Фазовый преселектор, подавляющий зеркальный канал в радиоприёмнике

До сих пор в радиоприёмнике для подавления зеркального канала используется частотный преселектор, состоящий из колебательных контуров входного устройства и усилителя радиочастоты. Но он недостаточно сильно подавляет зеркальный канал. Поэтому в системах железнодорожной радиосвязи часто используют два преобразования частот. Например, для станционной радиосвязи на частотах f = 151–156 МГц используют fпр1 = 24 МГц и fпр2 = 1,596 МГц, что значительно усложняет приёмник.

В данной статье предлагается использовать фазовый преселектор, который является вторым параллельным квадратурным преобразователем частоты, сигнал которого, пройдя дополнительные элементы, суммируется с сигналом первого преобразователя частоты с высоким подавлением зеркального канала. При таком способе организации связи полосовой фазовращатель будет проблемным блоком в фазовом преселекторе, поскольку он должен иметь малую погрешность Δφ.

Представлен полосовой фазовращатель, выполненный на RC-цепочках с минимальной погрешностью фазового сдвига Δφ = 0,1˚ в полосе частот 25 кГц. В случае увеличения полосы частот погрешность фазового сдвига остаётся минимальной, однако необходимо использовать усилителиограничители для выравнивания амплитуд сигналов на его выходе.

Использование фазового преселектора вместо частотного поможет снизить промежуточную частоту, что приведёт к высокой избирательности как по соседнему, так и по зеркальному каналам с однополосной модуляцией, а также упростит и удешевит приёмник сигналов.

1. Kawamura, Takashi; Shimotahira, Hiroshi; Otani, Akihito Novel Tunable Filter for Millimeter-Wave Spectrum Analyzer Over 100 GHz IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2014, Vol. 63, Iss. 5, pp. 1320−1327 ISSN 0018-9456 DOI: 10.1109/TIM 2014 2298258

2. Kawamura, Takashi; Mattori, Shigenori Proposal of over 100 GHz band waveguide switch Wiley online library Electrical Engineering in Japan, 2019 DOI: 10.1002/eej 23136 (Translated from IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials (Denki Gakkai Ronbunshi A), Vol. 138, No 5, pp. 210–216 DOI: 10.1541/ieejfms 138 210)

3. Kawamura, Takashi; Mattori, Shigenori; Fuse, Massaaki Evaluation of 140 GHz band filter bank prototype Asia-Pacific Microwave Conference, 2018, pp. 13−15 DOI: 10.23919/APMC 2018 8617411

4. Kawamura, Takashi; Shimotahira, Hiroshi; Otani, Akihito Novel Tunable Filter for Millimeter-Wave Spectrum Analyzer Over 100 GHz IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC), 2013, pp. 641−646 DOI: 10.1109/I2MTC 2013 6555494

5. Момот Е Г Проблемы и техника синхронного радиоприёма – М : Госиздат, 1961 – 172 с [Электронный ресурс]: http://publ.lib.ru/ARCHIVES/M/MOMOT_Evgeniy_Grigor’evich/_Momot_E G.html Доступ 17 01 2022

6. Патент РФ на изобретение № 2363091 Формирователь однополосного сигнала фазовым способом А А Волков, И А Волкова Приоритет от 29 02 2018 г Опубл. 27 07 2019 г [Электронный ресурс]: https://elibrary.ru/item.asp?id = 37553560 Доступ 17 01 2022

7. Волков А А., Морозов М С Способ повышения избирательности сигналов в радиосвязи // Мир транс- порта − 2016 − Т 14 – № 2 − С 56−63 [Электронный ресурс]: https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/910 Доступ 17 01 2022

8. Волков А А., Кузюков В А., Морозов М С Вари- анты модема для цифровой системы радиосвязи // Мир транспорта − 2017 − Т 15 – № 6 − С 48−56 [Электронный ресурс]: https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/1367?locale=en_US Доступ 17 01 2022

9. Волков А А., Морозов М С Максимизация избирательности сигналов в радиоприёмнике // Электросвязь − 2019 − № 11 − С 48−50

10. Зюко А Г., Коробов Ю Ф Теория передачи сигналов – М : Радио и связь, 1972 – 360 с

11. Верзунов М В., Лобанов И В., Семёнов А М Однополосная модуляция – М : Госиздат литературы по вопросам связи и радио, 1962 – 300 с

12. Волков А А Радиопередающие устройства – М : Маршрут, 2002 – 352 с ISBN 5-89035-079-Х [Электронный ресурс]: https://ru.djvu.online/file/acizm8CNMOoDx Доступ 17 01 2022

13. Горелов Г В., Волков А А., Шелухин В И Канало- образующие устройства железнодорожной телемеханики и связи – М : ГОИ, 2007 – 403 с ISBN 978-5-89035-420-4 [Электронный ресурс]: https://www studmed.ru/gorelov-g-vvolkov-a-a-sheluhin-s-v-kanaloobrazuyuschie-ustroystvazheleznodorozhnoy-telemehaniki-i-svyazi_61330895804.html Доступ 17 01 2022

14. Rappaport, Th S Wireless Communications (Principles and Practice) New York, IEEE Press, 1996, 641 p ISBN 0-13-042232-0

15. Прокис Дж Цифровая связь / Пер с англ под ред Д Д Кловского – М : Радио и связь, 2000 − 797 с

16. Скляр Б Цифровая связь Теоретические основы и практическое применение − М : Изд дом Вильямс, 2007 – 1099 с ISBN 978-5-8459-0497-3 [Электронный ресурс]: https://www.studmed.ru/sklyar-b-cifrovaya-svyaz-teoreticheskieosnovy-i-prakticheskoe-primenenie_ 5fb0497bb4c.html Доступ 17 01 2022

17. Верзунов М В Однополосная модуляция в радио- связи – М : Воениздат, 1972 – 296 с [Электронный ресурс]: http://www radiosovet.ru/book/radiotv/6254-odnopolosnayamodulyaciya-

18. v-radiosvyazi.html Доступ 17 01 2022

19. Фомин А Ф., Ваванов Ю В Помехоустойчивость систем железнодорожной радиосвязи – М : Транспорт, 1987 – 295 с [Электронный ресурс]: http://biblus.ru/Default.aspx?book = 4q2i27e1e6 Доступ 17 01 2022

20. Волков А А., Кузюков В А., Морозов М С Максимизация помехоустойчивости приёма цифровых сигналов // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС) − 2020 – Вып 4 − С 146−150 DOI: 10.31114/2078-7707-2020-4-146-150

21. Волков А А., Кузюков В А Повышение качества клиппированных речевых сигналов // Мир транспорта − 2013 – Т 11 − № 5 − С 38−43 [Электронный ресурс]: https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/446?locale=en_US Доступ 17 01 2022

22. Клягин Л Е Широкополосные фазовращатели – М : Связь, 1971 – 70 с

23. Патент РФ на изобретение № 2745852 Формирователь цифрового сигнала однополосного колебания с ФМн на 180˚ А А Волков, М С Морозов, В А Кузюков, И А Волкова Приоритет от 23 10 2020 г Опубл 02 04 2021 г в БИ № 10 [Электронный ресурс]: https://elibrary.ru/download/elibrary_45809298_94753701 PDF Доступ 17 01 2022

24. Патент РФ на ПМ № 115986 Когерентный детектор сигналов с абсолютной фазовой манипуляцией на 180˚ А А Волков Опубл 10 05 2012 г [Электронный ресурс]: https://elibrary.ru/item.asp?id=38402932 Доступ 17 01 2022

25. Патент РФ на изобретение № 2259578 Фазокомпенсационный подавитель зеркального канала в приёмнике радиосигналов А А Волков Приоритет от 01 08 2014 г Опубл 01 08 2014 г [Электронный ресурс]: https://patents.google com/patent/RU2569578C1/ru Доступ 17 01 2022

26. Патент РФ на ПМ № 150830 Формирователь цифрового сигнала однополосного колебания с ФМн на 180˚ А А Волков, М С Морозов Приоритет от 16 05 2014 г Опубл 27 02 2015 г в БИ № 6 [Электронный ресурс]: https://patents.google com/patent/RU125790U1/ru Доступ 17 01 2022