Системы шумоподавления современных радиостанций

Шумоподавитель (Ш/П) современных cb-радиостанций (системы отключения УНЧ при отсутствии полезного сигнала) разделяются на амплитудные и спектральные. Амплитудные Ш/П наиболее просты и распространены в подавляющем большинстве импортных и отечественных радиостанций, как носимых, так и автомобильных (стационарных).

Принцип действия этих Ш/П заключается в детектировании входного сигнала, снимаемого с последнего УПЧ (455, 465 кГц) после самого узкополосного фильтра ПЧ и сравнении уровня продетектированного сигнала с порогом, задаваемым органом управления чувствительности Ш/П. Этот простой и удобный способ построения системы Ш/П имеет существенный недостаток. 

Дело в том, что на вход приёмного устройства радиостанции наряду с полезным сигналом может поступать и внешний шум (атмосферный; индустриальный; шум жилых районов; шум, обусловленный солнечной активностью и т.д.). Причём этот внешний шум в диапазоне cb может иметь достаточно высокий уровень, изменяющийся с течением времени и при перемещении радиостанции в индустриальных (городских) районах. Амплитудный детектор "измеряет" абсолютный уровень входного сигнала и не отличает полезный сигнал от шума.

Поэтому при установленной высокой чувствительности Ш/П возможны частые ложные срабатывания (при отсутствии полезного сигнала) или, при низкой чувствительности, пропуски полезного сигнала.

Спектральные Ш/П более сложны в реализации, но работают более "правильно" и свободны от упомянутых выше недостатков.

Принцип действия заключается не в детектировании абсолютного уровня смеси полезного сигнала и шума, а в оценке отношения мощности полезного сигнала к шуму (внешнему и внутреннему). Если это отношение велико, УНЧ открыт, если мало - закрыт. Порог устанавливается органом регулировки чувствительности. Рассмотрим более подробно работу спектрального Ш/П.

Структурная схема радиоприёмного устройства (РПУ) приведена на рис. 1:

Оценка отношения мощности полезного сигнала и шума (С/Ш) производится путём анализа спектра продетектированного сигнала на выходе частотного детектора (ЧД). Спектр продетектированного сигнала (без модуляции) на выходе ЧД (рис.1) при различных отношениях С/Ш приведён на рис. 2:

Видно, что при отсутствии полезного сигнала на входе (С/Ш=0) спектр шума равномерен в полосе частот от 0 до П, где П - полоса пропускания самого узкополосного фильтра (обычно ПФ2).

При увеличении отношения С/Ш на входе спектр приобретает квадратичную зависимость и уровень шумов падает. Поэтому, пропустив продетектированный сигнал с выхода ЧД через полосовой фильтр верхних частот (ПФВЧ) и измеряя уровень шума в области оценки спектра можно достаточно точно оценивать отношение С/Ш на входе РПУ.

Причём при отсутствии полезного сигнала на входе шум на входе может изменяться сколько угодно, спектральный Ш/П на это никак не отреагирует. Поэтому порог можно устанавливать "на грани" срабатывания и добиваться максимальной чувствительности при низком уровне "ложных" срабатываний.

Спектральные шумоподавители таких разработанных А.Б. Криваловым радиостанций серии Беркут при чувствительности приёмника 0,1...0,12 мкВ позволяют обнаруживать сигналы на уровне 0,05...0,07 мкВ (!) с глубиной регулировки порога до 0,5 мкВ, что соответствует отношению С/Ш от 2...3 дБ до 25 дБ с "гистерезисом" около 0,7 дБ при максимальной девиации частоты. А.Б. Кривалов (2002г).

Полезные видео советы: