- Oversikt eller opplæringen av de grunnleggende radiomottaker dynamisk område ytelse som brukes for å spesifisere ytelsen til radiomottakere som brukes i radio kommunikasjonssystemer.

Sensitivitet er en av de viktigste spesifikasjonene for alle radiomottaker. Men følsomheten til et sett er på ingen måte hele historien. Spesifikasjonen for et sett kan dukke det å ha en meget god grad av følsomhet, men når den er koblet til en antenne ytelsen kan være meget skuffende fordi det er lett overbelastes når sterke signaler er til stede, og dette kan påvirke dens evne til å motta svake signaler. I dagens radiosamband miljø der det er veldig mange sendere i nærheten, og lenger unna, er gode nivåer av følsomhet nødvendig sammen med evnen til å håndtere sterke signaler både på og utenfor kanal og det dynamiske området til radiomottakeren er svært viktig.

Den samlede dynamiske området for mottakeren er meget viktig, fordi det er like viktig for et sett for å være i stand til å håndtere sterke signaler vel som det er å være i stand til å plukke opp de svake. Dette blir svært viktig når du prøver å plukke opp svake signaler i nærvær av nærliggende sterke. Under disse omstendighetene et sett med en dårlig dynamisk område kan ikke være i stand til å høre de svake stasjoner plukket opp av en mindre sensitiv sett med en bedre dynamisk område. Problemer som blokkerer, inter-modulasjon forvrengning og lignende innenfor mottakeren kan maskere ut svake signaler, til tross for settet har et meget godt nivå av følsomhet. Disse parameterne er selvsagt viktig når man skal avgjøre hvilket utstyr bør benyttes i et radiokommunikasjonssystem.

Hva er dynamisk område?

Det dynamiske område for en radiomottaker som er i det vesentlige omfanget av signalnivåer over hvilken den kan operere. Den lave enden av området er styrt av sin følsomhet mens i den høye enden det er styrt av sin overbelastning eller sterkt signal kjøreegenskaper. Spesifikasjoner vanligvis bruke tall basert på enten inter-modulasjon ytelsen eller den blokkerende ytelse. Dessverre er det ikke alltid mulig å sammenligne ett sett med hverandre, fordi det dynamiske området som mange andre parametere kan siteres i en rekke måter. Men for å oppnå en idé om hva det dynamiske område for en radiomottaker som betyr at det er verdt å se på de måtene som målingene utføres for å bestemme omfanget av radiomottakeren.

Følsomhet

Den første spesifikasjonen for å undersøke er følsomheten til et sett. Den viktigste begrensende faktor i enhver radiomottaker er støyen som genereres. For de fleste anvendelser enten det signal-til-støy-forholdet eller støytallet blir brukt som beskrevet i foregående utgave av MT. Men for dynamisk område spesifikasjoner en figur kalt minimums merkbar signal (MDS) er ofte brukt. Dette blir normalt tatt som et signal lik i styrke til støynivået. Som støynivået er avhengig av den båndbredde som brukes, har dette også være nevnt i beskrivelsen. Normalt nivået av nivået av MDS er gitt i dBm dvs. dB i forhold til en milliwatt og typiske verdier er rundt -135 dBm i et 3 kHz båndbredde.

Sterkt signal håndtering

Selv om følsomheten er viktig på hvilken måte en radiomottaker håndterer sterke signaler er også svært viktig. Her overbelastningen ytelsen styrer hvor godt mottakerytelsen.

I den ideelle verden utgangen fra en RF-forsterker ville være proporsjonal med inngangs for alle signalnivåer. Imidlertid RF-forsterkere bare har en begrenset utgangskapasitet og det er funnet at utover et visst nivå utgang faller under det ønskede nivå, fordi den ikke kan håndtere store nivåer som kreves av den. Dette gir en karakteristisk som den som er vist nedenfor. Fra dette kan det ses at RF-forsterkere er lineær for den nedre del av karakteristikken, men som utgangstrinn er i stand til å håndtere høyere effektnivåer de signaler som begynner å bli komprimert som vist ved kurven i karakteristikken.

En typisk forsterker karakteristisk

Det faktum at RF forsterker er ikke-lineær skaper ikke et stort problem i seg selv. Imidlertid bivirkninger gjør. Når et signal blir ført gjennom et ikke-lineært element er det to hovedeffekter som blir lagt merke til. Den første er at harmoniske genereres. Heldigvis disse er lite sannsynlig å forårsake et stort problem. For en harmonisk for å falle i nærheten av frekvensen som mottas, må et signal til halve den mottatte frekvens gå inn i RF-forsterker. Front end-tuning bør redusere dette ved en tilstrekkelig grad for at det ikke skal være en merkbar problem under de fleste forhold.

Det andre problem som kan bli lagt merke til er at signaler blandes sammen for å danne uønskede produkter. Disse igjen er lite sannsynlig å forårsake et problem fordi noen signaler som kan blande sammen bør fjernes tilstrekkelig ved fronten tuning. I stedet oppstår problemer når harmoniske av i-band signaler bland sammen.

Tredje bestille produkter

Problemer oppstår når harmoniske av i-band signaler bland sammen. Det er funnet at en kam av signaler kan fremstilles som vist nedenfor, og disse kan bare falle på den samme frekvens som en svak og interessant stasjon, for derved å maskere den ut slik at den ikke kan høres.

Det er lett å beregne de frekvenser hvor de uønskede signaler vil falle. Hvis inngangs frekvensene er f1 og f2, da de nye frekvensene som produseres vil være på 2f1 - f2, 3f1 - 2f2, 4f1 - 3f2 og så videre. På den andre siden av de to hoved eller originale signaler produktene er produsert ved 2f2 - f1, 3f2 - 2f2, 4f2 - 3f1 og så videre som vist i figuren. Disse er kjent som merkelig ordre inter-module produkter. To ganger med ett signal pluss en ganger en annen gjør en tredje ordens produkt, tre ganger ett pluss to ganger i en annen er en femte orden produkt og så videre. Det kan sees fra diagrammet at signalene på hver side av hovedsignalene er først tredje ordens produkt, så femte, sjuende og så videre.
For å ta et eksempel med noen reelle tall. Hvis store signaler vises på frekvenser på 30.0 MHz og 30.01 MHz, da de inter-module produkter vil vises på 30.02, 30.03, 30.4 ... MHz og 29.99, 29.98, 29.97 ..... MHz.

Inter-modulation produkter

Radio mottaker blokkering

Et annet problem som kan oppstå når et sterkt signal er til stede er kjent som blokkerer. Som navnet antyder er det mulig for et sterkt signal for å blokkere eller i det minste redusere følsomheten for en radiomottaker. Effekten kan bli lagt merke til når du lytter til en relativt svak stasjon og en nærliggende senderen begynner å utstråle, og det ønskede signalet reduseres i styrke. Effekten er forårsaket når front-end RF forsterker begynner å kjøre inn komprimering. Når dette skjer den sterkeste signalet har en tendens til å «fange» den RF-forsterker redusere styrken av de andre signaler. Virkningen er den samme som fangst-effekten i forbindelse med FM-signaler.

Mengden av blokkerende er åpenbart avhengig av nivået til signalet. Det avhenger også av hvor langt unna kanal det sterke signalet er. Jo lenger unna, jo mer vil det bli redusert med fronten tuning og mindre effekten vil være. Normalt blokkering er sitert som nivået av uønsket signal ved en gitt forskyvning (normalt 20 kHz) for å gi en 3 dB reduksjon i forsterkningen.

Dynamisk definisjon utvalg

Når du ser på dynamiske omfanget av spesifikasjonene, må man være forsiktig når man tolker dem. De MDS ved lav signal slutten bør ses nøye, men de begrensende faktorene i overkant viser en mye større variasjon tinn slik de er spesifisert. Hvor blokkering benyttes en reduksjon av 3 dB følsomhet er normalt angitt, men i noen tilfeller kan være 1 dB anvendes. Der inter-modulerte produkter blir valgt som den begrensende punkt inngangssignalnivået for dem å være den samme som den MDS blir ofte tatt. Men uansett spesifikasjon er gitt, bør man sørge for å tolke tallene som de kan være subtilitet forskjellige i måten de er målt fra en mottaker til den neste.

For å få en følelse for de tallene som kan oppnås der inter-modulasjon er den begrensende faktoren tall på mellom 80 og 90 dB serien er typisk, og hvor blokkering er den begrensende faktoren tall rundt 115 dB er vanligvis oppnås på en god radiomottaker brukes for profesjonelle radiokommunikasjonsprogrammer.

Designing for optimal ytelse

Det er ikke en lett oppgave å designe en svært følsom radiomottaker som også har et bredt dynamisk område. Men dette er et viktig krav for mange radiokommunikasjonssystemer, særlig hvor mobile radiokommunikasjonssystemer enheter kan komme i tett nærhet med hverandre.

For å oppnå det ønskede ytelsesnivå en rekke metoder kan benyttes. Front-end stadium av radiomottakeren er den mest kritiske i form av støy ytelse. Det skal være optimalisert for støy ytelse fremfor gevinst. Input impedans matching er avgjørende for dette. Det er interessant å merke seg at den optimale kampen ikke samsvarer nøyaktig med de beste støy ytelse. Forsterkeren bør også ha en forholdsvis høy utgangskapasitet for å sikre at den ikke overbelaste. Blanderen er også kritisk for overbelastning ytelse. For å sikre at mikseren ikke er overbelastet det bør ikke være overdreven gevinst før det. Et høyt nivå blanderen bør også anvendes (dvs. en er utformet for å ta imot et høyt nivå lokaloscillator-signal). På denne måte kan det tåler høye inngangssignaler uten degradering i ytelsen. Forsiktighet bør utvises i de senere stadier av mottakeren for å sikre at de kan tåle nivået av signaler som sannsynligvis påtreffes. En god AGC system hjelper også hindre overbelastning og generering av uønskede falske signaler.

En radiomottaker med et godt dynamisk område vil være i stand til å gi en langt bedre rede for seg i henhold til strenge betingelser enn en konstruert utelukkende for optimal sensitivitet. Med de strenge kravene som trengs for dagens radiokommunikasjonssystem hvor mobilradio kommunikasjon betyr at sender og mottaker kommer til tett nærhet, er gode nivåer av følsomhet er nødvendig i tillegg til muligheten av radiomottakeren å tolerere høye signalnivåer, enten på eller av kanalen. Bare når radiomottakeren har et godt dynamisk område vil det nødvendige ytelsesnivået for hele radio kommunikasjonssystemet oppnås.

Prev:Hvorfor folk lytte til FM-radio?

Neste:Ny radioantenne Unngår uønskede signaler

Legg igjen en beskjed

Meldingsliste

Kommentarer Loading ...