接收器噪聲消除器
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2023-09-20 17:31:45 | 324 次閱讀
接收器噪聲消除器使用額外的接收天線(分集天線)來逐步消除局部噪聲 主天線接收所需信號和噪聲。噪聲消除器的工作原理是將從主天線接收到的噪聲與從噪聲天線接收到的噪聲(與所需接收信號異相 180°)結(jié)合起來,從而消除噪聲并只留下所需信號。
值得一提的是,兩個天線輸出(主輸出和噪聲輸出)在修改其相位和幅度(相對信號電平)后被組合。干擾波形必須是連續(xù)的,并且其形狀和幅度必須相當(dāng)穩(wěn)定,就像大多數(shù)來自工業(yè)、住宅、計算機和電力線的噪聲一樣。
針對所需頻段和您的具體情況尋找最有效的噪聲天線是實驗性的。
有多家制造商為業(yè)余無線電愛好者生產(chǎn)這種噪聲消除器(SEM、MFJ、WiMo、Timewave、DX Engineering)。它們的框圖幾乎相同,但電路實現(xiàn)的方法不同。無論它們的電路有多復(fù)雜,降噪性能都非常相似。
不幸的是,所有這些設(shè)備都面臨著處理高輸入信號的問題。
下面介紹的噪聲消除器主要改善電路的IP3線性度。
通過在每個天線路徑(主路徑和噪聲路徑)上使用兩個并聯(lián)的 J310 JFET(以相對較高的直流電壓 (+20V) 供電)來改善線性度。
與在 +12V 供電的單個 J310 JFET 相比,在 +20V 供電并聯(lián)使用兩個 JFET 的級具有超過 6dB 的更好的 IP3 性能。此外,這種方法具有更高的增益和更低的噪聲系數(shù),這些參數(shù)對于接收器系統(tǒng)中的第一級放大器很重要。
來自主天線的信號通過截止頻率為 1.7 MHz 的陡峭橢圓形高通濾波器路由至電路,該濾波器可抑制強廣播電臺和低于該頻率的高噪聲水平。此外,信號由Q1、Q2級放大。
來自噪聲天線的信號最初進入移相器電路,隨后由 Q3、Q4 JFET 放大。
所有 JFET Q1、Q2、Q3 和 Q4 的漏極都連接在一起,通過連接我們可以獲得主信號和噪聲信號的總和。
調(diào)節(jié)噪聲增益和噪聲相位電位器,達到噪聲為零。
此外,調(diào)整來自主天線和噪聲天線的信號的幅度和相位,您可以增強所需的接收信號。如果使用連接到不同天線的兩個并行接收器,則這是一個優(yōu)勢。這是一些高價收發(fā)器所具有的選項。
為了使任何噪聲消除電路正常工作,非常重要的是為“噪聲”天線使用與“主”天線類似的天線。一些制造商錯誤地提到“噪聲”天線應(yīng)該是簡單的電線或簡單的環(huán)形天線。通??梢允褂萌魏巍霸肼暋碧炀€類型(甚至是簡單的隨機長度電線),但我發(fā)現(xiàn)當(dāng)天線尺寸相似時,特別是當(dāng)它們具有相同的極化時,可以獲得最佳性能。天線應(yīng)該相似的主要解釋是,噪聲不必是本地的;它也可以通過來自遙遠來源的電離層傳播到達。這種效應(yīng)可以使來自很遠的源的噪聲在接收位置累積并“掩蓋”微弱的信號。
如果兩個天線(主天線和噪聲天線)都是諧振天線而不是簡單的導(dǎo)線,則它們之間的距離應(yīng)為 λ/2 或更大。有時,由于空間有限,這個距離很難達到80m和40m,但即使天線更近,電路也能很好地工作。
天線之間的距離對降噪性能影響不大,但所需的信號增強選項會受到影響。
原理圖上,兩個繼電器顯示為接收模式,這意味著:開關(guān)1閉合,收發(fā)器的PTT不被推動(PTT線不接地)。繼電器的R狀態(tài)表示釋放狀態(tài)(當(dāng)電路無直流供電且開關(guān)1斷開時)。
為了電路的可靠性,使用快速信號繼電器非常重要 ,其切換(操作)時間小于 5 毫秒(大多數(shù)現(xiàn)代信號繼電器都是這樣做的)。
重要的是不要損壞高射頻功率的電路: 如果收發(fā)器的 PTT 線未連接到電路,切勿使用收發(fā)器進行傳輸。如果忘記進行此連接并傳輸 100W,JFET Q1、Q2、Q3、Q4 和二極管 D3、D4 很可能會損壞(由于盒子內(nèi)部的駐波水平較高)。為了防止這種情況,我將 LED1 放入電路中,以始終檢查來自收發(fā)器的 PTT 電纜是否連接到電路。當(dāng)收發(fā)器的 PTT 未按下時(RX 模式),大多數(shù)收發(fā)器在 PTT 線上放置 +8V。該直流電壓用于點亮 LED1。
為了在通過噪聲消除器電路時將 TX 功率損失降至最低,請在設(shè)備后面板上將 TRX 連接器放置在主天線連接器附近,并將繼電器 RLY1 放置在它們之間。使用 50 歐姆短同軸電纜(直徑 4 毫米,PTFE 電介質(zhì))。
切勿將噪聲消除器電路放置在高功率放大器(超過 100W)之后。
如果使用外部 Transmatch,我建議將噪聲消除電路放置在 Transmatch 和天線之間,甚至有些制造商建議放置在 Transceiver 和 Transmatch 之間。
另外,我建議使用非直流供電的噪聲消除器電路(開關(guān) 1 打開)來調(diào)整 Transmatch(內(nèi)部或外部),并在調(diào)整完成后打開設(shè)備。
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