Блокирование

Блокирование полезного сигнала проявляется в уменьшении его коэффициента усиления во входном тракте приемника или в изменении отношения сигнал-шум при действии мешающего сигнала, частота которого находится вне основного канала приема и не совпадает с частотой ККП. Блокирование возникает в активных элементах ВЧ тракта (УВЧ и преобразователей) из-за нелинейного закона изменения коэффициента передачи полезного сигнала одновременно с мешающим. Нелинейность коэффициента передачи можно аппроксимировать различными зависимостями, в том числе сложными, например рядами Вольтера, но основные закономерности можно уяснить, если воспользоваться простой моделью в виде степенного многочлена [формула (2.1)] и рассматривать влияние нелинейности только на изменение амплитуды полезного сигнала, не учитывая при этом изменений его фазы. С этой целью мгновенное значение напряжения в этом многочлене представим в виде суммы немодулированных колебаний полезного сигнала и помехи:

.

При анализе блокирования в УВЧ в качестве первого приближения можно ограничиться кубичным многочленом (2.1). Подставив сумму напряжений колебаний в этот многочлен, выделим составляющую тока первой гармоники полезного сигнала:

.

На рис. 2.11. приведена зависимость коэффициента передачи усилителя от амплитуды входного сигнала (кривая приведена сплошной линией). Видно, что с увеличением амплитуды входного сигнала усилитель переходит в нелинейный режим работы и коэффициент передачи усилителя уменьшается. Штриховой линией приведена зависимость коэффициента передачи для постоянной амплитуды слабого входного сигнала, от мощности сигнала помехи поступающей на усилитель совместно со слабым принимаемым сигналом. Из рисунка видно, что воздействие мощного сигнала помехи приводит к тому, что коэффициент усиления для слабого сигнала уменьшается быстрее, чем коэффициент усиления для сильной помехи (имеет место подавление слабого сигнала сильным).

Эффект блокирования полезного сигнала характеризуется коэффициентом блокирования ,который представляет собой отношение изменения амплитуды выходного тока этого сигнала при блокировании к амплитуде того же тока в отсутствие блокирования:

. (2.7)

В отсутствие блокирования , при полном блокировании полезного сигнала . Отрицательный знак указывает на уменьшение уровня полезного сигнала при действии мешающего сигнала. По абсолютному значению возрастает пропорционально квадрату амплитуды мешающего сигнала и отношению коэффициентов полинома, выражающему степень нелинейности передачи сигнала активного элемента УВЧ. Чем больше это отношение, тем больше нелинейность.

Чтобы характеризовать свойство приемника принимать полезный сигнал в присутствии сильного мешающего сигнала до порога блокирования, пользуются понятием «динамический диапазон по блокированию» (в децибелах):

,(2.8)

где – максимально допустимое напряжение мешающего сигнала соответствующее порогу блокирования; – минимальное напряжение полезного сигнала, соответствующее чувствительности приемника.

Рис. 2.11. Зависимость коэффициентов усиления для слабого сигнала (штриховая линия) и сигнала помехи (сплошная линия)

от амплитуды входного сигнала помехи

Поиск по сайту: