Параметры радиопередатчиков

Для практического применения радиопередатчик должен обладать определенными техническими и эксплуатационными параметрами.

К основным параметрам радиопередатчика, характеризующим его технические показатели, относятся:

1. Диапазон несущих колебаний f_{1 ….}f_n;

2. Количество частот внутри этого диапазона. В самом простом случае радиопередатчик может быть одночастотным и тогда N=1;

3. Шаг сетки рабочих частот Δf_ш в заданном диапазоне Δf_ш=(f_n – f₁)/ (N-1);

4. Нестабильность частоты несущих колебаний. Различают абсолютную и относительную нестабильность частоты. Абсолютной нестабильностью частоты называется отклонение частоты f излучаемого передатчиком сигнала от номинального значения частоты f_ном. Например, номинальное значение частоты равно f_ном =120 МГц, а фактически радиопередатчик излучает сигнал частотой f = 119,9994 МГц. Следовательно, абсолютная нестабильность частоты составит

Δf_нест = f_ном – f = 120 – 119,9994 = 0,0006 МГц = 0,6 кГц.

Относительной нестабильностью частоты называется отношение абсолютной нестабильности частоты к ее номинальному значению

Δf = Δf_нест/ f_ном

В рассмотренном примере относительная нестабильность

Δf = 0,0006/120 = 0,000005 = 5·10^-6

5. Выделенная полоса излучения Δf_выд. При любом виде модуляции – амплитудной, частотной, фазовой и импульсной – спектр сигнала становится или линейчатым (рис.3.19,а) или сплошным (рис.3.19,б), занимая определенную полосу частот Δf_СП

Рис.3.19. Виды спектра излучения радиопередатчика

Для этого спектра выделяется определенная полоса частот Δf_выд. При этом спектр сигнала должен укладываться в выделенную для него полосу. В противном случае излучение одного передатчика могут мешать излучениям других радиопередатчиков, проникая в выделенные для них полосы.

6. Выходная мощность несущих колебаний Р_А -это активная мощность,поступающая из радиопередатчика в антенну.

7. Суммарная мощность, потребляемая радиопередатчиком от источника электропитания по всем цепям Р_0общ.

8. Коэффициент полезного действия или промышленный КПД, определяемый как отношение выходной мощности радиопередатчика к потребляемой им мощности η = Р_А / Р_0общ.

9. Вид модуляции и определяющие его параметры. При амплитудной модуляции таким параметром является коэффициент глубины модуляции, при частотной – девиация частоты, при фазовой – девиация фазы, про импульсной – длительность импульса и период их повторения.

10. Параметры передаваемого сообщения. Таким сообщением может быть речевая, факсимильная, телевизионная, телеметрическая и другая информация. Сообщения могут передаваться в форме аналогового или цифрового сигнала. При аналоговом сообщении основным характеризующим его параметром является полоса частот спектра сигнала, при цифровом – число бит в секунду.

11. Параметры, характеризующие допустимые искажения передаваемого сообщения. В результате процесса модуляции исходное сообщение претерпевает некоторые изменения, т.е. искажается. В каждом конкретном случае устанавливается вид и норма на эти искажения. При передаче синусоидального сигнала таким параметром является коэффициент нелинейных искажений, определяющий появление в исходном сигнале 2-й, 3-й и т.д. гармоник. При передаче импульсных сигналов искажения можно характеризовать по изменению формы сигнала.

12. Побочные излучения радиопередатчика. В идеальном случае радиопередатчик должен излучать только сигнал на частоте несущей и его спектр должен укладываться в выделенную полосу частот. Однако в силу нескольких причин, основной из которых является нелинейный характер процессов, протекающих в каскадах радиопередатчика, в спектре излучаемого им сигнала появляются побочные составляющие. Побочные излучения, лежащие за пределами, но вблизи выделенной полосы частот, называются внеполосными. Кроме них радиопередатчик может излучать гармоники, т.е. сигналы с частотой 2 f_0, 3 f_0. и т.д., а также субгармоники с более низкой частотой f₀/n.

Рис.3.20. Побочные излучения радиопередатчика

Кроме того, возможно излучение так называемых «паразитных» колебаний, причиной возникновения которых является самовозбуждение в усилительных каскадах радиопередатчика. Поскольку полностью исключить побочные излучения нельзя то устанавливается норма на их величину. Обычно эта норма составляет не менее минус 60 дБ, т.е. по мощности побочное колебание должно быть меньше мощности основного не менее чем в 10⁶ раз.

13. Нормы, связанные с управлением радиопередатчика: время установления в нем нормального режима работы после включения, время перехода с одной частоты несущей на другую, режим полной или частичной мощности излучения.

14. Нормы на надежность и долговечность, массу и габаритные размеры.