www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Dubla schimbare de frecvenţă

La alegerea frecvenţei intermediare a unui receptor radar trebuiesc luate în considerare următoarele criterii:

Rezultă că alegerea frecvenţei intermediare este un compromis, din moment ce unele din criterii se contrazic.

În continuare vom studia cazul unui receptor superheterodină ce foloseşte o dublă schimbare (conversie) de frecvenţă.

Circuit
de acord
AFI 1
Amestecător 2
AFI 2

Figura 1: Schema bloc a unui receptor cu dublă schimbare de frecvenţă

Circuit
de acord
AFI 1
Amestecător 2
AFI 2

Figura 1: Schema bloc a unui receptor cu dublă schimbare de frecvenţă

Circuit de
acord
AFI 1
Amestecător 2
AFI 2

Figura 1: Schema bloc a unui receptor cu dublă schimbare de frecvenţă (imagine interactiva)

Dubla conversie de frecvenţă mai este numită şi dubla heterodinare. Receptoarele ce folosesc dubla schimbare de frecvenţă sunt foarte selective şi elimină frecvenţa imagine pentru o bună discriminare a semnalului ecou. Aceste receptoare au de asemenea o mai bună selectivitate faţă de canalele adiacente decât cele cu o singură schimbare de frecvenţă. În urma dublei schimbări de frecvenţă vom avea două frecvenţe intermediare. Prima frecvenţă intermediară are o valoare ridicată (ex. 500 MHz), apropiată de banda de lucru a radarului, permiţând funcţionarea radarului pe mai multe frecvenţe (agilitatea de frecvenţă). A doua frecvenţă intermediară are o valoare mică (ex. 70 MHz), asigurând eliminarea semnalelor pe frecvenţa imagine.

Circuitul de acord şi primul etaj de conversie

Primul etaj de schimbare de frecvenţă constă dintr-un amestecător, un oscilator local şi filtrele asociate. Acest etaj converteşte semnalul ecou din frecvenţă foarte înaltă în prima frecvenţă intermediară (ex. 500 MHz). Etajul mai conţine circuite de acord pe frecvenţa de lucru a radarului (în cazul radarelor cu agilitate de frecvenţă).

Primul oscilator local generează un semnal ce va fi amestecat cu semnalul ecou, rezultând un semnal cu prima frecvenţă intermediară.

Primul amplificator în FI

Primul etaj de amplificare în frecvenţă intermediară este format din amplificatoare de bandă relativ îngustă şi cu amplificare mare. Prima frecvenţă intermediară are o valoare ridicată, ex. 500 MHz.

În acest etaj sunt dispuse circuitele de reglare automată a amplificării.

Al doilea etaj de conversie

Semnalul ecou cu prima frecvenţă intermediară este amestecat cu un semnal de la al doilea oscilator local, rezultând un semnal cu a doua frecvenţă intermediară.

Al doilea amplificator în FI

Al doilea etaj AFI este realizat din amplificatoare de bandă îngustă şi cu câştig foarte mare. A doua frecvenţă intermediară are în general valorile standard de 60 sau 75 MHz. La aceste frecvenţe semnalul poate fi prelucrat suficient de uşor. AFI determină amplificarea, raportul semnal-zgomot şi banda de trecere a receptorului. Un AFI tipic conţine între trei şi zece etaje de amplificare. Prin intermediul AFI se poate regla banda şi amplificarea receptorului.

Al doilea etaj AFI este de obicei un amplificator logaritmic. Un semnal puternic nu saturează amplificatorul logaritmic; în cel mai rău caz reduce amplificarea unui semnal slab ce este recepţionat simultan. Receptoarele cu amplificator logaritmic pot detecta semnale slabe în condiţiile în care receptoarele normale ar fi saturate.

Detectorul

Detectorul asigură conversia impulsurilor de frecvenţă intermediară în impulsuri de videofrecvenţă. După amplificare, aceste impulsuri sunt aplicate la indicator pentru afişare.

Amplificatorul video

Amplificatorul video primeşte impulsurile de videofrecvenţă de la detector, le amplifică şi le trimite la dispozitivele de afişare. Majoritatea circuitelor utilizează tranzistoare cu amplificare mare. Amplificatoarele video au o bandă de frecvenţă largă.

Unele receptoare radar moderne folosesc o triplă schimbare de frecvenţă. A treia schimbare de frecvenţă este utilizată pentru aducerea semnalului ecou la o frecvenţă intermediară suficient de mică pentru a putea fi convertit în formă numerică printr-un convertor analog-numeric.