Тракт проміжної частоти чм-передавача

1 Тракт проміжної частоти ЧМ-передавача, що містить з'єднані послідовно модулятор, коаксіальну ЛІНІЮ зв'язку, перший смуговий фільтр та другий смуговий фільтр, вихід якого є виходом тракту, який відрізняється тим, що між виходом першого смугового фільтра та входом другого смугового фільтра встановлений підсилювачобмежувач зі сталою амплітудою та з порогом обмеження, ВІДПОВІДНИМ довжині коаксіальної лінії зв'язку, а керуючий вхід модулятора є модулюючим входом тракту 2 Тракт проміжної частоти ЧМ-передавача за п 1, який відрізняється тим, що при коаксіальній лінії зв'язку змінної довжини зазначений підсилювачобмежувач має поріг обмеження, ВІДПОВІДНИЙ максимальній довжині коаксіальної лінії зв'язку 3 Тракт проміжної частоти ЧМ-передавача за п 1, який відрізняється тим, що як зазначений підсилювач-обмежувач використаний принаймні один підсилювач на диференціальних транзисторних парах з частотнозалежним зворотним негативним зв'язком О Тракт проміжної частота частотно-модульованого (ЧМ) передавача відноситься до електричних пристроїв, зокрема, до пристроїв, які застосовуються в багатоканальних телевізійних, релейних та подібних їм передавачах, що використовують частотно-модульовані коливання, для зменшення паразитної амплітудної модуляції та забезпечення номінального відношення сигнал перешкода на виході тракту при значному діапазоні відстаней між модулятором та передавачем Відомий спосіб та пристрій для обмеження амплітуди ЧМ-сигналу, призначений для зменшення паразитної амплітудної модуляції, що виникає при дискретних сигналах модуляції [Міжнародна заявка № 86/01952, МКІ H03G 11/06, H04N 11/08, публікація 27 03 86р , № 7] Пристрій містить ввімкнені послідовно перший трансверсальний смуговий фільтр, амплітудний обмежувач та другий трансверсальний смуговий фільтр, з амплітудно-частотною характеристикою (АЧХ), спряженою з АЧХ першого трансверсального фільтру Перший трансверсальний смуговий фільтр вносить детерміновані спотворення в спектр вхідного сигналу для підкреслення окремих частотних компонент, амплітудний обмежувач забезпечує стабільність амплітуди сигналу на виході, а другий трансверсальний смуговий фільтр коректує ефект попередніх спотворень спектру, а також фільтрує спектральні складові поблизу вищих гармонік вхідного сигналу, що з'явилися на виході амплітудного обмежувача Недоліком такого пристрою є залежність якості вихідного сигналу, тобто наявності паразитної амплітудної модуляції, від рівня сигналу на вході пристрою, що є складовою частиною передавача, який зв'язаний з втратами сигналу в лінії передачі його від модулятора до передавача, що прямо пропорцюнальні довжині лінії передачі При типових відстаннях 100 400 метрів, втрати сигналу можуть досягати 40дБ Найбільш близьким по суті до пристрою, що заявляється, є тракт проміжної частоти передавача радіорелейних систем типу "КУРС" [Радиорелейные и спутниковые системы передачи Под (О ^ о 49046 ред А С Немировского - Радио и связь, 1986], що складається з ввімкненнях послідовно модулятора, коаксіальної лінії зв'язку, першого смугового фільтра з, підсилювача сигналів, амплітудного обмежувача та другого смугового фільтра Модулятор, що являє собою ЧМ-модульований генератор проміжної частоти, формує на своєму виході сигнал проміжної частоти з нормованими потужністю, відношенням сигнал/перешкода та спектром, залежним від величини та форми модулюючого сигналу, який подається на керувальний вхід модулятора Коаксіальна ЛІНІЯ зв'язку забезпечує передачу сигналу від модулятора до передавача, який у переважній більшості випадків знаходиться на значній відстані від модулятора Перший смуговий фільтр вирізає корисну сигнальну смугу частот з вхідного сигналу для зменшення динамічного діапазону сигналів, що обробляються підсилювачем сигналів, та усунення можливих завад, підсилювач сигналів компенсує втрати сигналу в лінії передачі, амплітудний обмежувач знімає залежність вихідного сигналу тракту від амплітуди, а другий смуговий фільтр відфільтровує спектральні складові поблизу вищих гармонік вхідного сигналу, що з'являються на виході амплітудного обмежувача Така побудова тракту проміжної частоти в деякій мірі дозволяє забезпечити якість вихідного сигналу при невеликих довжинах лінії передачі При рівнях сигналів внизу динамічного діапазону, тобто при максимальній довжині лінії зв'язку, збільшується паразитна амплітудна модуляція вихідного сигналу тракту Якщо ж збільшити коефіцієнт передачі підсилювача сигналів для компенсації цього ефекту, тоді при максимальних вхідних сигналах, тобто при мінімальній довжині лінії зв'язку, різко збільшуються нелінійні спотворення сигналу на виході підсилювача сигналів, що призводить до "розсипання" спектру на виході амплітудного обмежувача, і в результаті до зменшення відношення сигнал/перешкода