza de propagare a undelor radio depinde de proprietățile mediului, în timp ce viteza maximă are loc în spațiul liber (vid), și coincide cu viteza luminii în vid, egală cu 3 × 108 m/s. În alte medii, viteza undelor radio este mai mică și este determinată de permisivitatea și permeabilitatea relativă a mediului.

La punctul de recepție, undele radio sunt convertite de antena de recepție într-un semnal de înaltă frecvență, care este apoi alimentat prin alimentator către receptorul radio, unde este restabilit semnalul electric primar transmis u (t). Pentru a face acest lucru, se efectuează operațiuni care sunt opuse celor care au fost efectuate în transmițătorul radio - demodulare (detecție) și decodare a semnalului. În dispozitivul terminal de recepție (de exemplu, telefoane MTG, aparat telegrafic, difuzor), semnalele primare sunt convertite în mesaje și transmise destinatarului lor.

Sarcina de a converti semnalele primite în mesaje este mai complicată decât conversia mesajelor într-un semnal radio, deoarece nu numai semnalul radio transmis este convertit, ci amestecul acestuia cu alte semnale (interferențe) care pot distorsiona mesajul transmis. Prezența interferenței în transmiterea mesajelor se datorează faptului că mediul de propagare a undelor radio este comun multor surse de radiații electromagnetice, adică are acces liber.

Un set de dispozitive tehnice și un mediu de propagare a undelor radio care asigură transmiterea mesajelor de la o sursă la un destinatar folosind unde radio se numește legătură radio (legatură radio). În același timp, sursele și destinatarii care utilizează linii de comunicații radio pentru transmiterea și primirea mesajelor sunt abonați la comunicații radio. Abonații pot transmite mesaje pe cont propriu sau cu ajutorul operatorilor radio (operatorii radiotelegrafiei). Abonații radio și operatorii radio care transmit direct mesaje prin linia radio sunt numiți în mod obișnuit corespondenți.

În fig. 2.1. În acesta, un transmițător radio (emițător) și o antenă de transmisie sunt de obicei combinate într-un transmițător radio, iar un receptor radio (receptor) și o antenă de recepție într-un receptor radio. În plus, antena de transmisie și alimentatorul care o conectează la transmițător se numesc dispozitiv de transmisie antenă-alimentator (AFD) sau cale, iar antena de recepție și alimentatorul care o conectează la receptor se numesc AFU sau cale de recepție.

În sens general, o legătură radio poate fi considerată unul dintre tipurile de canal de telecomunicații (canal de comunicație), care este înțeles ca o cale de trecere a semnalelor de telecomunicații, care, atunci când sunt conectate la capetele sale, dispozitivele terminale de abonat, transmit mesaje. de la sursă la destinatar (destinatari). În funcție de tipul de rețea de comunicații, canalelor de telecomunicații li se atribuie nume, de exemplu, canal telefonic, canal telegrafic, canal de transmisie a datelor, canal de difuzare a sunetului.

Legătura radio poate fi cu un singur canal sau multicanal. În acest din urmă caz, deține mai multe canale de comunicare care funcționează simultan prin care sunt transmise semnale care afișează mesaje diferite (uneori identice). Spre deosebire de o legătură radio cu un singur canal, o legătură radio cu mai multe canale poate include mai multe dispozitive terminale de transmisie și recepție care convertesc mesajele din diferite surse în semnale electrice primare și invers. În plus, dispozitivele care îndeplinesc funcțiile de combinare și separare a semnalelor de la diferiți abonați ar trebui să fie furnizate într-o linie de comunicație radio multicanal.

Legăturile radio pot fi directe, conectând direct abonații, fără utilizarea punctelor intermediare (repetoare de semnale radio), sau compozite, trecând prin astfel de puncte (în acest caz, legătura radio include dispozitive tehnice ale repetorului care asigură recepția, conversia, amplificarea și transmiterea ulterioară a semnalelor radio primite de la ambii corespondenți).

