Детектирование слабых сигналов

В режиме детектирования слабых сигналов работают детекторы таких авиационных радиоприемных устройств, в которых радиосигналы от антенны через входное устройство подается через вход детектора непосредственно без предварительного усиления и преобразования. К ним относятся приемные устройства систем предупреждения об облучении РЛС противника, радиотехнической разведки, радиоуправления и др. При приеме слабых сигналов детекторы этих приемников работают в квадратичном режиме.

При воздействии на схему детектора высокочастотных колебаний ток, протекающий через диод, зависит от напряжения

, где.

Если обозначить - уравнение вольт-амперной характеристики диода, то при малом напряжении u _д ток можно представить полиномом второй степени:

i _д =i₀+au _д +bu² _д.

Можно показать, что при таком характере зависимости тока детектора от приложенного напряжения приращения тока в цепи детектора будет пропорционально квадрату амплитуды приложенного напряжения:

, (2.4)

где K₁- коэффициент пропорциональности.

Окончательное выражение детекторной характеристики будет иметь вид

, (2.5)

где.

Полученные выражения показывают, что при детектировании слабых сигналов детекторная характеристика имеет вид квадратичной кривой, т.е. не линейна. Выходное напряжение детектора пропорционально квадрату амплитуды входного напряжения.

Детекторы с подобной детекторной характеристикой называется квадратичными.

Всякий реальный детектор независимо от схемы, типа диода и т.д. при малых входных напряжениях является квадратичным. Квадратичный детектор обладает рядом существенных недостатков, ограничивающих область его использования.

К недостаткам, прежде всего, относятся:

· малая величина входного сопротивления,

· значительные нелинейные искажения при детектировании модулированных сигналов и зависимость коэффициента детектирования (передачи) от амплитуды подводимых сигналов.

Величина входного сопротивления квадратичного детектора (как нагруженного, так и ненагруженного) определяется величиной внутреннего сопротивления диода в рабочей точке:

. (2.6)

Величина коэффициента нелинейных искажений при квадратичном детектировании пропорциональна глубине модуляции принимаемых сигналов

. (2.7)

Величина коэффициента передачи квадратичного детектора, как показывает анализ его работы, пропорциональна амплитуде приходящих сигналов, и в режиме детектирования слабых сигналов очень мала.

. (2.8)

Из-за указанных недостатков режим квадратичного детектирования применяется только в приемных устройствах специальных систем, перечисленных выше.

Дата добавления: 2014-01-07