Лабораторія 4-236

 

Базовими курсами на кафедрі радіотехніки з початку її заснування були курси «Радіопередавальні пристрої», «Радіоприймальні пристрої», «Електроживлення радіоелектронних засобів», «Основи теорії передавання інформації». Розвиток матеріальної бази згаданих курсів безпосередньо пов’язаний із теорією та базовими засадами питань побудови систем приймання, оброблення сигналів; генерування та формування сигналів; проектуванням надвисокочастотних та антенних пристроїв. Динаміка розбудови матеріальної бази йде в унісон з новими тенденціями у галузі радіотехніки та зв’язку та телекомунікацій і дозволяє студентам опанувати як фундаментальними навиками по базовим питанням курсів так і ознайомитись із передовими розробками з метою використання отриманих знань при виконанні випускних атестаційних робіт дипломного та магістерського спрямування.

При вивченні радіоприймальної техніки, використовуються макетовані стенди для дослідження вхідних пристроїв, високочастотних підсилювальних тактів, трактів перетворення частоти, дослідження принципів демодуляції стереосигналів.

 

image001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                Лабораторні стенди лабораторії радіоприймальних та радіо передавальних засобів

 

Окремо досліджуються такі параметри приймальних пристроїв як чутливість, селективність, шумові параметри. Вивчаються питання ефективності використання систем автоматичного регулювання частоти, підсилення, смуги пропускання. Постійно поліпшуються можливості цифрових сигнальних процесорів, широко використовуються параметрично-керовані радіосистеми і принцип SDR — програмно-кероване радіо. Розроблені нові алгоритми модуляції/демодуляції для високошвидкісної передачі сигналів (технологія OFDM — частотне ущільнення ортогональних несучих), селективної компенсації ефектів завмирань сигналу (rake-приймачі, методи стрибкоподібного перемикання частоти), методи прямого розширення спектру в системах з шумоподібними сигналами (ШПС) і завадостійкого кодування і т.п.

При вивченні техніки радіопередавальних та генераторних пристроїв поряд із макетованими стендами для дослідження режимів роботи генераторів зовнішнього та внутрішнього збудження, з використанням засобів автоматизованого імітаційного проектування (Electronic Workbench, PSPice), на сучасному етапі досліджуються як аналогові так і цифрові методи формування та генерування сигналів, інваріантні та багатоваріантні п’єзорезонансні системи, та способи стабілізації частоти задаючих кварцових генераторів. В даний час в радіолокаційних приймачах сигнал піддається цифровій обробці головним чином після виконання операції детектування. При когерентних сигналах ця операція виконується фазовим детектором, при некогерентних — амплітудним детектором обвідної. Розділення приймача на аналогову і цифрову частини саме в цьому місці пояснюється головним чином технічними можливостями АЦП, який вимагає для роботи досить великого рівня сигналу і має обмеження по швидкодії.

При розробці методів цифрової обробки сигналів, які приймаються радіоприймачем, основна увага приділялася створенню пристроїв лінійної фільтрації, цифрових демодуляторів, автоматичних систем приймачів в цифровому виконанні. Все це сприяло широкому впровадженню цифрових методів обробки в приймальних пристроях радіолокаційних та зв’язних систем, що істотно покращило низку їх параметрів.

Безперечно, перспективним напрямком радіоелектроніки є інформаційна безпека і технічна реалізація сучасних засобів радіозв’язку. Для підвищення захищеності мовного каналу в аналогових і цифрових системах безпровідного зв’язку використовуються додаткові шифратори абонентських пристроїв. Шифратор реалізує: маскування (скремблювання) мови, персональний виклик, захист даних і сигналів GPS, організацію доступу до ретранслятора. Шифратори встановлюються в абонентські пристрої і дозволяють модернізувати старий парк засобів радіозв’язку відповідно до сучасних вимог безпеки без заміни самих радіостанцій. Можлива і розробка абонентського пристрою з вбудованим модулем крипто захисту. Вивчення сучасних систем кодування та ущільнення сигналів також відбувається в лабораторії 236. Досліджуються процедури демодуляції модульованих інформаційних сигналів, основи схемотехніки та особливості використання багатоканальних систем передавання інформації в системах зв’язку.

В дисципліні «Сигнали та процеси в радіотехніці» в лабораторній роботі «Дослідження резонансного підсилювача напруги» використовується макет побудований на основі резонансного підсилювача напруги на біполярному транзисторі.

Для виконання дослідження до лабораторного макета підключають напругу живлення. На вхід макета – високочастотний генератор Г4-102. На вихід макета – осцилограф С1-77.

Змінюючи частоту генератора необхідно забезпечити резонанс в контурі, орієнтуючись по максимуму вихідної напруги підсилювача. Значення резонансної частоти визначається по шкалі генератора.

Далі визначається смуга пропускання підсилювача. Обчислюється значення резонансного коефіцієнта передачі і коефіцієнта передачі на границях смуги пропускання. Визначається нерівномірність коефіцієнта передачі в межах смуги пропускання.

 

image003

 

Лабораторна робота «Дослідження резонансного підсилювача напруги»

 

Цей же самий макет використовується у дисципліні: «Приймання та оброблення сигналів» в лабораторній роботі «Дослідження вхідних кіл радіоприймачів».

Макет побудований на основі підсилювача напруги на біполярному транзисторі, на вході якого розташовані рез

онансні контури вхідних кіл радіоприймача.

image005

 

Лабораторна робота «Дослідження вхідних кіл радіоприймачів»

 

Для виконання лабораторної роботи до макету підключається напруга живлення. На вхід макета – високочастотний генератор Г4-102. На вихід макета – осцилограф С1-77.

Визначають резонансні частоти вхідних кіл при різних значеннях напруги зміщення варикапа. Визначають коефіцієнт перекриття діапазону частот. Визначають смугу пропускання приймача.