Простые приёмники АМ сигналов

Беспроводные радиоузлы

Суть предложения состоит в следующем: в каждой деревне, поселке и населенном пункте, возможно на базе существующего радиоузла, устанавливается AM передатчик малой мощности, работающий в верхней части СВ диапазона. Он постоянно транслирует передачу центральной радиостанции, лишь при необходимости переходя на местное вещание. Его несущая должна быть «привязана» с точностью до фазы к несущей этой центральной радиостанции. Тогда сеть таких местных передатчиков становится синхронной и взаимные помехи отсутствуют.

Поясним примером. Пусть передатчик работает на частоте 1584 кГц и транслирует программу центральной радиостанции «Маяк» с частотой 198 кГц. Частота 1584 кГц выбрана не случайно: это восьмая гармоника частоты 198 кГц. Получить ее несложно  - надо выделить несущую «Маяка» узкополосным фильтром и подать на линейку из трех каскадно включенных удвоителей частоты. Удвоителем может служить обычный двухполупериодный детектор, создающий на выходе, кроме постоянной составляющей, еще и пульсации с удвоенной частотой. Выделив умноженную несущую частоту, ее следует усилить и промодулировать сигналом ЗЧ, полученным при детектировании сигнала исходной центральной станции. Оконечный транзисторный усилитель мощности поднимет ее до необходимой. Предлагаемый «радиоузел» получается ненамного сложнее и дороже хорошего радиоприемника, явно проще существующих радиоузлов, и вполне может быть необслуживаемым.

Разумеется, можно применить и более сложные методы частотного синтеза (с использованием современных микросхем это просто), и получить другие частоты, но и эта неплоха. По данным справочника WRTH, на частоте 1584 кГц работают лишь десятикиловаттный передатчик в Анголе, двухкиловаттный в Испании и несколько чешских, немецких и польских передатчиков с мощностью 1 кВт и менее, так что помех от посторонних радиостанций ожидать не приходится.

При мощности нашего местного передатчика всего 100 Вт (мощность обычной электрической лампочки), возникает напряженность поля больше 0,1 В/м в радиусе одного километра, то есть как раз в пределах данного населенного пункта, и обеспечит возможность громкоговорящего детекторного приема. На расстояниях же более 10 км напряженность поля упадет ниже 10 мВ/м и передачу можно будет слушать лишь на чувствительные транзисторные приемники, как обычную программу «Маяк». Заметим, что земная (поверхностная) волна убывает на этих частотах быстрее, чем 1/D, из-за конечной проводимости почвы. Возможность же приема пространственной волны в вечернее и ночное время от столь маломощного передатчика, во-первых, сомнительна, а во-вторых, если и возможна, то опять-таки не создаст помех другим синхронным передатчикам, передающим ту же программу. Для местных же передач, не нарушая синхронизма несущей, целесообразно (как, кстати, это и делается) использовать дневное время.

Выбор частот в верхней части СВ диапазона для местного вещания целесообразен еще и с точки зрения упрощения приемных антенн. Используя шест высотой всего 3-4 м с небольшой верхней емкостной нагрузкой, как показывают расчеты (формулы приводились выше), можно получить в рассматриваемом примере мощность до нескольких милливатт на границе зоны обслуживания (D = 1 км) и значительно больше вблизи «радиоузла». Что же касается передающей антенны беспроводного радиоузла, то, как показывает опыт работы автора с передвижными и мобильными антеннами, ее высота для эффективного излучения должна быть не менее 0,05λ. Неужели силами деревни трудно поставить десятиметровую мачту? Еще лучше использовать имеющиеся трубы местных заводов, котельных и т.п.

Читать дальше - Приемники прямого усиления