www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Супергетеродинный приемник с двойным преобразованием частоты

При выборе значения промежуточной частоты следует принимать во внимание следующие требования:

Поскольку приведенные требования противоречат друг другу, выбор значения промежуточной частоты — это всегда компромисс.

В отличие от рассмотренной нами ранее базовой схемы супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты, некоторые приемники для удовлетворения приведенным выше противоречивым требованиям строятся по схеме с двойным преобразованием частоты.

Первый
каскад
УПЧ-1
Второй
каскад
УПЧ-2

Рисунок 1. Структурная схема супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты

Первый
каскад
УПЧ-1
Второй
каскад
УПЧ-2

Рисунок 1. Структурная схема супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты

Первый
каскад
УПЧ-1
Второй
каскад
УПЧ-2

Рисунок 1. Структурная схема супергетеродинного приемника с двойным преобразованием частоты (interactive picture)

Метод приема, котрый реализует такая схема, иногда еще называют двойным гетеродинированием. Приемники с двойным преобразованием частоты обладают высокой избирательностью и эффективно подавляют помеху на зеркальной частоте, обеспечивая, тем самым, четкое выделение полезного сигнала. Кроме этого, приемники с двойным преобразованием частоты обладают более высокой избирательностью по соседнему каналу, чем приемники с однократным преобразованием частоты.

Первый каскад преобразования (тюнер)

В первом каскаде преобразования выполняется перенос спектра принятого сигнала с несущей (высокой) частоты на первую премежуточную частоту, все еще достаточно высокую, например, 500 МГц. К первому каскаду преобразования относятся такие элементы как смеситель, местный гетеродин и необходимые фильтры.

Местный гетеродин первого каскада является перестраиваемым для того, чтобы поддерживать постоянной разницу между частотой принятого сигнала и частотой сигнала первого местного гетеродина. Поэтому первый каскад преобразования иногда еще называют тюнером. Таким образом, первая промежуточная частота поддерживается постоянной.

Усилитель первой промежуточной частоты

Усилитель первой промежуточной частоты представляет собой относительно узкополосный усилитель с высоким коэффициентом усиления. Первая промежуточная частота имеет сравнительно высокое значение, например, 500 МГц. Поэтому достижение заданных значений технических характеристик требует значительных усилий.

Здесь же реализуют автоматическую регулировку усиления.

Второй каскад преобразования

Во втором каскаде преобразования спектр принятого сигнала переносится с первой промежуточной частоты на вторую. Особенностью второго каскада является то, что он не перестраиваемый, то есть местный гетеродин второго каскада генерирует колебание на постоянной частоте.

Усилитель второй промежуточной частоты

Усилитель второй промежуточной частоты так же является относительно узкополосным усилителем с очень высоким коэффициентом усиления. Значение второй промежуточной частоты, как правило, находится в интервале от 60 до 75 МГц. Для таких частот аппаратная реализация требуемых параметров усилителя является сравнительно несложной. Усилитель второй промежуточной частоты определяет, в основном, коэффициент усиления, отношение «сигнал-шум» и эффективную полосу пропускания всего приемника. Типовая схема усилителя ПЧ содержит от трех до десяти каскадов усиления. В усилителе ПЧ может изменяться как ширина полосы пропускания, так и коэффициент усиления.

Часто усилитель второй промежуточной частоты представляет собой логарифмический усилитель. Благодаря этому обеспечивается требуемый динамический диапазон приемника, то есть прием без искажений эхо-сигналов, амплитуды которых изменяются в широких пределах (свыше 30 дБ).

Детектор

Как и в супергетеродинном приемнике с однократным преобразованием частоты, детектор служит для преобразования радиоимпульсов промежуточной частоты (в данном случае — второй) в видеоимпульсы.

Видеоусилитель

В видеоусилителе выполняется усиление видеоимпульсов, поступающих с детектора. После усиления видеоимпульсы подаются на устройство индикации. Как правило, видеоусилитель представляет собой усилитель с RC-связью и строится на транзисторах с высоким коэффициентом усиления. При этом видеоусилитель должен обладать достаточно широкой частотной характеристикой.


Sponsors: