Noções básicas de radar

Interferências de Imagem-Frequência

A aparência da frequência da imagem

Heterodinâmica é a combinação do sinal recebido com o sinal do oscilador local. Quando heterodinam o sinal de entrada e o sinal do oscilador local no estágio do misturador, quatro frequências são produzidas. São as duas frequências básicas de entrada e a soma e a diferença dessas duas frequências. É possível que os receptores super-heteródinos recebam duas estações diferentes no mesmo ponto do mostrador.

• f_FI = f_rx - f_{local oscilador}
• f_FI = f_{local oscilador} – f_rx

Não existem componentes que possam distinguir uma frequência negativa de uma frequência positiva. Só podemos medir a magnitude da frequência:
f_FI = | f_{local oscilador} – f_rx |

O resultado é uma segunda frequência de recepção como uma „imagem espelhada” em torno da frequência intermediária. Assumindo uma frequência intermediária de 60 MHz, o oscilador local rastreia a uma frequência de 60 MHz mais alta que o sinal recebido. Por exemplo, suponha que o receptor esteja sintonizado para captar um sinal em uma frequência de 1030 MHz. O oscilador local estará operando a uma frequência de 1090 MHz. Os sinais recebidos e do oscilador local são misturados, ou heterodinâmicos, no estágio do conversor e uma das frequências resultantes dessa ação de mistura é a diferença entre os dois sinais, ou 60 MHz, a frequência FI. Essa frequência FI é então amplificada nos estágios FI e enviada aos estágios detector e áudio.

Qualquer sinal na frequência de 60 MHz que apareça na placa do circuito conversor será aceito pelo amplificador FI e transmitido. Portanto, em um receptor sem amplificador de RF, a entrada do conversor é bastante sintonizada e alguns sinais diferentes do sinal desejado chegam à entrada do estágio do conversor. Normalmente, esses outros sinais se misturam com o sinal do oscilador local e produzem frequências que estão fora da passagem de banda do amplificador FI de 60 MHz e serão rejeitados. No entanto, se houver uma estação operando com uma frequência de 1150 MHz e esse sinal passar pelo circuito de entrada sintonizado bastante amplo e aparecer no conector de entrada do estágio do conversor, ele também se misturará com o oscilador local e produzirá uma frequência de 60 MHz (1150 - 1090 = 60). Este sinal também será aceito pelo estágio do amplificador FI e transmitido, portanto, ambos os sinais serão indicados na tela.

Cálculo da frequência da imagem

no exemplo das frequências de rádio FM (87,5 - 108 MHz):

Figura 1: Escala de frequências de um receptor de rádio FM

Figura 1: Escala de frequências de um receptor de rádio FM

Figura 1: Escala de frequências de um receptor de rádio FM

Se uma frequência do oscilador for assumida acima da frequência de recepção, serão esperadas frequências intermediárias de duas frequências de recepção na saída do estágio do misturador.

• f₁ = f_oscilador + f_FI
• f₂ = f_oscilador – f_FI

(Somente o sinal algébrico mudaria a uma frequência do oscilador abaixo da frequência de recepção aqui.)

Se eu quiser receber a frequência mais alta, a frequência da imagem deve estar abaixo da frequência de recebimento mais do que a largura de banda (e invertida). Bem, se eu quero receber uma frequência de 108 MHz, um transmissor estranho pode enviar a aproximadamente 87 MHz sem perturbar.

Nós inserimos essas duas frequências nas equações e transpomos a frequência do oscilador:

• 108,5 MHz = f_oscilador + f_FI f_oscilador = 108,5 MHz – f_FI
•  87,0 MHz = f_oscilador – f_FI f_oscilador =  87,0 MHz + f_FI

Podemos convencer ambas as relações em uma equação agora:

108,5 MHz - f_FI = 87,0 MHz + f_FI

…e pode transpor para o FI:

2f_FI = (108,5 – 87,0) MHz

  f_FI = 10,75 MHz

Por acaso: Todos os aparelhos de rádio para esta banda de FM funcionam na frequência intermediária de 10,7 MHz!

• If f_rx > f_{Local Oscilador} então: f_image = f_trx – 2· f_FI
• if f_rx < f_{Local Oscilador} então: f_image = f_trx + 2· f_FI