Partea conexiunii radio care creează calea semnalelor radio se numește canal radio (canal radio). Limitele canalelor radio
conexiunile, în funcție de sarcinile de rezolvat sau de problemele aflate în studiu, pot fi alese arbitrar, atâta timp cât semnalele radio care afișează mesaje trec prin canal. În unele cazuri, un canal de comunicație radio este înțeles ca un set de dispozitive tehnice care asigură formarea unui semnal radio și emisia acestuia într-un emițător radio, precum și recepția unui semnal radio și transformarea lui inversă într-un receptor radio, și mediul de propagare a undelor radio. În alte cazuri, de exemplu, când se iau în considerare proprietățile canalelor de telecomunicații, doar mediul de propagare a undelor radio este numit canal de comunicație radio.

Un canal de comunicații radio, asemănător unei legături radio, este un caz special al unui canal de transmisie, care este înțeles ca un ansamblu de mijloace tehnice și un mediu de propagare care asigură transmiterea semnalelor de telecomunicații într-o anumită bandă de frecvență sau la o anumită viteză. între nodurile de rețea și stații. Un canal radio este un canal de transmisie în care semnalele de telecomunicații sunt transmise prin intermediul undelor radio. În funcție de metodele de transmitere a semnalelor de telecomunicații, canalul de transmisie poate fi analog sau digital (discret). Tipul de canal radio, în plus, este determinat de tipul undelor radio utilizate pentru transmiterea mesajelor.

Un canal de transmisie ai cărui parametri respectă standardele acceptate se numește canal de transmisie tipic. Canalele de transmisie tipice în comunicațiile radio vor fi discutate în Capitolul 7.

Prezentat în fig. 2.1, legătura radio implementează comunicația radio bidirecțională, deoarece compoziția sa permite ambilor corespondenți să transmită și să primească mesaje. Cu comunicarea radio unidirecțională, unul dintre corespondenți transmite doar mesaje, iar celălalt (sau alții) doar primește.

Comunicarea radio bidirecțională poate fi simplex sau duplex. În primul caz, transmisia și recepția de informații între corespondenți se realizează alternativ, în timp ce schimbul radio este posibil la aceeași frecvență sau la frecvențe separate de recepție și transmisie. În acest caz, comunicația radio este simplex cu o singură frecvență (sau pur și simplu simplex), iar în al doilea - simplex cu două frecvențe. Atunci când se efectuează comunicații radio duplex, transmiterea și recepția informațiilor se efectuează simultan. Mai mult, dacă emițătorii corespondenților sunt mereu porniți, indiferent dacă informațiile sunt transmise sau nu, comunicația radio se numește duplex, iar dacă emițătoarele sunt pornite doar în timpul transmiterii informațiilor, iar când nu există transmisie, acestea sunt oprite - semi-duplex.

Pentru a transmite mesaje prin canale radio, se folosește o parte a spectrului de oscilații electromagnetice, care este în intervalul de la 3 kHz la 3000 GHz. Această parte a spectrului se numește spectru de frecvență radio (spectru radio), iar frecvențele spectrului radio sunt numite frecvențe radio. Conform documentului internațional – Regulamentul Radio, spectrul radio conține 9 benzi (benzi), începând cu a patra. Împărțirea spectrului în intervale se face în așa fel încât raportul dintre frecvența limită superioară a intervalului și frecvența limită inferioară a acestuia să fie 10. În acest caz, frecvența limită superioară a oricărui interval este inclusă în acesta și cel de jos este exclus. În același interval, proprietățile de propagare ale undelor radio sunt aproape aceleași. În tabel. 2.1 prezintă denumirile corespunzătoare Regulamentului radio, denumirile literelor (internaționale și rusești) și limitele benzilor de frecvență care alcătuiesc spectrul radio.

Undele în intervalul de la 10 m până la 1 cm sunt adesea denumite unde ultrascurte (VHF), iar UHF, SMW și MMW sunt înțelese ca frecvențe ultraînalte. Prima se explică prin faptul că fiecare dintre benzile cu numere de la 8 și mai sus, având caracteristici de distribuție, are unele proprietăți comune tuturor benzilor VHF; iar al doilea este că în dispozitivele tehnice cu microunde, pentru a obține și izola oscilații de înaltă frecvență în circuite rezonante, în locul condensatoarelor și inductoarelor tradiționale pentru frecvențe mai joase, se folosesc alte modele: segmente scurte de linii de sârmă, benzi metalice, ghiduri de undă și casete. rezonatoare cu cavitate în formă. În plus, undele radio din benzile 9 și mai sus sunt adesea denumite microunde.

