-
Детекторы несущей частоты
Во всех без исключения стандартах мобильной связи используется частотная или фазовая модуляция, амплитудная (аналоговая или импульсная) модуляция отсутствует. Однако АМ детекторы несущей частоты обязательно присутствуют в приемниках радиостанций для определения уровня принимаемого сигнала. Величина уровня принимаемого сигнала используется для работы следующих устройств:
-
Шумоподавитель
-
Автоматический регулятор коэффициента усиления приемного тракта
-
Автоматический регулятор уровня передаваемой мощности
-
Подавитель импульсных помех
Шумоподавитель приемника обеспечивает отключение звуковоспроизводящих устройств (динамика, наушников) при уменьшении уровня принимаемого сигнала ниже определенного уровня с целью подавления избыточного шумового фона частотного детектора.
Автоматический регулятор коэффициента усиления приемного тракта используется в приемниках сигналов, имеющих внутреннюю АМ (фазомодулированных или OFDM). Обработка таких сигналов предъявляет повышенные требования к линейности приемного тракта, которые трудно выполнить в большом динамическом диапазоне. Например, диапазон изменения уровня входного сигнала 80 дБ является нормальным для приемников мобильной связи. Но реализовать линейный быстродействующий АЦП или линейный фазовый детектор в таком диапазоне практически нереально. Поэтому автоматическая регулировка усиления, например, входного МШУ, в зависимости от уровня входного сигнала позволяет удерживать входной сигнал на оптимальном линейном участке сквозной передаточной характеристики приемника.
Автоматический регулятор уровня излучаемой мощности абонентской радиостанции абсолютно необходим в системах связи с широкополосными шумоподобным сигналом (DSSS). Известно, что для нормальной работы такой сети связи уровень сигналов от абонентских радиостанций на входе приемника базовой радиостанции должен быть примерно одинаковым. Следовательно, многоканальный приемник базовой радиостанции должен постоянно определять уровень принимаемого сигнала от каждого абонента и автоматически регулировать величину мощности передатчика абонентской радиостанции.
Подавитель импульсных помех существенно повышает надежность работы узкополосных радиостанций в условиях мощных импульсных помех (например, от систем зажигания автомобилей или контактной сети электротранспорта). Импульсная широкополосная помеха, попадая на узкополосный фильтр промежуточной частоты приемника, вызывает длительный переходной процесс («звон») на выходе фильтра и, соответственно, искажение некоторого количества информационных символов. Подавитель импульсных помех непрерывно измеряет уровень входного сигнала и, при наличии узкополосной помехи, закрывает канал приемника на время прохождения этой помехи. Поскольку длительность помехи существенно меньше длительности информационного символа, то искажение текущего принимаемого информационного символа практически отсутствует.
Таким образом, применение АМ детектора в радиостанциях мобильной радиосвязи отличается от применения АМ детектора, например, в телевидении. АМ детектор мобильной радиостанции не характеризуется вносимыми межсимвольными искажениями, областью линейности или полосой частот принимаемого сигнала. Практически единственно требование к детектору, работающему в режиме определения уровня сигнала – это максимальный динамический диапазон и достаточно малая постоянная времени RC нагрузки (высокое быстродействие). Разработаны специальные микросхемы АМ детекторов для измерения уровня входного сигнала, которые обеспечивают детектирование входных ВЧ сигналов в частотном диапазоне до 900 МГц и динамическом диапазоне до 120 дБ с постоянной времени не более 6 нсек. При этом величина постоянного (продетектированного) сигнала на выходе микросхемы изменяется диапазоне 0.1 …3 В.