Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

Гл ава Vll. ПРИЕМ ОДНОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ

1. ОСОБЕННОСТИ ПРИЕМА ОДНОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ

При однополосной модуляции эффективность и помехоустойчивость канала связи значительно возрастают. Это. объясняется не только увеличением полезной мощности передатчи-ка, но и в значительной мере специфическими особенностями приема однополосных сигналов.

Сужение излучаемой полосы частот в два раза по сравнению с AM сигналом позволяет уменьшить полосу пропускания приемника вдвое. Благодаря этому напряжение шумов на выходе приемника уменьшается в ]Л"2 раз, что соответствует выигрышу в отношении сигнал - шум в два раза по мощности.

Следующее важное преимущество однополосной модуляции-отсутствие несущей частоты и, как следствие, отсутствие интерференционных свистов при приеме однополосных сигналов. Это позволяет станциям располагаться не через 3 кгц, а через 2 кгц. При этом, хотя и будут прослушиваться помехи от соседних станций, разборчивость при одинаковой силе сигналов все же останется достаточной для уверенного приема, так как частотный спектр мешающих станций будет искажен до неузнаваемости и сигналы их вследствие неразборчивости будут мешать мало.

Поскольку любительская радиосвязь ведется на коротких волнах, нельзя не считаться с возможностью замирания радиосигналов. Замирания общего характера (более часто встречающиеся), когда все спектральные составляющие сигнала изменяются пропорционально, одинаково влияют на прием AM и SSB сигналов. Но при избирательных замира-



ниях, когда изменение спектральных составляющих сигнала происходит неодновременно, однополосная модуляция имеет значительные преимущества перед AM.

При избирательных замираниях может иметь место ослабление несущей по отношению к уровню боковых полос, что равносильно углублению модуляции. Приемник AM сигналов с системой АРУ, увеличивающей усиление при уменьшении уровня несущей, дает при этом увеличение громкости приема. Падение уровня несущей ниже суммарного уровня боковых полос приводит к относительной перемодуляции, огибающая AM сигнала искажается, возникают значительные нелинейные искажения, возрастающие с уменьшением уровня несущей Если несущая полностью исчезнет, на выходе детектора останутся лишь четные гармоники частот модуляции, нелинейные искажения достигают предела и сигнал становится практически неразборчивым. При приеме SSB такое явление исключено, ибо несущая вырабатывается в самом приемнике, и условия распростраления радиоволн не оказывают никакого влияния на ее уровень.

Избирательным замираниям, однако, может подвергаться не только несущая AM сигнала, но и боковые полосы. При этом происходит поворот фазы колебаний верхней боковой относительно нижней. Поэтому НЧ составляющие после детектора оказываются не в фазе и складываются геометрически, а не арифметически, как при их оинфазности. В наиболее неблагоприятном случае они оказываются в противофазе и сигнал на выходе детектора становится равным нулю на значительной части звукового спектра. Поскольку в обеих боковых полосах имеется множество составляющих с разным сдвигом фаз и разной степенью понижения уровня, сложение НЧ составляющих после детектора приближается к суммированию случайных колебаний. Поскольку при приеме SSB каждый звуковой компонент получается в результате детектирования одного ВЧ компонента боковой, здесь фазовый сдвиг компонентов боковой не играет роли. В условиях сильных избирательных замираний применение SSB дает выигрыш по напряжению в /21 раз, а по мощности в два раза.

Если учесть, что за счет сужения полосы пропускания приемника уменьшается вероятность попадания в эту полосу частот сигналов мешающих станций, эффективность канала свя-31и еще более увеличивается. Поскольку помехи от соседних станций в переполненных любительских диапазонах представляют серьезную проблему, это преимущество SSB связи приобретает особое значение. Статистическая обработка данных, полученных при изучении распределения силы сигналов мешающих станций в KB диапазонах, показывает, что это преимущество SSB связи эквивалентно выигрышу по мощности примерно до 6 дб (в четыре раза) для случая, когда ме-



шающие сигналы имеют сравнительно узкий спектр. Выигрыш этот несколько уменьшается для помех с более широким спектром сигнала, когда вероятности появления мешающего сигнала в каждом из соседних каналов SSB связи (шириной 3 кгц) уже не оказываются более независимыми, так как если помеха имеет достаточно широкий спектр, переход нл соседний канал (или перемена верхней боковой на нижнюю без перестройки несущей) не всегда дает избавление от помехи.

К этим преимуществам однополосного приема следует добавить такое важное достоинство, как ослабление (влияния помех перекрестной модуляции. Перекрестная модуляция наблюдается тогда, когда при наличии на входе приемника двух сигналов разных частот амплитуда выходного напряжения одного из сигналов зависит от амплитуды другого сигнала, причем влияние это взаимное. Перекрестная модуляция заметно снижает реальную избирательность приемника. Когда один из сигналов модулирован по амплитуде, перекрестная модуляция проявляется в том, что амплитуда другого сигнала будет изменяться в соответствии с огибающей модулированного сигнала, т. е. происходит перенос модуляции. В случае приема AM сигналов перекрестная модуляция вызывает следующее явление: в паузах модуляции принимаемого сигнала прослушивается модуляция мешающего шгнала, которая при исчезновении несущей желаемого сигнала также исчезает.

При приеме однополосных сигналов благодаря отсутствию несущей такое явление, разумеется, исключено.

Еще одно важное преимущество прие.ма SSB заключается в том, что синхронному SSB детектору свойственна частотная избирательность, позволяющая принимать слабые сигналы в условиях помех от сильных соседних сигналов. Наиболее слабые принимаемые сигналы любительских радиостанций имеют величину порядка нескольких десятых долей (0,1-0,5) микровольта, тогда как наиболее сильные могут доходить до нескольких милливольт, а то и более, т. е. отличаются по силе в тысячи раз. Вследствие загруженности диапазонов в любительских условиях часты случаи, когда слабую станцию приходится принимать в непосредственном соседстве по частоте с сильными сигналами мешающих станций.

Обычный диодный детектор AM сигналов при не очень малых входных напряжениях является линейным детектором, т. е. выходное напряжение его пропорционально входному. Если на линейный детектор с выхода усилителя ПЧ подаются два AM сигнала равной амплитуды, разнеренных по частоте достаточно далеко, чтобы биения между их несущими не были слышны (15-20 «:et{), то на выходе детектора получаются НЧ колебания от детектирования обоих сигналов, т. е. будет слышна модуляция как одного, так и другого сигнала, хотя мешаю-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103