3.7. Балансные смесители

Схема балансного смесителя (рис.3.35) состоит из моста, двух диодов и фильтров нижних частот. Основные преимущества ба­лансных смесителей: уменьшенный коэффициент шума за счет подавле­ния шумов гетеродина и развязка входов сигнала и гетеродина. Для

реализации этих преимуществ в смесители? устанавливают специально подобранные па­ры одинаковых диодов. Диоды не всегда согласованные, поэтому второе преимуще-ство реализуется лишь у смесителей с суммарно-разностными мостами .Наличие от-

Рис.3.35

ражений от диодов у смесителей с квадратурными мостами приводит к связи выходов сигнала и гетеродина (см. п. 3.3). У смесителей с суммарно-разностными мостами отраженные от диодов волны сигнала и гетеродина суммируются на соответствующих входах, входы смесителя развязаны*

Балансные смесители имеют два основных канала приема: основ­ной и зеркальный . Фазы сигнала на выходе смеси­теля для основного канала и для зеркального канала раз­личны:

,

где и - фазы сигнала по основному и зеркальному каналам на входе смесителя; - фаза гетеродина.

Это различие используется для подавления приема по зеркально­му каналу в двойных балансных смесителях с фазовым подавлением зеркального канала. Схема такого смесителя [20] приведена на рис.3.36. Если. (прием на частоте зеркального канала), фазы сигналов на выходах смесителей БС1 и БС2 такие:

•

Сигнал с выхода второго смесителя опережает по фазе на .Сиг­налы подаются на входы квадратурного моста Н02, суммируются в со­гласованной нагрузке СН2 и не проходят на выход смесителя. Если (прием на частоте основного канала, фазы сигналов такие:

Сигнал на выходе второго смесителя отстает по фазе на . Сиг­налы смесителей суммируются на выходе 2 .

3.8. Фазовращатель с плавным изменением фазы

Схема фазовращателя с плавным изменением фазы показана на рис.3.37,а [21]. В ней между квадратурным мостом I и развя­занным сумматором мощности II включены усилители на двухзатвор-ных полевых транзисторах Шотки, Коэффициентом передачи усилителя можно управлять в широких пределах (от 10 до 30 дБ)изменением на­пряжения на втором затворе. На входы сумматора II поступают сиг­налы с выходов усилителей с напряжениями U_A и U_B ,сдвинутыми по фазе на 90°. В сумматоре происходит векторноесложение сигналов (рис.3.37, б ). Фаза выходного напряжения  зависит от соотношения амплитуд сигналов на входах сумматора:.

Плавно изменяя напряжения, можно изменять фазу от 0 до 90°

(при . Обычно необходимо» чтобы амплитуда выходного сиг­нала была постоянной. Это достигается одно­временной подачей соответствующих управляющих напряжений на затво­ры обоих усилителей.

3.9. Моноимпулъсная антенна

Если к выходу суммарно-разностного моста подключить два одинаковых излучателя, расположенных на расстоянии d (рис.3.38,а), получим антенну с двумя входами ( 1 и 2 ). При подаче сигнала на вход 1 излучатели возбуждаются синфазными сигналами с одинаковы­ми амплитудами. Поля излучателей в направлении (совпадает с нормалью к линии расположения излучателей) складываются синфазно, так как излучатели синфазны и расстояния от точки на этом направ­лении до излучателей одинаковы. В этом направлении диаграмма направленности имеет максимум. Она изображена кривой 1 на рис. 3,38,б в полярной системе координат. Через вход 2 излучатели возбуждают­ся противофазными сигналами одинаковой амплитуда. В направлении

поля излучателей склады­ваются противофазно, напряжен­ность поля всей антенны равна 0. Диаграмма направленности имеет ноль в этом направлении. Она изображена кривой 2 на рис. 3.38,б, Таким образом,рассматрива­емая антенна при возбуждении разных входов имеет разные диа­граммы направленности. Диаграмма направленности по входу 1 назы-

вается суммарной, диаграмма направленности по входу 2 - разно­стной.

При работе в режиме приема волны, приходящей с направления , сигналы на выходах 1 и 2 синфазны, а для волны с на­правления - противофазны. Эти свойства антенны используют­ся в моноимпульсных радиосистемах [22], предназначенных для опре­деления направления прихода сигнала. Если принимаемый сигнал име­ется на входе { , но отсутствует на входе 2 , значит, он возбуж­ден волной, пришедшей с направления которое называется равносигнальным. Если сигналы на входах 1 и 2 синфазны,значит,их источник находится слева если противофазны - источник справа