В приемнике прямого преобразования происходит перенос спектра принимаемого сигнала непосредственно в область низких частот, где и осуществляется его обработка в процессорном устройстве. Тракт усиления после смесителя должен производить усиление, в том числе и постоянной составляющей сигнала, чтобы не потерять важные компоненты принимаемой информации. В структуре используется фильтр низких частот (ФНЧ) с крутыми фронтами, осуществляющий выбор рабочего канала. В такой структуре отсутствует зеркальный канал приема и поэтому нет необходимости в использовании внешнего высокодобротного фильтра подавления зеркального сигнала. Так как уровень зеркального сигнала равен или меньше полезного сигнала, в архитектуре требуется незначительное подавление зеркального канала, и, соответственно, фильтр может быть выполнен внутрикорпусным. Процесс обратного преобразования шумов гетеродина уменьшен, так как для полного преобразования сигнала используется только один гетеродин. В целом, эта архитектура является весьма привлекательной в силу меньших стоимости, потребляемой мощности и массо-габаритных показателей. Отсутствие навесных компонентов делает эту архитектуру очень перспективной для интеграции.
Однако, несмотря на простоту и ряд других достоинств этой архитектуры она имеет и свои недостатки. Прямое преобразование сигнала влечет за собой возникновение ряда проблем, не существующих или не настолько серьезно проявляющихся в гетеродинном приемнике. Обнаружению и обработке сигнала могут препятствовать проблемы, вызванные утечкой сигнала гетеродина, изменяющимся по времени смещением постоянной составляющей и фликкер-шум. Эта архитектура также склонна к созданию интермодуляционных искажений второго порядка IM2.
Рис. 2.7.2.2. Приемный тракт с прямым преобразованием сигнала в квадратурных
каналах.
2.7.3. Приёмники с низкой ПЧ.
Стремление разработчиков к созданию полностью интегрированного высококачественного РЧ блока с элементами внутрикорпусной полосовой фильтрации привела к появлению архитектуры приемника с низкой ПЧ. Основная цель ее использования состоит в том, чтобы защитить приемник от смещения постоянной составляющей, являющегося главным недостатком приемников прямого преобразования, при сохранении основного достоинства таких приемников – устранения высокодобротных фильтров ПЧ. В этой архитектуре величина низкочастотной ПЧ составляет обычно сотни кГц, так что в ней может быть применен низкодобротный ФНЧ выбора рабочего канала.
Рис. 2.7.3.1. Приемник однократного преобразования с низкой ПЧ.
Как следует из названия, вместо непосредственного преобразования сигнала на нулевую частоту и подачи этого сигнала на информационный блок, частота гетеродина слегка сдвинута от несущей РЧ, обычно на один – два канала. Такая архитектура приемника с низкой ПЧ весьма удобна для реализации в виде интегральной схемы (ИС), так как подавление зеркального и выбор рабочего канала могут быть произведены с помощью низкодобротного полосового фильтра, устанавливаемого после смесителя. Низкая ПЧ означает, что относительная ширина полосы пропускания фильтра ПЧ большая, и это дает возможность сделать его низкодобротным. При этом ПЧ ПАВ или кварцевый фильтр, необходимые при высокой ПЧ, может быть заменен активным RC–фильтром или другим фильтром, подходящим для интегрального выполнения.
В отличие от архитектуры с нулевой ПЧ, приемник с низкой ПЧ не чувствителен к паразитному смещению постоянной составляющей, утечке гетеродина, имеет меньшие интермодуляционные искажения. Низкое значение ПЧ также дает возможность производить последующую обработку сигнала различными способами. Сигнал ПЧ может быть передан к информационному блоку через еще один смеситель, или, что более предпочтительно, в цифровой форме после аналого-цифрового преобразования. Конечно, это становится возможным благодаря применению более быстродействующих аналого-цифровых преобразователей с высоким разрешением. Если номинал ПЧ равен только одному или двум частотным каналам, то невозможно обеспечить необходимую избирательность на радиочастоте, так как полоса пропускания РЧ фильтра должна быть достаточно широкой, чтобы передать все каналы системы. В этом случае основное подавление зеркального канала должно происходить в квадратурном преобразователе на низкую ПЧ, в качестве которого целесообразно использовать схему подавления зеркального канала.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.