Undele radio au legi și fenomene comune undelor electromagnetice, dintre care cele mai importante sunt:

propagarea rectilinie a undelor radio - propagarea undelor radio într-un mediu omogen (sau slab neomogen) direct de la sursă la locul de recepție de-a lungul traiectoriilor rectilinii sau apropiate acestora;

reflectarea undelor radio - o schimbare a direcției de propagare a undelor radio datorită reflectării de la interfața dintre două medii sau din neomogenitățile mediului;

difracția undelor radio - o modificare a structurii câmpului de undă sub influența obstacolelor, care sunt neomogenități spațiale ale mediului de propagare, în special, conducând la rotunjirea acestor obstacole de către unda radio;

refracția undelor radio - o schimbare a direcției de propagare a undelor radio datorită unei modificări a vitezei de propagare a acestora la trecerea printr-un mediu neomogen;

absorbția undelor radio - o scădere a energiei unei unde radio datorită conversiei sale parțiale în energie termică ca urmare a interacțiunii cu mediul;

împrăștierea undelor radio - transformarea undelor radio care se propagă într-o direcție în unde radio care se propagă în direcții diferite;

multipath propagation - propagarea undelor radio de la o antenă de transmisie la o antenă de recepție pe mai multe căi;

estomparea interferenței undelor radio - modificări cvasi-periodice ale nivelului câmpului datorită sosirii la locul de recepție a unei multitudini de unde radio cu faze care variază în timp una față de alta.

Tabelul 2.1

Clasificarea benzilor de frecvențe radio și a undelor radio

Numărul benzii	Limite de frecvență	Numele frecvențelor	Frontiere lungimi de undă	Numele valurilor
		Foarte jos		Miriametru sau extra lung (MIMV, SDV)
				kilometri sau lungi
	300…3000 kHz			Hectometric, sau mediu
				Decametru sau scurt (DKMV, KV)
		Foarte inalt		Metru
	300…3000 MHz	super înalt		decimetru
		Super înalt		centimetru
				Milimetru
	300…3000 GHz	hiper ridicat		decimili- metru

În comunicațiile radio, semnalele radio pot fi transmise în două moduri: de-a lungul suprafeței pământului și cu radiații în ionosferă și de la aceasta înapoi la suprafața pământului.

Pe baza acesteia, se disting undele radio terestre și ionosferice.

Undele radio care se propagă în imediata vecinătate (pe o scară a lungimii de undă) a suprafeței pământului sunt numite unde radio terestre. Undele radio de la sol includ undele directe (se propagă în linie dreaptă), undele reflectate la sol și undele radio de suprafață (se propagă de-a lungul unei interfețe). Ionosferice sunt numite unde radio care se propagă în spațiul liber prin reflexie din ionosferă sau prin împrăștiere în ea. Comunicarea radio folosind unde ionosferice este, de asemenea, definită ca fiind ionosferică.

Ionosfera este formată dintr-o regiune ionizată a atmosferei situată la altitudini de la 60...80 la 1000...1200 km deasupra Pământului. Principala sursă de ionizare atmosferică, sub influența căreia moleculele neutre și atomii de gaze care fac parte din ionosferă, sunt împărțite în ioni încărcați pozitiv și electroni liberi, este radiația ultravioletă și cu raze X a Soarelui, precum și fluxuri corpusculare, în principal de origine solară. În plus, ionizarea atmosferei are loc sub acțiunea razelor cosmice de la stele îndepărtate și a prafului cosmic, care intră continuu în atmosfera Pământului.

Gradul de ionizare, caracterizat prin densitatea electronică, variază în înălțime datorită neomogenității atmosferei. Prin urmare, ionosfera capătă o structură complexă cu mai multe straturi, în ea se formează nori ionizați, a căror concentrație de electroni depinde atât de înălțimea norului, cât și de gradul de activitate solară, de grosimea atmosferei și de alte motive. Distribuția pe înălțime a intensității ionizării într-o atmosferă reală are mai multe maxime. Există trei regiuni D, E, F (în ordinea crescătoare a înălțimii deasupra suprafeței Pământului), în interiorul cărora există trei straturi ionizate cu același nume. În timpul zilei, stratul F ionizat se descompune în două straturi F1 și F2. Gradul de ionizare depinde de perioada anului, zi și locația geografică, iar aceste dependențe sunt diferite pentru diferite straturi. Înălțimile medii ale straturilor și gradul de ionizare a acestora (densitatea electronilor) sunt prezentate în Tabelul 1. 2.2.

Fiecare strat are propria sa frecvență critică fcr, definită ca frecvența cea mai înaltă a semnalului radio la care o undă radio direcționată vertical este reflectată din acest strat. La o frecvență peste cea critică, unda radio nu este reflectată, ci trece prin stratul ionizat al ionosferei.

Concomitent cu apariția de noi electroni în ionosferă, unii dintre electronii prezenți în aceasta dispar, unind ionii pozitivi și moleculele neutre. Procesul de recombinare a particulelor încărcate și de formare a moleculelor în atmosferă se numește recombinare.

Ionizarea, pe lângă Soare, este creată de meteorii care invadează atmosfera pământului cu viteze de câteva zeci de kilometri pe secundă. Când materia meteorică pătrunde în straturile dense ale atmosferei, se încălzește și se evaporă, iar particulele de materie, fiind ionizate, ionizează aerul din jur. Din acest motiv, nivelul mediu de ionizare a atmosferei crește. În plus, în spatele meteorului se formează o coloană de aer ionizat, în formă de cilindru, care creează ionizare locală. Urma meteorului se extinde și se risipește rapid, existând în atmosferă de la una la câteva secunde. Astfel de urme de meteori ionizați se formează la o altitudine de 80...120 km deasupra suprafeței pământului aproximativ între stratul D și stratul E. Comunicarea radio bazată pe utilizarea reflexiei undelor radio din straturile de meteori ionizate se numește comunicație radio cu meteori. În liniile de comunicație radio cu meteori, se folosește funcționarea intermitentă cu acumularea preliminară de informații și transmiterea ulterioară a acesteia în timpul apariției urmei de meteori.

Un sistem de transmisie a informațiilor în care semnalele de telecomunicații sunt transmise prin intermediul undelor radio în spațiu deschis se numește sistem de inginerie radio. Sistemele radio sunt împărțite în legături radio și rețele radio.

În funcție de scop, sistemele de inginerie radio sunt împărțite în grupuri.

Clasificare RTS

1. Transmiterea informațiilor RTS 2. Recuperarea informațiilor RTS

Comunicare radio

radionavigație

Difuzare

Fax - transmisie de imagini statice

Televiziunea este transmisia de imagini în mișcare.

Mai jos sunt scheme de organizare a comunicațiilor radio între nave și posturile de radio de coastă, în funcție de distanța dintre acestea.

dispozitiv de transmisie radio

Dispozitivul de transmisie radio este conceput pentru a crea oscilații de înaltă frecvență, modularea acestora și excitarea undelor electromagnetice în spațiu. În consecință, conține următoarele elemente principale. Aceasta se referă la transmițătorul cu modulație de amplitudine.

oscilator principal oscilații de înaltă frecvență. Un astfel de generator transformă energia unei surse de tensiune DC în oscilații armonice de înaltă frecvență. U hf = U m COS (ω mt) frecvență ω m aceste fluctuaţii se numesc frecvență purtătoare.

Elementele principale ale oscilatorului principal sunt un tub electronic, un tranzistor și un circuit oscilator. Inductanța și capacitatea circuitului oscilator determină frecvența oscilațiilor generate; prin modificarea acestor parametri, este posibil să reconstruiți oscilatorul principal (și, în consecință, întregul emițător) de la o frecvență purtătoare la alta. Un tub electronic și un tranzistor sunt dispozitive neliniare, ele joacă rolul unui fel de cheie care reglează fluxul de energie în circuit de la o sursă de tensiune constantă, care asigură menținerea oscilațiilor în circuit.

Convertor de mesajeîntr-un semnal electric utilizat pentru modularea oscilațiilor de înaltă frecvență. Tipul traductorului depinde de natura fizică a mesajului transmis: în cazul unui mesaj audio, traductorul este un microfon, în transmisia imaginilor luminoase (televizor) - un tub de televiziune transmisor, în transmiterea rezultatelor măsurătorilor de mărimi neelectrice - senzori de un fel sau altul.

Semnalul electric primit la ieșirea convertorului de mesaje este adesea foarte slab și, înainte de a fi utilizat pentru modulare, este amplificat într-o cascadă specială (modulator), care în Fig. 2 nu este afișat.

etapa de modulare. Elementele principale ale etapei de modulație sunt un tub electronic, un tranzistor și un circuit oscilator. Oscilațiile de înaltă frecvență sunt introduse simultan la intrarea cascadei U HF = Umo COS (ω mt) de la ieșirea oscilatorului principal și a semnalului electric modulator U M(t), modificându-se conform legii mesajului transmis. Ca urmare a transformării neliniare a oscilațiilor furnizate cascadei de modulație U HF și U M(t) (realizat cu ajutorul unui tub vidat sau tranzistor) în circuitul de ieșire al acestei etape se formează oscilații de înaltă frecvență modulate în amplitudine.

În stadiul de modulare, există și o amplificare a puterii oscilațiilor - prin urmare este adesea numit pur și simplu un amplificator de putere.

Etapă de ieșire (amplificator de putere). La transmițătoarele radio cu rază scurtă, treapta de ieșire poate fi absentă, în timp ce oscilațiile modulate de înaltă frecvență sunt alimentate către antenă direct de la ieșirea etajului de modulație, care acționează ca un amplificator de putere. Totuși, în stațiile radio cu rază mare de acțiune trebuie furnizate antenei oscilații modulate de mare putere, pentru care între treapta de modulare și antenă sunt plasate cascade de amplificare a puterii oscilațiilor modulate. Trebuie păstrată legea modificării amplitudinii oscilațiilor modulate cu amplificarea puterii.

Elementele principale ale unui amplificator de putere sunt o lampă, un tranzistor și un circuit oscilator.

Antena de transmisie, conceput pentru a excita unde electromagnetice în spațiu. Oscilațiile de înaltă frecvență primite în amplificatorul de putere sunt transmise antenei și creează un curent de înaltă frecvență în ea. eu a1 = eu 1 M ( t ) COSω mt , a cărui amplitudine eu 1 M ( t ) variază ca și amplitudinea oscilațiilor modulate furnizate antenei. Actual eu a1 este cauza care determină excitarea unui câmp electromagnetic în propagare în spațiul înconjurător

(undele electromagnetice). Câmpul electromagnetic este caracterizat de componente electrice și magnetice interconectate E și H . Natura modificării intensității câmpurilor electrice și magnetice în timp la un anumit punct din spațiu

este determinată de natura schimbării curente în antena excitantă. Prin urmare, în punctul considerat din spațiu, puterea câmpului electric (magnetic) va avea caracterul de oscilații de înaltă frecvență, a căror amplitudine se modifică conform legii mesajului transmis.

receptor radio

Receptorul radio este proiectat să capteze o parte din energia câmpului electromagnetic (excitat în spațiu de antena emițătorului), să selecteze semnalele postului radio recepționat, să amplifice oscilațiile de înaltă frecvență recepționate, să restabilească semnalul util și să îl reproducă. În conformitate cu aceasta, dispozitivul de recepție conține următoarele elemente principale (Fig. 2).

Antena de receptie. Câmpul electromagnetic, ajungând la antena de recepție, excită fem în ea. ea1 , proporţională cu valoarea instantanee a intensităţii câmpului electric. Ca urmare, emf. ea1 este o oscilație de înaltă frecvență modulată ea1 = E1 m (t )COS ω mt, unde amplitudinea E1 m (t) modificări în timp conform legii mesajului transmis.

Odată cu funcționarea simultană a mai multor posturi radio de transmisie, antena de recepție este expusă acțiunii câmpurilor electromagnetice create de fiecare dintre stațiile radio. Prin urmare, în antenă sunt induse simultan mai multe emf, fiecare dintre ele fiind o oscilație de înaltă frecvență modulată care diferă de cealaltă prin frecvența purtătoare și legea modulației (legea modificării amplitudinii).

