Радиприемные устройства (РПУ). Назначение РПУ. Функции РПУ. Структурные схемы РПУ. Классификация РПУ. Основные характеристики и параметры РПУ.

Радиоприемное устройство – это устройство, предназначенное для выделения информации из электромагнитных волн. Обычно радиоприемное устройство является частью радиотехнической системы.В современных радиотехнических системах в радиоприемном устройстве осуществляется не только прием (в узком смысле), но и обработка сигналов с целью наилучшего извлечения информации.

Р. у. формируют радиосигналы с заданными характеристиками, необходимыми для работы конкретных ра-диотехн. систем, и излучают их в пространство. В любых Р. у. осуществляются следующие осн. физ. процессы: генерация эл.-магн. колебаний в заданном участке радиодиапазона; управление параметрами этих колебаний (амплитудой, частотой, фазой, поляризацией и т. д.) по закону передаваемой информации (амплитудная, частотная и др. виды модуляции; см. Модулированные колебания); излучение радиосигналов в пространство при помощи антенны, связанной с генератором электромагнитных колебаний либо непосредственно, либо через линию связи. Помимо создания радиосигналов, предназначенных специально для передачи информации, Р. у. применяются в системах радионавигации, ди-станц. зондирования земной поверхности и др. целей.

Структурные схемы Р. у. различны в зависимости от требований к характеристикам формируемых в них радиосигналов. Типовые Р. у. для радиовещания с амплитудной (AM) или частотной (ЧМ) модуляцией строятся обычно по многокаскадной схеме (рис. 1, а, б).

Рис. 1. Типовые структурные схемы радиопередающих устройств с амплитудной (а) и частотной (б) модуляцией: 1 - задающий генератор, стабилизированный кварцем (возбудитель); 2 - частотно-модулируемый возбудитель; 3 - буферный усилитель; 4 - каскады умножения частоты; 5 - модулируемый каскад; 6 - предоконечный усилитель; 7 - выходной усилитель мощности; 8 - модулятор; 9 - система автоподстройки центральной частоты; 10 - антенна.

Генерирование высокостабильных первичных колебаний осуществляется в спец. устройствах - возбудителях Р. у. Иногда (напр., при ЧМ) формирование радиосигналов производится сразу путём модуляции первичных колебаний. В качестве простых возбудителей используются автогенераторы на транзисторах, лавинно-пролётных диодах и т. д. Мин. достижимый уровень нестабильности частоты автогенератора ограничен шумами, т. е. естеств. флуктуациями фазы и амплитуды автоколебаний (см. Стабилизация частоты). Схемы синтезаторов строятся с использованием систем автоподстройки частоты и фазовой синхронизации колебаний..

Рис. 2. Структурная схема радиопередающего устройства с фазированной антенной решёткой: 1 - возбудитель сигнала; 2 - каналы управления задержкой; 3 - усилители мощности.

Классификация Р. у. возможна по разным признакам: по назначению, диапазону рабочих частот, мощности. Различают Р. у. радио- и телевизионного вещания, профессиональной и космич. радиосвязи, навигационные, телеметрические, радиолокационные, Р. у. радиоуправления и т. д. Совр. Р. у. охватывают спектр эл.-магн. колебаний от очень низких (3-30 КГц) до крайне высоких (30-300 ГГц) частот. По мощности выделяют Р. у. очень малой (Р 3 Вт), малой (3-100 Вт) и средней (0, 1-10 кВт) мощности, а также мощные (до 1000 кВт) и сверхмощные (св. 1000 кВт).

По виду модуляции различают Р. у., работающие в непрерывном режиме с амплитудной, частотной, фазовой модуляцией или их сочетаниями, и импульсные Р. у. с разл. видами модуляции параметров радиоимпульсов - амплитудно-импульсной, широтно-им-пульсной, кодоимпульсной и др.

По типу активных элементов, используемых для формирования радиосигналов в разл. диапазонах рабочих частот и мощностей, различают Р. у. транзисторные, ламповые, клистронные, магнетронные, на лампах бегущей волны или обратной волны, лазерные и т. д.