- Übersicht oder Anleitung für die Grundlagen der Funkempfänger dynamischen Leistungsbereich eingesetzt, um die Leistung von Funkempfängern Angabe in Funk-Kommunikationssystemen eingesetzt.

Die Empfindlichkeit ist eine der wichtigsten Spezifikationen jeder Funkempfänger. Jedoch ist die Empfindlichkeit eines Satzes ist bei weitem nicht die ganze Geschichte. Die Spezifikation für eine Reihe zeigen es kann eine überaus gutes Niveau der Empfindlichkeit zu haben, aber wenn es um eine Antenne kann seine Leistung sehr enttäuschend verbunden ist, weil es leicht überlastet ist, wenn starke Signale vorhanden sind, und diese seine Fähigkeit beeinträchtigen können, zu erhalten schwache Signale. In der heutigen Funkkommunikationsumgebung, wo es sehr viele Sender in unmittelbarer Nähe und weiter entfernt, sind ein gutes Maß an Empfindlichkeit zusammen mit der Fähigkeit benötigt starke Signale zu verarbeiten sowohl auf als auch off-Kanal und der Dynamikbereich des Funkempfängers ist sehr wichtig.

Der gesamte Dynamikbereich des Empfängers ist sehr wichtig, denn es ist genauso wichtig für eine Reihe starke Signale in der Lage sein, gut zu handhaben, da es in der Lage sein Schwachen zu holen. Dies wird sehr wichtig, wenn man versucht, schwache Signale in Gegenwart von in der Nähe Starken zu holen. Unter diesen Umständen ist ein Satz mit einem schlechten Dynamikbereich nahm nicht in der Lage sein, die schwache Sender mit einem besseren Dynamikbereich von einem weniger empfindlichen Satz zu hören. Probleme wie Blockierung, Intermodulationsverzerrungen und dergleichen innerhalb des Empfängers können die schwachen Signale maskieren, trotz der Satz ein sehr gutes Niveau von Empfindlichkeit. Diese Parameter sind natürlich wichtig bei der Bestimmung, welche Ausrüstung sollte in einem Funkkommunikationssystem verwendet werden.

Was ist Dynamikbereich?

Der Dynamikbereich eines Funkempfängers ist im Wesentlichen der Bereich von Signalpegeln, über die es arbeiten kann. Das untere Ende des Bereichs wird durch seine Empfindlichkeit geregelt, während am oberen Ende durch seine Überlastung oder starkes Signal Umschlagleistung geregelt. Spezifikationen im Allgemeinen Zahlen verwenden, beruhend auf den Intermodulationsleistung oder die Sperrleistung. Leider ist es nicht immer möglich, einen Satz mit einem anderen zu vergleichen, weil Dynamikbereich wie viele andere Parameter können in einer Reihe von Möglichkeiten angegeben werden. Doch eine Vorstellung davon, genau zu gewinnen, was der Dynamikbereich eines Funkempfängers bedeutet es sich lohnt, auf den Wegen zu suchen, in denen die Messungen durchgeführt werden, um die Reichweite des Funkempfängers zu bestimmen.

Sensitivität

Die erste Spezifikation ist die Empfindlichkeit eines Satzes zu untersuchen. Der wichtigste limitierende Faktor in jedem Funkempfänger ist das Rauschen erzeugt. Für die meisten Anwendungen entweder das Signal-Rausch-Verhältnis bzw. der Rauschzahl wird in einer früheren Ausgabe von MT wie beschrieben verwendet. Doch für Dynamikbereich Spezifikationen genannt eine Figur die minimale wahrnehmbare Signal (MDS) wird häufig verwendet. Dies wird normalerweise als ein Signal gleich stark auf den Rauschpegel gemacht. Da der Rauschpegel von der verwendeten Bandbreite abhängig ist, hat dies auch in der Beschreibung erwähnt werden. Normalerweise wird die Höhe der Ebene der MDS in dBm dh dB relativ zu einem Milliwatt gegeben und typische Werte sind ca. -135 dBm in einem 3 kHz Bandbreite.

Starkes Signal Handling

Obwohl die Empfindlichkeit der Weg ein Funkempfänger verarbeitet starke Signale in die wichtig ist, ist auch sehr wichtig. Hier ist die Überlastverhalten bestimmt, wie gut die Empfängerleistung.

