Глава 5. ЗАЩИТА ПРИЕМНИКОВ ОТ ПЕРЕГРУЗОК И КОМПЕНСАЦИЯ РАДИОПОМЕХ

5.1. ЗАЩИТА РАДИОПРИЕМНИКОВ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Радиоприемники, предназначенные для приема импульсных и амплитудно-модулированных (AM) сигналов, при действии радиопомех большой интенсивности могут перегружаться. При перегрузке приемник не реагирует на изменение амплитуды входного сигнала и, следовательно, теряет возможность воспроизводить передаваемое сообщение. Перегрузка наступает из-за того, что режим работы электронных усилительных приборов становится резко нелинейным, близким к коммутаторному: они периодически переходят от насыщения к отсечке. Это приводит к падению дифференциального коэффициента передачи, который может даже стать отрицательным.

Перегрузка возможна в любой части приемника: усилителе промежуточной частоты (УПЧ), амплитудном детекторе или видеоусилителе. Однако прежде всего перегружается последний каскад УПЧ, что и учитывается в дальнейшем.

Каждый приемник AM или импульсных колебаний рассчитывается так, чтобы в ожидаемом динамическом диапазоне интенсивности входных сигналов (т. е. в нормальных условиях работы) перегрузка не наступала. Достигается это с помощью систем автоматической регулировки усиления (АРУ).

До наступления перегрузки амплитудная характеристика линейной части приемника, т. е. зависимость амплитуды напряжения на выходе УПЧ от амплитуды сигнала на входе смесителя или выходе антенны имеет монотонно нарастающий характер. После достижения верхней границы динамического диапазона рост амплитуды Увнх прекращается, и в дальнейшем она остается постоянной или убывает (рис. 5.1, кривые 1 и 2 соответственно).

Вследствие ограничения резко ухудшаются условия приема полезного сигнала на фоне радиопомех большого

Рис. 5.1.

уровня. Поясним это на примере радиоприемника импульсных сигналов. Если на входе приемника вместе с сигналом действует радиопомеха (например, несущая, модулированная шумом), то в результате их взаимодействия огибающая результирующего сигнала будет флуктуировать (вследствие того, что разность фаз несущих помех и радиоимпульсов случайна). Для неперегруженного приемника результирующая амплитуда выходного сигнала во время действия сигнальных импульсов будет изменяться, что делает возможным фиксацию сигнала на фоне шума (кривые 1 на рис. 5.2). При большой интенсивности помехи, когда наступает перегрузка, эти изменения отсутствуют, сигнал «срезается» (прямая 2 на рис. 5.2). При действии помехи, интенсивность которой резко изменяется, могут наблюдаться перегрузки в течение некоторого промежутка времени, после которого приемник благодаря действию системы АРУ вновь становится способным воспроизводить огибающую входного сигнала. Такую перегрузку можно назвать временной.

Для защиты приемника от перегрузки наряду с обычными системами АРУ применяются логарифмические

Рис. 5.2.

усилители, а также системы АРУ, в которых предусмотрены специальные меры для ослабления или исключения перегрузки.

В некоторых типах радиотехнических устройств использование логарифмических усилителей (ЛУ) обусловлено принципом действия этих устройств. Примером могут служить автоматические системы сопровождения по направлению моноимпульсного типа, широко описанные в литературе [101, 134].