circuit de intrare, conceput pentru a selecta semnalul oricărei stații radio (recepționate) din totalitatea tuturor semnalelor induse în antenă de câmpurile multor posturi radio. Elementul principal al circuitului de intrare este circuitul oscilator. Pentru a implementa selecția, proprietatea circuitului oscilator este folosită de a răspunde bine la oscilațiile a căror frecvență este apropiată de frecvența de rezonanță a circuitului, determinată de parametrii acestuia, și de a răspunde slab la oscilațiile cu o frecvență care diferă semnificativ de cea de rezonanță. unu. Prin modificarea parametrilor circuitului (inductanță sau capacitate), este posibil să ne asigurăm că frecvența sa de rezonanță este egală cu una dintre frecvențele purtătoare emf induse în antenă. Dacă diferența dintre frecvențele purtătoare este suficient de mare, atunci cu acțiunea simultană a tuturor emfs pe circuit. numai acea femf va fi eficientă, a cărei frecvență este egală cu frecvența de rezonanță a circuitului. Ca urmare, în circuit vor apărea oscilații, corespunzătoare doar postului de radio recepționat; tensiunea scoasă din circuit reprezintă oscilații de înaltă frecvență modulate în amplitudine în conformitate cu legea mesajului transmis:

U= U 1M(t )COS ω mt.

Amplificator de oscilație de înaltă frecvență. Mărimea emf indusă în antenă și tensiunea de înaltă frecvență preluată din bucla circuitului de intrare este foarte mică. Prin urmare, înainte de a extrage un semnal util din oscilațiile de înaltă frecvență, acestea sunt amplificate în amplificatoare de oscilație de înaltă frecvență. (UHF).

Elementele principale ale UHF sunt un tub electronic, un tranzistor (triodă semiconductoare) și un circuit oscilator. Datorită circuitelor oscilatoare, UHF, ca și circuitul de intrare, are proprietăți selective.

Detector, conceput pentru a restabili din oscilațiile modulate de înaltă frecvență un semnal electric de joasă frecvență proporțional cu tensiunea de modulare și modificându-se conform legii mesajului transmis. Elementul principal al detectorului este o lampă cu electroni sau un dispozitiv semiconductor.

Amplificator de tensiune de joasă frecvență conceput pentru a amplifica un semnal de joasă frecvență foarte slab primit la ieșirea detectorului.

Elementul principal al unui amplificator de tensiune de joasă frecvență este un tub electronic sau o triodă semiconductoare.

dispozitiv de redare, conceput pentru o astfel de conversie a semnalului de joasă frecvență amplificat, în care mesajul primit este reprodus într-o formă convenabilă pentru înregistrare. La transmiterea semnalelor sonore, dispozitivul de reproducere este un telefon, un difuzor; la receptoarele de televiziune, mesajul este reprodus pe ecranul tubului de televiziune receptor sub forma unei imagini luminoase; la primirea datelor pe o anumită valoare măsurată, mesajul primit este reprodus fie cu ajutorul tuburilor catodice, fie cu ajutorul dispozitivelor speciale de înregistrare.

Principalele caracteristici tehnice ale RPM:

Sensibilitate RPM - valoarea minimă a semnalului de intrare, care asigură funcționarea normală a dispozitivului terminal. În RPM-urile moderne, sensibilitatea este de câțiva microvolți.

Selectivitatea RPM - capacitatea de a primi semnale separat de la stațiile adiacente ca frecvență. Selectivitatea este determinată de lățimea de bandă a RPM.

Puterea de ieșire a RPM este puterea maximă posibilă nedistorsionată a amplificatorului de frecvență audio.

În funcție de principiul construcției, RPM-urile se disting ca tipuri de detector, amplificare directă și superheterodine.

Schema structurală a unui detector radioreceptor.

Într-un RPM cu câștig direct, semnalul primit este selectat folosind un DUT selectiv (un sistem de două circuite oscilatorii cuplate care acționează ca un filtru trece-bandă). Amplificatorul RF este reglat la aceeași frecvență. URF servește la creșterea nivelului semnalului indus în antenă. Detectorul D extrage din semnalul radio modulat o componentă de joasă frecvență care conține un mesaj. După amplificarea semnalului ultrasonic, semnalul este trimis către terminalul receptor, care generează un mesaj (difuzor, imprimantă). În ciuda simplității implementării tehnice a RPM de amplificare directă, practic nu este utilizat în prezent. Principalele sale dezavantaje sunt selectivitatea și sensibilitatea scăzute.

Receptor radio superheterodin

Diagrama bloc a RPM de tip superheterodin, care constă dintr-un oscilator local și un mixer, este prezentată în figura de mai jos.

Oscilatorul local este un generator de semnale armonice f g, a căror frecvență poate fi modificată. În Mixer se amestecă frecvențele fc și fg, în urma cărora se obține totalul f + și diferența (intermediară) f _ frecvențe: f + = fc + fg, f _ = fc - f g. (diferență de frecvență f-, iar frecvența suma f+ este filtrată). Frecvența Get se modifică atunci când RPM este reglat la frecvența f, simultan cu modificarea frecvenței DUT și URF, astfel încât f _ să rămână constantă (în transmisia internă RPM f _ = 465 kHz). Astfel, un semnal la o frecvență arbitrară f c într-un RPM de tip superheterodin este convertit într-un semnal la o frecvență intermediară constantă. Circuitul oscilator al amplificatorului frecvenței intermediare a FI este reglat la această frecvență intermediară, în care se efectuează selecția principală și amplificarea semnalului util. Deoarece frecvența circuitului oscilator nu se modifică, lățimea de bandă și selectivitatea RPM sunt constante pe întregul interval de frecvență.

ELEMENTE PASIVE

Rezistor.

Cel mai folosit element în dispozitivele de inginerie radio este rezistența (vechea denumire este rezistență).

Rezistorul R (constant, reglabil și de reglare) este un element al unui circuit electric în care are loc o conversie (pierdere) ireversibilă a energiei electromagnetice în căldură, principala caracteristică a unui rezistor este rezistența sa electrică R, care leagă tensiunea U de curent I: U = I R.

Caracteristica principală a unui rezistor este rezistența, măsurată în ohmi. Sunt disponibile două tipuri de rezistențe: stabile și de uz general. Producția de rezistențe stabile este costisitoare și, prin urmare, sunt utilizate în echipamente scumpe de înaltă precizie.

Una dintre caracteristicile principale este puterea disipată. Disiparea puterii este puterea pe care un rezistor o poate disipa fără deteriorare. Măsurată în wați. Se gaseste dupa formula P= eu 2 · R.

Fiecare substanță are propria rezistență. Rezistența depinde de material (pentru aur, va fi mai mică decât cea a aluminiului), de lungimea conductorului (dependența este directă: cu cât este mai lungă, cu atât rezistența este mai mare) și de aria de tăiere a conductorului ( cu cât suprafața este mai mare, cu atât rezistența este mai mică).

Desemnarea rezistențelor fixe pe schemele de circuite:

	Denumirea standard

Rezistoarele, în special cele de putere mică, sunt piese extrem de mici, un rezistor de 0,125 W are o lungime de câțiva milimetri și un diametru de ordinul milimetrului. Este imposibil să citiți denumirea cu virgulă zecimală pe o astfel de porțiune.

Prin urmare, atunci când specifică denumirea, în loc de virgulă, ei scriu o literă corespunzătoare unităților de măsură (K - pentru kiloohmi, M - pentru megaohmi, E sau R pentru unități de ohmi). De exemplu, 4K7 înseamnă un rezistor cu o rezistență de 4,7 kOhm, 1R0 - 1 Ohm, 120K - 120 kOhm etc. Cu toate acestea, este dificil de citit evaluările în această formă. Prin urmare, pentru rezistențele deosebit de mici, se folosește marcarea cu dungi colorate. Pentru rezistențele cu o precizie de 20%, utilizați marcajul cu trei benzi, pentru rezistențele cu o precizie de 10% și 5%, marcajul cu patru benzi, pentru rezistențe mai precise cu cinci sau șase benzi.

Există și rezistențe variabile care au capacitatea de a-și schimba rezistența. Sunt folosite pentru a schimba curentul, tensiunea etc. (de exemplu: modificarea volumului și a tonului). Cel mai adesea, schema circuitului este afișată după cum urmează: Rezistoarele variabile sunt: ​​1) simple și duble 2) simple și multi-turn 3) cu și fără întrerupător

După natura modificării rezistenței: 1) Linear adică proporțional cu unghiul de rotație al axei (grupul A) 2) logaritmic invers (grupul B) 3) logaritmic (grupul C) Există sârmă și non-sârmă (film ) rezistențe variabile. Cele înfăşurate se disting prin stabilitate ridicată, nivel relativ scăzut al zgomotului şi TCR scăzut.