GMDSS通信设备与业务：3.3 船用MFHF SSB接收机

1、第3章船用MF/HF通信设备,单边带通信的基本原理、通信的特点和发射种类。,单边带发射机： 基本组成及其主要组成电路； 主要的性能指标。,单边带接收机： 基本组成及其主要组成电路； 主要技术指标。,重点掌握（1个原理+4个设备）,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,二、主要技术指标,三、SSB接收机的组成,四、SSB接收机的主要电路单元,4.1 输入保护电路,4.2 输入选频电路,4.3 高、中、低放电路,4.6 解调器,4.5 中频带宽选择电路,4.7 受信终端,4.8 自动增益控制 （AGC）电路,4.4 混频器,信源,信道,信宿,发射 设备,接收 设备,语音 图像 文字,电信

2、号,语音 图像 文字,电信号,噪声源,外部,内部,内部,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,接收机作用：选择信号放大信号变换信号(解调),工作频率：10 KHz30 MHz【发射机:1.6 27.5 MHz】,接收种类：SSB（J3E、R3E、H3E）、A3E、F1B/J2B,解调方式：,调幅波 包络检波器,调频/相波 频率/相位检波器,SSB 同步检波器,发射种类：SSB（J3E、R3E、H3E）、F1B/J2B,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,二、主要技术指标,三、SSB接收机的组成,四、SSB接收机的主要电路单元,4.1 输入保护电路,4.2 输入选频电路,4

3、.3 高、中、低放电路,4.6 解调器,4.5 中频带宽选择电路,4.7 受信终端,4.8 自动增益控制 （AGC）电路,4.4 混频器,在满足额定输出功率和额定输出信噪比的条件下，接收机天线上所感应的最小信号强度，就是接收机的灵敏度。,表示接收机接收弱信号的能力 与接收机内部噪声的大小相关联 噪声系数衡量,3.3 船用MF/HF SSB接收机,二、主要技术指标,灵敏度,接收机的输入信噪比与输出信噪比的比值就是噪声系数，它是衡量接收机内部噪声大小的指标。,噪声系数 NF,设备,输入信噪比 Si / Ni,输出信噪比 So / No,噪声系数NF大于1，且越接近1，系统所产生的噪声越小。,选择性

4、 （选择有用信号, 抑制干扰的能力）, 单信号选择性（对特定干扰频率的抑制能力，小信号选择性),a.中频选择性 （外来干扰等于接收机中频）,邻道选择性 （有用信号附近的无用信号进入选频电路和中频放大器的选频电路（中频滤波器）所形成的干扰）,b.像频选择性 （外来干扰fn与有用信号fs关于本振信号fl对称）,特点：弱干扰能进入中频滤波器产生强干扰。,分类：,f l f s = f n - f l = f i,选择性, 多信号（大信号）选择性,特点：强干扰对前端放大器及混频器造成的强干扰。,分类：,阻塞干扰 信号附近强干扰引起，使前端放大器工作点搬移到饱和或截止区，使增益下降，阻塞有用信号输出。,

5、倒易混频干扰（噪声调制） 本振信号中的边带噪声，当有强干扰信号作用于混频器时，它将与边带噪声混频，搬移到中频通带内，从而产生干扰。,选择性 （选择有用信号, 抑制干扰的能力）, 多信号（大信号）选择性,特点：强信号造成的干扰。,分类：,阻塞干扰,倒易混频干扰,交叉调制干扰 （器件非线性引起） 干扰信号伴随着有用信号同生同灭，相互混淆。,互调干扰（器件非线性组合三阶互调最严重） 两个或两个以上无用信号同时存在，这些无用信号经过前端放大器和混频器的组合刚好等于有用信号，从而落入有用边带的现象。,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,二、主要技术指标,三、SSB接收机的组成,四、SSB接收