на виході тракту проміжної частоти Це призводить до необхідності проводити процес налагодження тракту проміжної частоти в кожному конкретному випадку застосування В основу винаходу поставлено задачу створення тракту проміжної частоти ЧМ-передавача, в якому забезпечено номінальне відношення сигнал/перешкода та зменшення паразитної амплітудної модуляції на виході тракту при значному діапазоні відстаней між модулятором та передавачем, поліпшення експлуатаційних характеристик та прискорення процесу налагодження Це досягається тим, що у тракті проміжної частоти ЧМ-передавача, який містить модулятор, коаксіальну ЛІНІЮ зв'язку, перший смуговий фільтр, які ввімкнені послідовно, та другий смуговий фільтр, згідно з винаходом, між виходом першого смугового фільтра та входом другого смугового фільтра встановлено підсилювачобмежувач, керувальний вхід модулятора є модулюючим входом тракту, а вихід другого смугового фільтра є виходом тракту При цьому поріг обмеження підсилювача-обмежувача відповідає найбільшій довжині коаксіальної лінії зв'язку На фіг схематично зображений тракт проміжної частоти ЧМ-передавача Тракт проміжної частоти складається з модулятора 1, коаксіальної лінії 2 зв'язку, першого смугового фільтра 3, підсилювача-обмежувача 4 та другого смугового фільтра 5 Вихід модулятора 1 з'єднаний зі входом коаксіальної лінії 2 зв'язку, вихід якої підключений до входу першого смугового фільтра 3, вихід першого смугового фільтра 3 з'єднаний зі входом підсилювачаобмежувача 4, вихід підсилювача-обмежувача 4 з'єднаний зі входом другого смугового фільтра 5 Керувальний вхід модулятора 1 є модулюючим входом тракту, а вихід другого смугового фільтра 5 - його виходом Модулятор 1, що являє собою частотномодульований генератор проміжної частоти, формує на своєму виході сигнал проміжної частоти з нормованими потужністю, відношенням сигнал/перешкода та спектром, що залежить від величини та форми модулюючого сигналу, який подається на керувальний вхід модулятора Коаксіальна ЛІНІЯ 2 зв'язку забезпечує передачу сигналу від модулятора до передавача, який у переважній більшості випадків знаходиться на значній відстані від модулятора в силу забезпечення пріоритетної вимоги до мінімальних відстаней між передавачем та антеною Сигнали проміжної частоти в динамічному діапазоні, що відповідає всім можливим довжинам коаксіальної лінії 2 зв'язку, находить на вхід першого смугового фільтра 3, що вирізає корисну сигнальну смугу частот з вхідного сигналу для зменшення перехресних завад при підсиленні сигналів підсилювачем-обмежувачем 4 Підсилювач-обмежувач 4, параметри якого, а найперше поріг обмеження, вибирають виходячи з величини сигналу при найбільшому віддаленні модулятора від передавача, дозволяє забезпечити стабільні ВИХІДНІ характеристики для будьякого модулюючого каналу передавача 3 іншого боку, при вхідних сигналах зверху динамічного діапазону підсилювач-обмежувач 4 на сучасній елементній базі не призводить до збільшення нелінійних спотворень у вихідному сигналі Вихідний сигнал підсилювача-обмежувача 4 зі сталою амплітудою подається на вхід другого смугового фільтра 5, який відфільтровує спектральні складові поблизу вищих гармонік вхідного сигналу, що з'явилися на виході підсилювачаобмежувача 4 Реалізація смугових фільтрів 3 та 5 можлива в багатьох модифікаціях на дискретних LCелементах, на ефекті поверхневих акустичних хвиль і т ш Методики їх розрахунків та способи виготовлення викладені в літературі [Босый Н Д , Многоканальные системы передачи информации, К, "Техніка", 1971, Ред Э Справочное пособие по высокочастотной технике Схемы, блоки, 50-омная техника Пер с нем - М 1990 та ш] Як підсилювач-обмежувач може бути використаний широко відомий підсилювач на диференціальних транзисторних парах [Справочник по радиолокации в 4-х т Пер с англ - Т 3 / Под 49046 ред А С Виницкого - М Сов радио, 1979], який дозволяє мати коефіцієнт підсилення 10 12дБ на один каскад, доповнений частотнозалежним зворотнім від'ємним ЗВ'ЯЗКОМ При таких чотирьох послідовно ввімкненних каскадах загальний коефіцієнт підсилення складе 48дБ, що достатньо для всіх можливих варіацій довжини лінії передачі сигналів, тому що, наприклад, при типовій довжині ЛІНІЙ передачі сигналів від 10 до 400м та при затуханні в кабелі зв'язку 0,1дБ/м, перепад сигналів можливий тільки на 40дБ А це означає, що сигнали на виході підсилювача-обмежувача 4 будуть завжди стабільні за амплітудою Застосування запропонованого тракту проміжної частоти ЧМ-передавача дозволить зменшити паразитну амплітудну модуляцію та забезпечити номінальне відношення с и гнал /пере шкод а виході тракту при значному діапазоні відстаней між модулятором та передавачем, поліпшити експлуатаційні характеристики та прискорити процес налагодження тракту ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71