Интермодуляция

Интермодуляция в приемнике – это возникновение помех на выходе радиоприемника при действии на его входе двух и более мешающих сигналов, частоты которых находятся вне основного и побочных каналов приема. Помехи этого вида называют интермодуляционными. Причина их появления – нелинейность КАХ активных элементов ВЧ тракта.

В целях упрощения считаем мешающие сигналы немодулированными и их сумму подставим в полином, чтобы выделить из него составляющие выходного тока в виде интермодуляции 2-го

(2.2)

и 3-го порядка

; . (2.3)

Интермодуляционные составляющие 2-го порядка имеют частоты, значительно отличающиеся от частоты настройки приемника, и они ослабляются избирательными цепями ВЧ тракта приемника. Однако в широкополосном входном усилителе они могут проявляться как помехи. Интермодуляционные составляющие 3-го порядка имеют частоты, близкие к частоте настройки приемника, и могут не ослабляться цепями ВЧ тракта. Если же частоты этих составляющих соответствуют частоте настройки w₀ приемника, т. е.

или _,

то интермодуляционная помеха оказывается непосредственно в полосе пропускания приемника и от нее отстроиться невозможно.

Предположим, что на вход приемного устройства поступает три частоты, МГц, МГц, МГц, рис. 2.9. Нам необходимо принять сигнал с частотой МГц. Предположим, что на входе приемного устройства установлен колебательный контур с добротностью 100. (АЧХ контура – кривая , (см. рис. 2.6.)). Как видно из рисунка, колебательный контур всего лишь незначительно ослабит сигналы помех с частотами 930 и 940 МГц и они поступят на усилитель. Передаточная характеристика усилителя всегда нелинейна. Поэтому на выходе усилителя возникнут колебания . При и , частота интермодуляционного колебания равна частоте принимаемого сигнала и в дальнейшем не может быть ослаблена частотными фильтрами.

Чтобы найти значение , амплитуду каждой из этих составляющих, вычисленную в отсутствие полезного сигнала, следует разделить на амплитуду полезного сигнала , вычисленную в отсутствие мешающих сигналов:

или . (2.4)

В качестве первого приближения часто предполагают равенство амплитуд мешающих сигналов и пользуются обобщенной формулой

, (2.5)

из которой следует, что по абсолютному значению возрастает пропорционально кубу амплитуды мешающего сигнала и отношению коэффициента полинома , выражающему степень нелинейности функции передачи сигнала в УВЧ. В общем случае коэффициенты , имеют комплексные значения.

Рис. 2.10. Спектры сигналов на входе приемного устройства

при нелинейной КАХ

K(f) – АЧХ входной цепи радиоприемного устройства;

U1(f), U2(f) – сигналы на входе РПрУ, частоты которых отличаются от частоты принимаемого сигнала;

U3(f) – принимаемый сигнал;

U(f) – интермодуляционное колебание.

Поиск по сайту: