Реализация радиоприёмников в цифровом виде

При построении радиоприемных устройств действуют очень жесткие требования к избирательности по соседнему каналу. Вполне реальна ситуация, когда требуется принять сигнал от удаленной станции при условии, что на соседнем канале работает близкорасположенный мощный передатчик.

Пусть уровень полезного сигнала будет 0,2 мкВ, а мощность соседнего передатчика 100 Вт. Рассчитаем уровень напряжения, наводимый этим передатчиком на входе радиоприемного устройства:

(17.1)

Теперь определим, во сколько раз требуется подавить этот сигнал для нормального приема полезного сигнала. Нормальный прием обычно осуществляется при отношении сигнал/помех равный 12 дБ (четыре раза). Следовательно, требуется подавить помеху до уровня:

(17.2)

А это означает, что мы должны подавить помеху в

(16.3)

Ни одно из существующих в настоящее время устройств не способно выполнить эти требования. Аналоговые радиоприемные устройства позволяют подавить сигнал соседнего канала на 80 дБ. Это приводит к необходимости организационных мер, которые позволяют избежать описанной ситуации.

Разработка радиоприемных устройств с более высокими параметрами по избирательности по соседнему каналу могла бы существенно ослабить требования к взаимному размещению радиоэлектронных средств или то же самое увеличить пропускную способность радиоэфира.

Цифровые фильтры достаточно легко позволяют обеспечить подавление нежелательных сигналов до 120 дБ. В то же самое время предельная цифра подавления нежелательных каналов в аналоговых фильтрах ограничивается значением 80 дБ. Этим объясняется интерес к разработке радиоприемных устройств, выполненных полностью с использованием цифровых технологий.

Структурные схемы приемников радиосигналов, реализованных в цифровом виде, не отличаются от классических схем, используемых в аналоговой схемотехнике. Наиболее распространена супергетеродинная схема с переносом принимаемой частоты на промежуточную частоту. Структурная схема высокочастотного тракта супергетеродинного приемника приведена на рисунке 17.1.

Рисунок 17.1 – Структурная схема супергетеродинного приемника

В этой схеме после переноса частоты на промежуточную частоту полезный сигнал выделяется при помощи фильтра основной избирательности. В аналоговых схемах требуются усилители для обеспечения оптимального режима работы демодулятора.

При цифровой реализации супергетеродинного тракта следует принимать во внимание, что цифровые фильтры обычно обладают усилением.