Относительная нестабильность частоты первого гетеродина при использовании синтезатора частоты dfг1 »10-5 .
Аналогично, нестабильность частоты второго гетеродина Dfг2 = dfг2fг2 = 10-5*122,7*106 = 1227 Гц.
Частота второго гетеродина fг2= fп1 + fп2 = 112+10,7 =122,7 МГц.
4. Допллеровское смещение частоты ( при скорости движения и приемника и передатчика 5 км/ч)
Dfд = Гц.
5. Полоса пропускания приемника
Ппр=Пс+2Dfд+ 2кГц.
6. Шумовая полоса приемника Пш = 1,1 Ппр = 1,1*427 = 470 кГц.
4.4. Выбор первых каскадов приемника
Первым каскадом приемника является входная цепь, которая обеспечивает согласование первого усилительного каскада с 50-омным фидером, идущим от антенной системы.
На выбранной частоте входную цепь целесообразно выполнять на основе резонатора на отрезке полосковой линии. При эквивалентной добротности резонатора Qэ = 6 и добротности ненагруженного резонатора Qхх » 270, коэффициент передачи входной цепи по мощности при согласовании с фидером составит :
;
где .
Коэффициент шума входной цепи составит .
Избирательность входной цепи по первому зеркальному каналу составит при этом Seзк1 вх = дБ.
В качестве первого усилительного каскада для реализации требуемой чувствительности приемника необходим малошумящий усилитель радичастоты, который одновременно должен обеспечить избирательность по первому зеркальному каналу 10,8 дБ. При выполнении нагрузки усилителя в виде полоскового резонатора, его нагруженная добротность для реализации требуемой избирательности должна составлять Qэ = 7,3 .
В качестве усилителя радиочастоты выбирается ИС МС13142D, содержащая в своем составе каскодный усилитель по схеме ОЭ-ОБ со всеми цепями смещения по постоянному току, а также балансный смеситель на основе дифференциального каскада и транзистор для построения гетеродина.
Основные параметры ИС МС13142D :
1. Диапазон рабочих частот 0 ... 1,8 Ггц.
2. Напряжение питания 2,7 ... 6,5 В.
3. Потребляемый ток 10 мА ( для всей ИС).
4. Коэффициент шума усилителя на частоте 900 МГц F1 = 1,8 дБ.
5. Коэффициент усиления усилителя по мощности на частоте 900 МГц Кр1 = 17дБ.
6. Коэффициент преобразования смесителя по мощности Крсм = -3 дБ.
7. Коэффициент шума смесителя на частоте 900 МГц Fсм = 12 дБ.
8. Точка компрессии коэффициента усиления на 1 дБ
Рвх мах = -15 дБмВт (32 мкВт).
9. Диапазон рабочих температур - 40°С ¸ + 85°С.
Микросхема выполняется в пластмассовом 16-ти выводном корпусе для поверхностного монтажа.
Таким образом, на данной ИС можно полностью построить тракт первого преобразования частоты . Его также можно называть СВЧ- блоком. Эти каскады фактически будут определять коэффициент шума и чувствительность приемника.
Ориентировочно задается коэффициент шума всей последующей части премника F = 8 дБ. Тогда коэффициент шума приемника
дБ.
Шумовая температура приемника
Тпр =Т0 (Fпр - 1) = 263*(8,5-1)= 1972,5 К.
Мощность шумов, приведенная ко входу приемника
Pш вх = kTпрПш = 1,38*10-23*1972,5*470*103 =1,28*10-14 Вт.
Таким образом предельная чувствительность приемника составляет 1,28*10-14 Вт.
Отношение сигнал/ шум на входе приемника составляет .
Максимальная мощность входного сигнала на входе приемника составляет
Pc вх мах = Рпер G1G2 h1h2Lмин = 2,2*1,64*2,5*0,9*0,81*3,2*10-7= 2,1*10-6 Вт.
Таким образом для всего динамического диапазона сигналов СВЧ-блок оказывается линеен, поскольку максимальный входной сигнал значительно меньше точки компрессии ( 32 мкВт).
Коэффициент передачи СВЧ-блока по мощности составит
Кp= KpвхKpУKpсм = 0,283*50,12*0,5 = 7,09 = 8,5 дБ.
Минимальный уровень сигнала на выходе СВЧ-блока составит
Pс мин = Pc вх мин Кp = 4,2*10-14*7,09 = 2,98*10-13 Вт.
Максимальный уровень сигнала на выходе СВЧ-блока составит
Pс мах = Pc вх мах Кp = 2,1*10-6*7,09 = 14,9 мкВт.
На нагрузке 50 Ом амплитуда напряжения сигнала составит
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.