Грибов Э.Б. Нелинейные явления в приемо-передающем тракте аппаратуры связи на транзисторах

Грибов Э.Б. Нелинейные явления в приемо-передающем тракте аппаратуры связи на транзисторах

Предисловие

Одной из характерных черт развития современной техники является большая концентрация источников радиоизлучений. В ряде случаев насыщенность средствами радиосвязи, передачи информации, радиовещания и телевидения оказывается настолько высокой, что весьма остро встает вопрос о так называемой электромагнитной совместимости, т.е. о взаимных помехах, создаваемых близко расположенными радиостанциями. В связи с этим задача создания аппаратуры, способной обеспечивать устойчивую радиосвязь в условиях одновременной работы большого числа передающих устройств на ограниченной площади, стала одной из основных для разработчиков аппаратуры радиосвязи.

Положение усугубляется тем, что в условиях широкого диапазона амплитуд входных сигналов все каскады приемного устройства работают практически в нелинейных режимах. Присутствие большого числа мешающих сигналов на входе приемника и нелинейность его каскадов приводит к возникновению многочисленных комбинационных сигналов, существенно отражающихся на помехоустойчивости линии связи. Таким образом, анализ нелинейных процессов, происходящих во входных каскадах приемных устройств, является необходимым условием конструирования современной аппаратуры.

Не менее важен анализ нелинейных процессов в каскадах передающей аппаратуры, так как они в большой степени влияют на уровень внеполосных излучений, затрудняющих устойчивую работу приемных устройств, расположенных вблизи передатчика.

Вместе с тем отсутствие детально разработанных методов анализа и расчета схемных элементов, работающих в нелинейном режиме, является сдерживающим фактором при разработке аппаратуры, удовлетворяющей требованиям электромагнитной совместимости. Отсутствие общих методов анализа нелинейных цепей, хотя бы в какой-то мере эквивалентных по простоте и доступности широко распространенным методам анализа линейной схемы, до настоящего времени тормозит создание общей теории нелинейных процессов в радиотехнических схемах. По-видимому, по этой причине, кроме отдельных статей, посвященных анализу частных вопросов преимущественно в безынерционных схемах, и работ по анализу энергетических и усилительных свойств мощных каскадов, в литературе практически отсутствуют, какие-либо сведения по выбору, анализу и расчету схем с учетом нелинейных процессов.

Основным активным элементом в современной аппаратуре связи является биполярный транзистор. Именно при разработке аппаратуры связи на транзисторах перечисленные обстоятельства сказываются особенно резко, так как транзистор является типичным нелинейным прибором с явно выраженной инерционностью. Из-за отсутствия разработанных методов анализа и синтеза транзисторных схем разработчики зачастую вынуждены отказываться от применения транзисторов. Более того, они нередко приходят к необоснованному выводу о невозможности создания транзисторной аппаратуры, удовлетворяющей современным требованиям, и как следствие, к неправильной рекомендации применять электровакуумные приборы в наиболее ответственных с точки зрения электромагнитной совместимости высокочастотных трактах приемников и передатчиков.

...