6、机的主要电路单元,4.1 输入保护电路,4.2 输入选频电路,4.3 高、中、低放电路,4.6 解调器,4.5 中频带宽选择电路,4.7 受信终端,4.8 自动增益控制 （AGC）电路,4.4 混频器,3.1 组成框图,三、SSB接收机的组成,单边带发射机的主要电路单元,采用两次变频方案,三、SSB接收机的组成,3.2 SSB接收机组成的要求*,第一中频fi1大抑制像频干扰和中频干扰。fi1=fL1-fs=45 MHz,第二中频fi2小通过边带滤波器抑制像频、中频、邻道干扰， 还可以边带滤波器选择工作带宽。 fi2=fL2-fi1=1.4 MHz,SSB接收机第一中频频率f i1 其最高接收频

7、率f s 的3倍 ， 实际中，f i1 最高接收信号频率f s 的1.5倍也可认为 。,采用高中频方案,高中频方案作用：,抑制无用信号，改善接收机的选择性,提高前端电路的选择性，简化输入选频电路,合理分配接收机的增益,前端电路,中频电路,低频电路,前端增益要小 防止自激和非线性引起的选择性下降,中频和低频部分增益大 满足整机放大量的要求 整机增益主要取决于中放,采用两次变频方案,三、SSB接收机的组成,3.2 SSB接收机组成的要求*,采用高中频方案,合理分配接收机的增益,前端电路增益小,后端中、低频电路增益大,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,二、主要技术指标,三、SSB接收机

8、的组成,四、SSB接收机的主要电路单元,4.1 输入保护电路,4.2 输入选频电路,4.3 高、中、低放电路,4.6 解调器,4.5 中频带宽选择电路,4.7 受信终端,4.8 自动增益控制 （AGC）电路,4.4 混频器,四、SSB接收机的主要电路单元,作用： （1）保护输入回路(不被雷电和强信号烧坏)。 （2）保护接收机的前级电路（高放、第一混频器)。,a. 分压保护 （串联灯泡）,正 常： A不亮 RA较小，L上 信号电压正常。 信号强：A点亮RA较大L上 的信号电压减小保 护接收机。,四、SSB接收机的主要电路单元,4.1 输入保护电路, 分压或分流保护,（雷雨区、附近有大功率电台）,

9、保护方法：,b. 分流保护 （并联氖管）,正 常：P不点燃R很大P 开路，接收信号正常。 大信号：P点燃R较小分流 保护接收机。 氖灯起辉特性：信号电压低于起辉电压时，不起辉，电阻大，分流作用小；信号电压大于起辉电压时，氖灯内发生气体电离并起辉，内阻变小，分流作用增强。,4.1 输入保护电路, 分压或分流保护,保护方法：,a. 分压保护 （串联灯泡）, 正反向二极管限幅（原理等同于分流保护）,正 常：信号幅度较小，二极管 D1、D2均不导通； 大信号： D1正半周导通， D2负半周导通，分流保护。,4.1 输入保护电路, 分压或分流保护,保护方法：,利用陷波器滤除雷达强干扰信号 （采用型滤波器

10、，相当于低通滤波器）,利用过载能力强的器件做作为高放或混频器,利用继电器电路保护，及时切断强干扰信号通路, 正反向二极管限幅（原理等同于分流保护）,4.1 输入保护电路, 分压或分流保护,保护方法：,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,二、主要技术指标,三、SSB接收机的组成,四、SSB接收机的主要电路单元,4.1 输入保护电路,4.2 输入选频电路,4.3 高、中、低放电路,4.6 解调器,4.5 中频带宽选择电路,4.7 受信终端,4.8 自动增益控制 （AGC）电路,4.4 混频器,四、SSB接收机的主要电路单元,四、SSB接收机的主要电路单元,含义：接收机前端的选频网络（电

11、路），也称输入电路， 主要由LC滤波器构成。,4.2 输入选频电路,输入电路的形式： 调谐式输入回路：选择性较好,但结构较复杂。 不调谐式（固定式）输入电路: 不同波段采用不同固定滤波器,简化电路结构。,作用：选择有用信号，抑制各种干扰 (像频中频交调互调)。,（带通滤波器的上、下限频率比） a. 倍频程： f上 / f下 2 b. 亚倍频程：f上 / f下 1.52 c. 半倍频程：f上 / f下 1.5,不调谐（固定）式滤波器类型,将10 KHz 30 MHz 分为十几个波段， 每个波段一个固定带通滤波器。,有效抑制各种干扰,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,二、主要技术指标

12、,三、SSB接收机的组成,四、SSB接收机的主要电路单元,4.1 输入保护电路,4.2 输入选频电路,4.3 高、中、低放电路,4.6 解调器,4.5 中频带宽选择电路,4.7 受信终端,4.8 自动增益控制 （AGC）电路,4.4 混频器,四、SSB接收机的主要电路单元,四、SSB接收机的主要电路单元,高频放大器 中频放大器（包括第一中放、第二中放） 低频放大器,4.3 高、中、低放电路,接收机的增益主要取决于中频放大器（一中放和二中放）,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,二、主要技术指标,三、SSB接收机的组成,四、SSB接收机的主要电路单元,4.1 输入保护电路,4.2 输

13、入选频电路,4.3 高、中、低放电路,4.6 解调器,4.5 中频带宽选择电路,4.7 受信终端,4.8 自动增益控制 （AGC）电路,4.4 混频器,四、SSB接收机的主要电路单元,两次混频，起到频率搬移的作用,4.4 混频器,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,二、主要技术指标,三、SSB接收机的组成,四、SSB接收机的主要电路单元,4.1 输入保护电路,4.2 输入选频电路,4.3 高、中、低放电路,4.6 解调器,4.5 中频带宽选择电路,4.7 受信终端,4.8 自动增益控制 （AGC）电路,4.4 混频器,四、SSB接收机的主要电路单元,在第二混频器之后的边带滤波器被称

14、为中频带宽选择电路,四、SSB接收机的主要电路单元,4.5 中频带宽选择电路,作用：选择工作信号、抑制干扰，提高输出信噪比。,接收SSB信号带宽的选择,单边带信号 J3E、R3E 3 KHz 调幅话（包括H3E） 6 KHz 移频报F1B / J2B（NBDP、DSC） 1KHz 莫尔斯报 0.5 KHz,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,二、主要技术指标,三、SSB接收机的组成,四、SSB接收机的主要电路单元,4.1 输入保护电路,4.2 输入选频电路,4.3 高、中、低放电路,4.6 解调器,4.5 中频带宽选择电路,4.7 受信终端,4.8 自动增益控制 （AGC）电路,4

15、.4 混频器,四、SSB接收机的主要电路单元,四、SSB接收机的主要电路单元,4.6 解调器,J3E/R3E/H3E、F1B/J2B类型 采用同步检波器（抗干扰能力强）,A3E(AM信号)、H3E类型 采用振幅检波器（包络检波器）,4.7 受信终端,J3E/R3E/H3E类型 语音信号：扬声器 / 耳机 （300 3000 Hz）,F1B / J2B类型 数字信号：数字解调器 （1700 85 Hz）,3.3 船用MF/HF SSB接收机,一、概述,二、主要技术指标,三、SSB接收机的组成,四、SSB接收机的主要电路单元,4.1 输入保护电路,4.2 输入选频电路,4.3 高、中、低放电路,4

16、.6 解调器,4.5 中频带宽选择电路,4.7 受信终端,4.8 自动增益控制 （AGC）电路,4.4 混频器,四、SSB接收机的主要电路单元,4.8 自动增益控制（AGC）电路,当接收机输入信号的强度变化较大时，AGC电路能够自动调整接收机的增益（放大量），保证接收机信号的平稳输出。,四、SSB接收机的主要电路单元,AGC电路的作用,理想AGC：,输入门限电压,4.8 自动增益控制（AGC）电路, 简单式AGC在整个输入信号范围内部起控。, 延迟式AGC,四、SSB接收机的主要电路单元,AGC电路的分类：, AGC控制不能产生非线性失真和接收机工作的不稳定 。 AGC控制速度要适当，一定要跟上外来信号强弱的变化。 它的选择是通过时间常数电路实现。 时间常数可通过按键进行选择：快、中、慢,对AGC电路的要求,4.8 自动增益控制（AGC）电路,四、SSB接收机的主要电路单元,AGC电压建立要快 (10-3 10-2s)； 避免信号的前沿上冲（起始声音太大）。,在讲话间歇期间AGC电压要适当维持； (20s 30s的放电