Im Idealfall würde der Ausgang eines HF-Verstärkers mit dem Eingang für alle Signalpegel proportional. Allerdings HF-Verstärker haben nur eine begrenzte Ausgabefähigkeit und festgestellt wird, über ein bestimmtes Niveau, dass der Ausgang unter das geforderte Niveau sinkt, weil es nicht die großen Ebenen erforderlich davon verarbeiten kann. Daraus ergibt sich eine Charakteristik wie das unten gezeigt. Daraus geht hervor, dass RF-Verstärker sind linear für den unteren Teil der Kennlinie zu sehen ist, aber da die Ausgangsstufen nicht in der Lage sind, beginnt die höhere Leistungspegel der Signale zu handhaben komprimiertes zu werden, wie durch die Kurve in der Kennlinie gesehen.

Eine typische Verstärkercharakteristik

Die Tatsache, dass der HF-Verstärker nicht-linear ist kein großes Problem in sich selbst erstellen. Allerdings sind die Nebenwirkungen zu tun. Wenn ein Signal durch ein nichtlineares Element geleitet wird, gibt es zwei Hauptwirkungen, die bemerkt werden. Der erste ist, dass Harmonische erzeugt werden. Zum Glück sind diese unwahrscheinlich, dass ein großes Problem zu verursachen. Für eine harmonische nahe der Frequenz empfangen wird, wird ein Signal mit der Hälfte der Empfangsfrequenz zu fallen müssen die RF-Verstärker ein. Das vordere Ende tuning sollte dies durch ein ausreichendes Maß reduzieren, um es kein merk Problem unter den meisten Umständen zu sein.

Das andere Problem, das bemerkt werden kann, ist, dass die Signale zusammen unerwünschte Produkte zu bilden, mischen. Diese sind wiederum unwahrscheinlich, dass ein Problem verursachen, da alle Signale, die zusammen sollte ausreichend durch das vordere Ende Abstimmung entfernt werden mischen könnte. Stattdessen treten Probleme auf, wenn Harmonische von In-Band-Signale zusammen mischen.

Produkte dritter Ordnung

Probleme treten auf, wenn Harmonische von In-Band-Signale zusammen mischen. Es wird festgestellt, dass ein Kamm von Signalen, wie unten gezeigt hergestellt werden können, und diese können nur als schwach und interessante Station auf der gleichen Frequenz fallen, wodurch Maskieren es aus, damit es nicht gehört werden kann.

Es ist einfach, die Frequenzen zu berechnen, wo die Störsignale fallen. Wenn die Eingangsfrequenzen sind f1 und f2, dann sind die neuen Frequenzen werden bei 2f1 hergestellt werden - f2, 3f1 - 2f2, 4f1 - 3f2 und so weiter. Auf der anderen Seite der beiden Haupt oder ursprünglichen Signale Produkte bei 2f2 produziert werden - f1, 3f2 - 2f2, 4f2 - 3f1 und so weiter, wie in dem Diagramm gezeigt. Diese sind bekannt als ungerader Ordnung Intermodulationsprodukte. Zwei mal ein Signal plus eins mal eine andere macht ein dritter Ordnung Produkt, dreimal eins plus zwei mal ein anderes ist ein fünfter Ordnung Produkt und so weiter. Es kann aus dem Diagramm ersichtlich, dass die Signale auf beiden Seiten der Hauptsignale zunächst das dritte Produkt bestellen, dann fünften, siebten und so weiter.
ein Beispiel mit einigen realen Zahlen zu nehmen. Wenn große Signale mit Frequenzen von 30.0 MHz und 30.01 MHz auftreten, ist die Intermodulationsprodukte werden bei 30.02, erscheinen 30.03, 30.4 ... MHz und 29.99, 29.98, 29.97 ..... MHz.

Intermodulationsprodukte

Funkempfänger Sperr

Ein weiteres Problem, das auftreten kann, wenn ein starkes Signal vorhanden ist, ist bekannt als blockiert. Wie der Name impliziert, ist es möglich, ein starkes Signal der Empfindlichkeit eines Funkempfängers zu blockieren oder zumindest zu reduzieren. Der Effekt kann bemerkt werden, wenn sie auf eine relativ schwache Sender hören und einem nahe gelegenen Sender beginnt zu strahlen, und das Nutzsignal reduziert in Kraft. Der Effekt wird verursacht, wenn die Front-End-HF-Verstärker beginnt, sich in Kompression auszuführen. Wenn diese das stärkste Signal auftritt, neigt dazu, "einzufangen", um den RF-Verstärker, die Stärke der anderen Signalen reduziert wird. Die Wirkung ist die gleiche wie die Erfassungswirkung mit FM-Signale verbunden sind.

Die Menge des Blockierungs ist offensichtlich hängt von dem Pegel des Signals. Es hängt auch davon ab, wie weit weg Kanal das starke Signal ist. Je weiter weg ist, desto mehr wird es von dem vorderen Ende tuning reduziert werden, und desto weniger wird die Wirkung sein. Normalerweise eine 20 dB Verringerung der Verstärkung zu geben blockiert wird, wenn der Pegel des unerwünschten Signals in einem gegebenen Versatz (normalerweise 3 kHz) angegeben.

Dynamische Bereichsdefinition

Wenn Sie im dynamischen Bereich Spezifikationen suchen, muss darauf geachtet werden, wenn sie zu interpretieren. Die MDS auf dem niedrigen Signalende sollten sorgfältig betrachtet werden, sondern die begrenzenden Faktoren am oberen Ende zeigen eine viel größere Variation Zinn die Art, wie sie angegeben sind. Wo Blockierung eine Reduktion von 3 dB Empfindlichkeit verwendet wird, wird normalerweise angegeben, aber in einigen Fällen kann 1 dB verwendet werden. Wobei die Intermodulationsprodukte als Grenzpunkt gewählt sind, dass sie die Eingangssignalpegel der gleiche wie der MDS wird häufig gemacht. Jedoch was Beschreibung angegeben ist, sollte darauf geachtet werden, die Zahlen zu interpretieren, wie sie Feinheit in der Weise unterschiedlich sein können sie sich von einem Empfänger zum nächsten gemessen werden.

Um ein Gefühl für die Figuren gewinnen, die erhalten werden, wenn Intermodulation der limitierende Faktor Zahlen zwischen 80 und 90 dB-Bereich sind typisch ist, und wo Blockierung der begrenzende Faktor Zahlen um 115 dB sind in der Regel in einem guten Funkempfänger erreicht verwendet für professionelle Funkkommunikationsanwendungen.

Design für optimale Leistung

Es ist keine einfache Aufgabe, einen hochempfindlichen Rundfunkempfänger zu entwickeln, die auch einen großen Dynamikbereich aufweist. Jedoch ist dies eine wichtige Voraussetzung für viele Funkkommunikationssysteme, insbesondere bei Mobilfunk-Kommunikationseinheiten in große Nähe zueinander kommen.

Zu erreichen, kann die geforderte Leistungsniveau eine Anzahl von Verfahren verwendet werden. Der Front-End-Stufe des Funkempfängers ist der kritischste in Bezug auf die Rauschleistung. Es sollte eher als Gewinn für die Rauschverhalten optimiert werden. Eingangsimpedanzanpassung ist für diese kritisch. Es ist interessant festzustellen, dass die optimale Übereinstimmung nicht exakt mit dem besten Rauschleistung entspricht. Der Verstärker sollte auch einen relativ hohen Ausgabefähigkeit zu gewährleisten, ist es nicht überlastet. Der Mischer ist auch entscheidend für die Überlastverhalten. Um sicherzustellen, dass der Mischer nicht überlastet da keine übermäßige Verstärkung es vorangegangenen sein sollte. Ein hohes Niveau Mischer sollte auch (dh man einen High-Level-Lokaloszillatorsignal zu akzeptieren entworfen) verwendet werden. Auf diese Weise kann es hohe Eingangssignale ohne Verschlechterung der Leistung tolerieren. Sorgfalt sollte in den späteren Stufen des Empfängers genommen werden, um sicherzustellen, dass sie das Niveau der Signale tolerieren kann wahrscheinlich angetroffen werden. Ein gutes AGC-System hilft auch, Überlastung und die Erzeugung von unerwünschten Störsignale zu verhindern.

Ein Funkempfänger mit einem guten Dynamikbereich in der Lage, ein weit besser Rechnung selbst zu geben, unter Bedingungen, als eine rein entworfen für optimale Empfindlichkeit anspruchsvolle. Mit den hohen Anforderungen, die für Systeme Funkkommunikation von heute, wo Mobilfunk bedeutet, dass Sender und Empfänger kommen in der Nähe, gute Empfindlichkeitsstufen werden zusammen mit der Fähigkeit des Funkempfängers erforderlich hohe Signalpegel zu tolerieren, entweder ein- oder ausgeschaltet Kanal. Erst wenn der Funkempfänger eine gute Dynamikbereich wird die erforderliche Leistungsniveau für das gesamte Funk-Kommunikationssystem erreicht werden.

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