Лекция 3 Восприимчивость приемных устройств через антенну

Непреднамеренные ЭМП при действии через антенну могут влиять по основному и не основным каналам приема (побочный и внеполосный). К побочным каналам приема относятся комбинационные каналы, включая зеркальный канал приема, канал приема на промежуточной частоте и др. Комбинационный канал образуется в смесителе приемника в результате взаимодействия мешающего сигнала или его гармоники с колебаниями гетеродина или его гармоникой. К внеполосным каналам относятся каналы блокирования, каналы интермодуляционных помех, каналы перекрестных искажений.

Уровень НЭМП через антенну по основному каналу приема определяется чувствительностью приемника, частотой настройки приемника и нестабильностью этой частоты, характеристиками приемной антенны и избирательностью радиоприемника.

Влияние НЭМП оценивают восприимчивостью, которая определяет уровень помехи воздействия на рецептор, например, через антенну по основному или не основным каналам приема помимо антенны по цепям питания, коммутации и заземления, а также в виде внешнего поля, влияющего помимо антенны на рецептор в целом или на его элементы.

4.3.1. Комбинационные каналы приема.Комбинационные каналы приема (ККП) возникают в преобразователе супергетеродинного приемника при действии мешающего сигнала с частотой, отличающейся от частоты полезного сигнала и соответствующей известной зависимости

где — значение промежуточной частоты приемника; — полоса пропускание тракта ПЧ; — частота гетеродина; p — номер гармоники гетеродина (p=1, 2, 3, ...): q— номер гармоники мешающего сигнала (q=1, 2, 3..).

Число ККП и восприимчивость приемника к мешающим сигналам в этих каналах тем больше, чем больше нелинейность функции передачи преобразователя. Ослабление ККП определяется степенью нелинейности функции передачи преобразователя, уровнем напряжения гетеродина, импедансом нагрузки и схемой преобразователя (однотактной, балансной или кольцевой). Восприимчивость приемного устройства к мешающим сигналам с частотами ККП зависит не только от свойств преобразователя, но и от выбранного значения , а также от избирательности контуров ВЧ тракта до входа смесителя. Повышение значения способствует уменьшению числа ККП, частоты которых могут входить в полосу тракта приемника.

Ослабление помехи побочного канала приема с частотой («канал промежуточной частоты») достигается повышением избирательности тракта ВЧ до преобразователя и соответствующим выбором значения .

Радикальным способом уменьшения числа ККП и восприимчивости по ККП является выбор значения выше возможного значения частоты полезного сигнала. При этом, например, практически исключается зеркальный канал приема.

Поскольку восприимчивость приемника по различным комбинационным каналам различна, то для ее количественной оценки целесообразно ввести понятие «порога», понимая под ним максимально допустимый уровень мешающего сигнала в канале с наибольшей восприимчивостью. Отношение этого уровня (дБ) к уровню полезного сигнала ,соответствующего чувствительности приемника, является динамическим диапазоном .

4.3.2. Блокирование. Блокирование полезного сигнала проявляется в уменьшении его коэффициента усиления во входном тракте приемника или в изменении отношения сигнал-шум при действии мешающего сигнала, частота которого находится вне основного канала приема и не совпадает с частотой ККП. Блокирование возникает в активных элементах ВЧ тракта (УВЧ и преобразователей) из-за нелинейного закона изменения коэффициента передачи полезного сигнала одновременно с мешающим.

Эффект блокирования полезногосигнала характеризуется коэффициентом блокирования который представляет собой отношение изменения амплитуды выходного тока этого сигнала при блокировании к амплитуде того же тока в отсутствие блокирования:

В отсутствие блокирования ,при полном блокировании полезного сигнала . Отрицательный знак указывает на уменьшение уровня полезного сигнала при действии мешающего сигнала.

Рис.6. К пояснению процесса блокирование полезного сигнала в приемнике.

Блокирование полезного сигнала возникает в том или ином каскаде приемника в том случае, если амплитудная функция передачи сигнала имеет характер «насыщения», при котором приращение выходного сигнала как бы «отстает» относительно приращения входногосигнала в широком интервалеизменения (кривая 1). Блокирование не возникает в том случае, если амплитудная функция передачи сигнала имеет линейный (прямая 2) или квадратичный (кривая 3) характер в широком интервале изменений входного сигнала. Если амплитудная функция передачи сигнала имеет возрастающий характер относительно квадратичной и приращение выходного сигнала как бы «опережает» приращение входного сигнала и широком интервале изменения (кривая 4), то возникает процесс «антиблокирование», который заключается в том, что при действии мешающего сигнала, частота которого, находится внеосновного каналаприема, во входном тракте приемника происходит дополнительное усиление слабого полезного сигнала.

Блокирующий сигнал является внеполосным и действует в полосе частот зависящей от уровня мешающего сигнала и избирательности контуров ВЧ тракта до входа смесителя. Мешающий сигнал проявляет свое действие, в том случае, если его уровень превышает «порог блокирования», при котором амплитудная функция передачи отклоняется от линейной зависимости (заштрихованная область).

Чтобы характеризовать свойство приемника принимать полезный сигнал в присутствии сильного мешающего сигнала до порога блокирования, пользуются понятием «динамический диапазон по блокированию»(в децибелах);

где — максимально допустимое напряжение мешающего сигнала соответствующее порогу блокирования; — минимальное напряжение полезного сигнала, соответствующее чувствительности приемника.

Уровень собственного шума приемника может изменяться из-за блокирующего действия мешающего сигнала даже в отсутствие полезного сигнала. Отношение сигнал-шум может даже сохраняться, если сигнал и шум ослабляются одинаково. Действие мешающего сигнала может проявляться в преобразовании шума гетеродина приемника в промежуточную частоту, что создает эффект возрастания собственного шума приемного устройства и снижает отношение полезный сигнал-шум. Чем меньше коэффициент шума приемника, тем более ощутимым становится преобразование шума гетеродина мешающим сигналом. Чем ближе частота мешающего сигнала к полосе основного канала приема, тем больше эффект преобразования шума.

Блокирование полезного сигнала, в том числе импульсного, наиболее ощутимо, если мешающий сигнал непрерывный. Степень блокирования полезного сигнала интенсивным импульсным сигналом зависит не только от мощности этого сигнала, но и от времени его действия.

Дата добавления: 2014-03-15; просмотров: 891; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!