|
|
Зачем супергетеродинному анализатору его супергетеродинностьСтр 1 из 2Следующая ⇒ Поскольку РЧ смеситель на входе супергетеродинного анализатора спектра является нелинейным устройством, помимо генерации полезного сигнала (следует отметить - в широком диапазоне частот) происходит генерация сигнала помехи при воздействии на РЧ вход сигнала на зеркальной частоте (опять же, - в широком диапазоне частот). Лучше всего бороться с этим эффектом путем повышения частоты 1-й ПЧ, что хорошо показано на следующем рисунке.
Для подавления зеркального канала в диапазоне частот до ~3 ГГц используют ФНЧ. При высокой 1-й ПЧ этого достаточно (следящий преселектор реализовать сложно и дорого по причине перекрытия в диапазоне частот от 9 кГц до 3 ГГц почти 6 декад, хотя он является предпочтительным по критерию чистоты сигнала на выходе фильтра). Также указанный ФНЧ повышает степень развязки между ВЧ и ПЧ трактами, что минимизирует проникновение сигнала ПЧ на высокочастотный вход и минимизирует переизлучения сигнала гетеродина. Кроме этого, ФНЧ ослабляет сигнал в меньшей степени по сравнению с ПФ-преселектором. Поскольку частота 1-ой ПЧ выбирается высокой по описанным причинам, узкополосные фильтры для 1-ой ПЧ реализовать очень трудно. Поэтому сигнал преобразуется на более низкую ПЧ с частотой ~20.4 МГц. Но сразу преобразовывать частоту 1-ой ПЧ ~3476.4 МГц на частоту ~20.4 МГц нельзя, т.к. частота зеркального канала будет смещена относительно незначительно, всего лишь на 40.8 МГц от сигнала первой ПЧ.
Это рождает две проблемы: паразитный сигнал на частоте ~3435.6 МГц может залететь из эфира из-за ограниченной изоляции и развязки между ВЧ и ПЧ трактами; а также паразитный сигнал на той же частоте ~3435.6 МГц может образоваться на выходе 1-го смесителя в виде комбинационной составляющей (при определенной частоте входного сигнала), т.к. смеситель является нелинейным устройством, на выходе которого возникает целый набор побочных продуктов. На какую из проблем стоит обратить большее внимание? Поскольку потери преобразования смесителей много меньше развязки между трактами ВЧ и ПЧ смесителей, паразитный эффект приема по зеркальному каналу 2-й ПЧ вследствие нелинейности 1-го смесителя представляет более значимую опасность, чем тот же паразитный эффект, возникающий вследствие протечки из эфира. Для режекции сигнала зеркального канала 2-й ПЧ потребовался бы исключительно сложный фильтр, который до входа 2-й ПЧ отсеивал бы сигнал на частоте ~3435.6 МГц, но пропускал бы сигнал на частоте ~3476.4 МГц, что проблематично по описанной выше причине (трудно сделать фильтр с высокой селективностью на таких частотах). ПОЭТОМУ сигнал первой ПЧ преобразуется сначала на некоторую промежуточную 2-ю ПЧ с частотой ~404.4 МГц, а уже потом на конечную 3-ю ПЧ с частотой ~20.4 МГц. В этом случае зеркальный канал по 2-й ПЧ будет попадать при частоте гетеродина 3072 МГц на частоту ~2667.6 МГц, подавить которую сможет достаточно простой ПФ с большой ПП. ФИЛЬТРЫ МЕЖДУ СМЕСИТЕЛЯМИ СТАВЯТ ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ЗЕРКАЛЬНЫХ КАНАЛОВ в первую очередь, а уже во вторую очередь для фильтрации прочих гармоник. УСИЛИТЕЛИ МЕЖДУ СМЕСИТЕЛЯМИ СТАВЯТ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ КШ в первую очередь, поэтому их ставят до фильтра (сразу после смесителя), ближе ко входу; а уже во вторую очередь для компенсации потерь мощности сигнала. Для частот тестируемого сигнала от 3 ГГц до 7 ГГц вполне возможно реализовать схожую схему входного тракта. А для частот тестируемого сигнала свыше 7 ГГц потребуется крайне высокочастотный гетеродин с широким диапазоном перестройки и смеситель с соответствующими входами и выходом, а эти требования очень трудно обеспечить в микроволновом диапазоне. Как же реализован тракт в диапазоне частот Поскольку диапазон частот от 3 ГГц до 50 ГГц перекрывает чуть более одной декады в отличие от диапазона частот от 9 кГц до 3 ГГц, то возможно использовать относительно несложный преселектор на основе ЖИГ. Поэтому после диплексера СВЧ-сигнал проходит на смеситель через следящий ЖИГ-фильтр. Прямое преобразование на низкую ПЧ здесь невозможно по тем же причинам (следящий преселектор тоже имеет слишком широкую полосу пропускания ЖИГ-фильтра, чтобы различить сигналы с разницей в 40.8 МГц). Поэтому сигнал также преобразуется сначала на среднюю ПЧ с частотой 404.4 МГц. Для переноса частоты на среднюю ПЧ используют несколько режимов работы гетеродина, чтобы не столкнуться с необходимостью конструировать гетеродин с частотами свыше 7 ГГц (что очень сложно и дорого). Например, комбинируя режимы fпч=fвх-fгет и fпч=fгет-fвх для диапазонов перестройки гетеродина соответственно от 2595.6 МГц до 6595.6 МГц и от 3404.4 МГц до 7404.4 МГц и переключая их в центре полосы частот входного сигнала, достаточно иметь гетеродин с диапазоном частот от 3404.4 МГц до 6595.6 МГц для работы с сигналами от 3 до 7 ГГц. Для работы с сигналами на частотах от 7 ГГц до 50 ГГц используются следующие технологии: умножитель частоты гетеродина перед смесителем; преобразование на гармонике гетеродина, вырабатываемой в смесителе; комбинация названных технологий (удвоение частоты с последующим преобразованием на гармонике, например). Важно понимать, что потребуются очень широкополосные усилители для сигнала гетеродина. Могут использоваться внешние смесители на гармониках. Если внешний смеситель выполнен в виде волновода, то важно понимать, что у него нет следящего преселектора, т.е. нужно применять алгоритмы по устранению четко определенных побочных составляющих.   ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...  Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...  ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
