[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Kluczowe pytanie brsmi: „Jak zachowa siê system, jeœli w œrodowisko jego pracy wyemituje energie, „obcy" nadajnik"?Zakres dynamiczny (dynamie rangê} okreœla maksymaln¹ zmianê, mocy wejœciowej odbiornika, prsy której sygna³ zostanie prawid³owo zdemo-dulowany.Innymi s³owy, poziom danego sygna³u mo¿e wahaæ sie.od granicy czu³oœci do sumy granicy czu³oœci i zakresu dynamicznego.T³umienie niepo¿¹danych sygna³Ã³w w kanale (CCR -co-channel rejeciion} charakteryzuje zdolnoœæ odbiornika do demodulacji w³aœciwego sygna³u bez przekroczeniaRys.8.pewnego poziomu ]ego zniekszta³cenia spowodowanego obecnoœci¹ innego, niepo¿¹danego sygna³u, jeœli oba sygna³y u¿ywaj¹ nastawionej czêstotliwoœci odbiornika.Parametr ten podaje siê w dB.Poziom lOdB oznacza, ¿e jeœli w³aœciwy sygna³ ma poziom o co najmniej lOdB wy¿szy ni¿ sygna³ niepo¿¹dany, to jego demodulacja zostanie przeprowadzona prawid³owo (wspó³czynnik b³êdu w bitach poni¿ej 10~3).Jeœli tego parametru nie podano w specyfikacji katalogowej, mo¿na przyj¹æ jego wartoœæ na oko³o 12.14dB I typowy próg demodulatora FSK).Na rys.8 przedstawiono typowy model systemu transmisyjnego.Rozwa¿my uk³ad zawieraj¹cy wiele nadajników u¿ywaj¹cych tej samej czêstotliwoœci.W jakiej odleg³oœci powinien znajdowaæ siê niepo¿¹dany nadajnik, aby dany odbiornik zdemodulo-2010-10-20 0,1Rys.9,W drugiej czêœci artyku³u omawiamyn aj wa¿ni ejs zeparametry uk³adówstosowanych w torachradiowych, które maj¹istotne znaczenie dlajakoœ ci i niezawodn oœ citransmisji danych.wa³ w³aœciwy sygna³? Zale¿noœci miêdzy odebranymi mocami s¹ nastêpuj¹ce:a w decybelach:Przyjmuj¹c, ¿e oba nadajniki maj¹ takie same anteny:JU " W ¦ k³fnpif*,) Z PM -20- kefnura)+ CCRsk¹d po redukcji:+20- JcJ !?*L.U catWyra¿enie to ilustruje wa¿n¹ relacjê w œrodowiskuCCR1r«nge_rel4/-diyftcz*itotJh»fel opowodowiyRys.10.Elektronika Praktyczna 3/200297PROJEKTOWANIE5UU j160 ! 401 I120I1Czêste* hvoœæ [Wiz]Rys.11.wielu nadajników.Ustalaj¹c eliminacjê obcych sygna³Ã³w w kanale na poziomie 12dB oraz przyjmuj¹c, ¿e nadajniki maj¹ identyczn¹ moc wyjœciow¹ i zysk kierunkowy anteny, otrzymuje siê zale¿noœæ miêdzy t³umiennoœci¹ a odleg³oœci¹ pokazan¹ na rys.9.Aby odbiornik prawid³owo demodulowa³ sygna³ w³aœciwy TXi bez interferencji ze strony sygna³u TX2, to stosunek range2 do ranget musi byæ co najmniej czterokrotny.Selektywnoœæ s¹siednich kana³Ã³w (ACS - adjacent channel selectivity) odbiornika definiowana jest przez ETSI jako zdolnoœæ do demodulacji otrzymanego sygna³u na granicy czu³oœci, przy sk³adowej sinusoidalnej (rys.10).To znaczy, ¿e jeœli parametr ACS w systemie kana³owym 25kHz przyjmuje wartoœæ 30dB, de-modulacja w³aœciwego sygna³u na poziomie granicy czu³oœci mo¿e zachodziæ przy sk³adowej sinusoidalnej o mocy wy¿szej o 30 dB ni¿ moc odbieranego sygna³u o czêstotliwoœci s¹siedniego kana³u.Stabilnoœæ czêstotliwoœci wzorcowej (reference fre¹uen-cy stability) ma wp³yw na selektywnoœæ s¹siednich kana³Ã³w.Odchylenie od idealnej czêstotliwoœci wzorcowej spowoduje odpowiednie odchylenie transmitowanej czêstotliwoœci oraz przesuniêcie czêstotliwoœci poœredniej (IF) w odbiorniku.Objawi siê to przesuniêciem œrodkowej czêstotliwoœci filtru poœredniej czêstotliwoœci (rys.10).Blokowanie odbiornika (blocking performace) to parametr s³u¿¹cy do opisania zdolnoœci odbiorników do poprawnego dzia³ania, mimo