Подключение входного контура к активному элементу может быть полным или
частичным в зависимости от входного сопротивления активного элемента. Основными электрическими характеристиками
входных цепей являются: 1) Коэффициент передачи напряжения - отношение
напряжения сигнала на входе первого активного элемента приёмника Uвх
к электродвижущей силе (ЭДС) в антенне ЕА, а в случае
магнитной (ферритовой) антенны к напряженности поля сигнала. Коэффициент
передачи напряжения на частоте настройки входной цепи f0называют
резонансным коэффициентом передачи: 2) Полоса пропускания – ширина области частот,
в пределах которой сохраняется допустимая неравномерность коэффициента
передачи. 3) Избирательность входных цепей, характеризующая уменьшение
коэффициента передачи напряжения при заданной расстройкеК(f) по сравнению с резонансным
значением К0, т.е.4)Перекрытие заданного диапазона частот. Входная
цепь должна обеспечивать возможность настройки на любую частоту заданного
диапазона приёмника и при этом показатели не должны заметно изменяться.
Коэффициентом перекрытия диапазона называют отношение максимальной частоты
настройки к минимальной: 5) Постоянство параметров входной цепи при
изменении параметров антенны и активного элемента. Это важно при ненастроенных
антеннах. Ненастроенные антенны вносят во входную цепь как активное, так и
реактивное сопротивление. Эквиваленты приемных антенн
- Приёмную антенну, находящуюся под воздействием электромагнитного поля
можно представить в виде эквивалентного генератора ЭДС или тока:
Внутреннее сопротивление генератора ЭДС в общем случае содержит активную и реактивную составляющие.ЭДС эквивалентного генератора равна где – напряженность электрической составляющей поля сигнала в месте приёма, hд – действующая высота или длина антенны. Параметры эквивалентного генератора тока определяются выражением: ,где -полная проводимость антенны.
Здесь- соответственно активная и реактивная составляющие проводимости антенны. Сопротивление ненастроенной антенны ZА зависит от частоты сложным образом, т.к. антенна представляет собой цепь с распределенными параметрами.
В сравнительно узких интервалах частот можно использовать относительно простые
схемы замещения и строить относительно простые эквиваленты реальных антенн.
Так, если размеры антенны невелики по сравнению с длиною волны, то схема
замещения антенны может быть представлена в виде последовательного соединения
индуктивности LА, ёмкости СА
и активного сопротивления RА. В области
очень низких частот, когдаможно пренебречь индуктивностью, тогда схема
замещения антенны будет содержать только ёмкость СА
и активное сопротивление RА. В диапазоне
декаметровых волн реактивное сопротивление ненастроенных антенн может иметь как
емкостный так и индуктивный характер.В диапазоне метровых и более коротких волн
используют антенны, настроенные на среднюю частоту рабочего поддиапазона. В
диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ) вместо ЭДС или тока генератора удобнее
рассматривать номинальную мощность антенны, т.к. при наличии трансформирующих
элементов напряжение и ток изменяются, а мощность остаётся постоянной. Способы перекрытия диапазона частот - Плавно настраивать контуры в
заданном диапазоне частот можно изменяя индуктивность или ёмкость, либо одновременно
то и другое. При настройке контура индуктивностью его показатели по диапазону
резко изменяются. Это приводит к
изменениям показателей приёмника в целом, что нежелательно. Настройка
ёмкостью сопровождается менее резкими изменениями параметров контуров. Поэтому
настраивают контуры в относительно широком диапазоне частот обычно изменением
ёмкости. Настройка индуктивностью используется при небольших перекрытиях
диапазона.При настройке ёмкостью коэффициент перекрытия диапазона - Как правило, Кд<3. Если
приёмник должен работать в более широком диапазоне частот, то диапазон
разбивают на поддиапазоны. Переход с одного поддиапазона на другой производят
переключением индуктивностей.Существуют различные способы разбиения диапазона
на поддиапазоны: разбиение с постоянным частотным интервалом (Достоинством
данного способа разбиения на поддиапазоны является одинаковая плотность
настройки на всех поддиапазонах, что позволяет использовать единую шкалу точной
настройки. Недостаток способа – большое количество поддиапазонов. Используется
в профессиональных приёмниках.) ; Разбиение с постоянным коэффициентом
перекрытия(В этом способе обычно требуется меньшее число поддиапазонов, чем в
предыдущем, поэтому он более экономичен); Можно также комбинировать оба этих
способа. Входные
цепи приемников СВЧ - В приемниках систем радиосвязи,
радиовещания и телевидения входные цепи СВЧ помимо выполнения общих для всех
таких цепей функции частотной избирательности и ослабления паразитного
излучения колебаний гетеродина через приемную антенну служат также для
уменьшения влияния изменений выходного комплексного сопротивления
антенно-фидерного тракта на характеристики первого каскада, т.е. для их
развязки. Во избежание отражений энергии СВЧ входное и выходное сопротивления
ВЦ согласовываются с антенно-фидерным устройством и входом первого каскада. По
способу реализации резонаторы СВЧ делятся на плоскостные и объемные. Плоскостные резонаторы выполняются на
основе линий передачи различных типов: несимметричной и симметричной
микрополосковой (МПЛ), щелевой, копланарной и др. Объемные резонаторы делятся на твердотельные и полые.
В СВЧ тракт ДР включаются двумя способами. При первом способе резонатор включается между двумя несвязанными линиями передачи, например, расположенными ортогонально или разделенными участком волновода. На резонансной частоте ДР возбуждается и линии оказываются связанными его полем. При втором способе ДР находится вне основного тракта и связан с ним электромагнитными полями. На резонансной частоте ДР возбуждается, его переизлученное поле компенсирует поле падающей волны и в тракте возникает стоячая волна.
Наиболее распространенными узлами ВЦ приемников СВЧ являются разнообразные фильтры, различающиеся по виду электрических характеристик (полосовые, режекторные, верхних частот), типу АЧХ (максимально плоская, равноволновая, эллиптическая), типу используемых линий передачи, числу и виду резонаторов. Основной характеристикой фильтров является АЧХ – зависимость – рабочее затухание фильтра; —коэффициент отражения от его входа. Рабочее затухание принято выражать в децибелах; , а вместо непосредственно частоты f использовать относительную расстройку от центральной частоты f0: