Оптимизация матричного приемника

Схема и принцип действия

Известно описание матричного измерителя несущей частоты радиосигналов. Наименование такой измеритель получил из-за сходства функциональной схемы с таблицей-матрицей. Рассмотрим схему матричного измерительного приемника (рис. 17.2) и опишем принцип его действия.

Рисунок 17.2

Приемник можно условно разбить на т столбцов и n строк. Каждый элемент приемника состоит из фильтра Ф, индикатора И, отмечающего прохождение сигнала через данный фильтр, смесителя См и гетеродина Г. Сигнал с выхода антенны А поступает одновременно на систему параллельно включенных фильтров первого столбца, полосы пропускания которых Δ f ₁ примыкают друг к другу. Таким образом, диапазон входных сигналов Df образуется как сумма полос всех фильтров первого столбца. Будем считать, что полосы фильтров Δ f ₁ одинаковы. Тогда при заданном Df и числе строк n:

Δ f ₁ = Df / n. (17.3)

Прохождение сигнала через данный фильтр отмечается соответствующим индикатором. С помощью смесителей и гетеродинов первого столбца происходит преобразование частоты сигнала таким образом, чтобы на выходе каждого элемента сигналы укладывались в один и тот же диапазон, величина которого равна Δ f ₁. После деления этого диапазона фильтрами второго столбца, полоса пропускания каждого из которых равна

. (17.4)

на выходе каждого элемента второго столбца образуется преобразованный сигнал, укладывающийся в диапазон Δ f ₂, равный полосе пропускания фильтра элемента второго столбца, и т.д. Факт прохождения сигнала через данный элемент регистрируется с помощью его индикатора. Полоса пропускания фильтра m-го столбца, в котором продолжается процесс деления полосы (по аналогии с (17.3) и (17.4)), может быть рассчитана так.

. (17.5)

Совокупность показаний индикаторов, образованная в результате прохождения одиночного сигнала через матричный приемник, однозначно влияет на частоту этого сигнала с неопределенностью, зависящей от качества фильтров и полосы пропускания Δ F фильтра последнего столбца. Если считать фильтры идеальными, то максимальная ошибка в измерении несущей частоты сигнала может быть определена половиной полосы Δ F, т. е

. (17.6)

Матричный приемник является сложным устройством с точки зрения технического исполнения, поскольку содержит большое количество фильтров, гетеродинов, смесителей с несовершенными характеристиками. Отсутствие разрешающей способности, возможность проникновения напряжений гетеродинов через фильтры, не идеальность частотных характеристик и другие особенности накладывают ряд серьезных ограничений на выходные характеристики приемника.

Дата добавления: 2014-01-11