wp³ywu silnie interferuj¹cego sygna³u RF.Jest on blisko zwi¹zany z selektywnoœci¹ s¹siednich kana³Ã³w, lecz dotyczy interferencji sygna³u du-¿ej mocy z pasma le¿¹cego wzglêdnie blisko czêstotliwoœci w³aœciwego sygna³u (zwykle 10.200MHz od u¿ywanego kana³u).Na przyk³ad wp³yw sygna³u GSM o czêstotliwoœci noœnej 900MHz na urz¹dzenie pracuj¹ce w paœmie 868MHz.Definiuje siê wiele parametrów zwi¹zanych z t³umieniem, spoœród których wiêkszoœæ opisuje liniowoœæ i zysk energetyczny w pierwszych stadiach odbioru sygna³u.WyobraŸmy sobie urz¹dzenie zak³Ã³caj¹ce du¿ej mocy powoduj¹ce nasycenie wejœciowego wzmacniacza.,,Na³o¿ony" na sygna³ tego urz¹dzenia sygna³ w³aœciwy nie jest zauwa¿alny dla odbiornika, poniewa¿ z powodu nasycenia wzmacniacza wejœciowego przez sygna³ inter-feruj¹cy traci siê informacjê o fazie i/lub amplitudzie sygna³u w³aœciwego.Na skutek nieod³¹cznej nieliniowoœci wzmacniaczy i mieszacza odbiornika, rzeczywisty wp³yw tego zjawiska na demodulacjê zale¿y zarówno od czêstotliwoœci jak i amplitudy sygna³u interferuj¹cego.Zwykle przeciwdzia³a siê blokowaniu przez u¿ycie miêdzy odbiornikiem i anten¹ w¹skopasmowych filtrów SAW.Niestety, jest to drogie rozwi¹zanie.Antena i obwód dopasowuj¹cy maj¹ ograniczone pasmo przepustowe, zwykle jednak zbyt szerokie, aby osi¹gn¹æ po¿¹dany efekt.Dobre rozwi¹zanie tego problemu polega na zidentyfikowaniu wszelkich potencjalnych Ÿróde³ interferencji du¿ej mocy, które mog¹ wystêpowaæ w konkretnym zastosowaniu oraz sprawdzenie parametrów odbiornika pod wzglêdem blokowania danych czêstotliwoœci.Na przyk³ad, w przypadku pasma 43 3 MHz, potencjalnie zak³Ã³caj¹cym mo¿e byæ system komunikacji Tet-ra (41O.4 3OMHz), którego maksymalna moc wyjœciowa wynosi 25W (44dBm).Du¿o informacji daje pomiar czu³oœci w funkcji przesuniêcia czêstotliwoœci Ÿród³a interferencji.Na rys.11 przedstawiono wyniki takiego pomiaru dla jednouk³adowego transceivera nRF401.Krzywapokazuje ró¿nicê miêdzy moc¹ Ÿród³a interferencji, a odebranym sygna³em, przy standardowym poziomie czu³oœci (0 dB).Œrodkowa czêstotliwoœæ odbiornika ustawiona jest na 433,92MHz.Jak ³atwo zobaczyæ, transmisja nie zostanie przerwana, jeœli in-terferuj¹cy sygna³ 420MHz nie bêdzie mia³ poziomu wy¿szego o 65dB ni¿ sygna³ w³aœciwy.Przy czu³oœci -HOdBm, sygna³ zak³Ã³caj¹cy nie mo¿e przekroczyæ poziomu -45dBm na wejœciu anteny.Dla œrodkowej czêstotliwoœci sygna³ urz¹dzenia interferuj¹cego musi mieæ poziom ni¿szy o 9dB od w³aœciwego, co odpowiada parametrowi eliminacji ,,obcych" sygna³Ã³w w kanale.T³umienie odbicia lustrzanego (MIA - mirror image at-tenuation) okreœla, w jakim stopniu t³umiona jest czêstotliwoœæ odbicia lustrzanego w odbiornikach superhetero-dynowych (odbiornikach z czêstotliwoœci¹ poœredni¹).Odbiorniki superheterodyno-we stosuje siê czêsto ze wzglêdu na du¿¹ selektywnoœæ, lecz podczas ich stosowania trzeba uwa¿aæ, aby unikn¹æ interferencji z odbiciem lustrzanym.We wszystkich odbiornikach heterody-nowych wystêpuje czêstotliwoœæ odbicia lustrzanego na danym kanale, co mo¿e powodowaæ wewnêtrzne interferencje (rys.12).Odbicie lustrzane, znajduj¹ce siê poni¿ej czêstotliwoœci generatora lokalnego, pojawi siê równie¿ na czêstotliwoœci poœredniej obok sygna³u w³aœciwego.W zwi¹zku z tym, aby unikn¹æ zak³Ã³ceñ lub utraty czu³oœci, czêstotliwoœæ odbicia lustrzanego musi byæ wyt³umiona
[ Pobierz całość w formacie PDF ]