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Kreuzmodulation in Funkempfängern

Kreuzmodulation in Funkempfängern

Kreuzmodulation ist ein Parameter, der für Funkempfänger verwendet wird, bei denen starke Signale mit einer amplitudenmodulierten Komponente verwendet werden. Amplituden- und Quadraturamplitudenmodulation sind zwei Beispiele.

Es wird festgestellt, dass das starke Signal dazu führen kann, dass Abschnitte des Empfängers nichtlinear werden, und auf diese Weise wird die variierende Amplitude auf andere Signale übertragen.

Tatsächlich ist Kreuzmodulation die Übertragung der Modulation von einem Signal, typischerweise einem viel stärkeren, auf ein anderes Signal, typischerweise ein schwächeres, das auf Nichtlinearitäten in der Empfängerkette beruht.

Grundlagen der Kreuzmodulation

Eine Kreuzmodulation entsteht normalerweise aufgrund einer unvollständigen Mischerleistung im Radio, obwohl sie in einem der HF-Verstärker leicht auftreten kann. Da es sich um einen Effekt dritter Ordnung handelt, sollte ein Empfänger mit einem guten Schnittpunkt dritter Ordnung auch eine gute Kreuzmodulationsleistung aufweisen.

Um die Kreuzmodulationsleistung zu spezifizieren, wird die Wirkung eines starken AM-Trägers auf ein kleineres gewünschtes Signal notiert. Im Allgemeinen ist der Pegel eines starken Trägers mit 30% Modulation erforderlich, um eine Ausgabe zu erzeugen, die 20 dB unter der des gewünschten Signals liegt. Der gewünschte Signalpegel muss ebenfalls spezifiziert werden und 1 mV oder -47 dBm (d. H. Ein Signal 47 dB unter 1 mW) wird häufig als Standard zusammen mit einer Versatzfrequenz von 20 kHz verwendet.

Kreuzmodulationsspezifikationen

In Fällen, in denen Kreuzmodulation ein Problem darstellt, muss es angegeben werden. Um sicherzustellen, dass die Leistung verschiedener Funkgeräte verglichen und Benchmarks festgelegt werden können, ist eine Standardmethode für die Spezifikation erforderlich.

Kreuzmodulation ist der Betrag der Amplitudenmodulation, der von einem nicht kanalisierten und unerwünschten Signal zu dem erforderlichen empfangenen Signal übertragen wird.

Um die Parameter und Bedingungen korrekt zu definieren, muss die Kreuzmodulationsspezifikation den Prozentsatz der Modulation des Störsignals, seine Signalleistung und den Frequenzversatz von der eingestellten Frequenz enthalten.

Es ist möglich, den Grad der Kreuzmodulation aus der Kenntnis der Intercept-Leistung dritter Ordnung zu berechnen. Der Prozentsatz der Modulation, der sich aus Kreuzmodulationseffekten auf das gewünschte Signal ergibt, ist gleich dem Prozentsatz der Modulation des unerwünschten Signals multipliziert mit dem Vierfachen seiner Leistung und geteilt durch die Summe der Abfangleistung dritter Ordnung und der doppelten unerwünschten Leistung oder:

CM=M.u 4P.uRxip+2P.u

Wo:
CM = Prozentsatz der Modulation des gewünschten Signals aufgrund von Kreuzmodulation
Mu = Prozentsatz der Modulation des unerwünschten Signals
Pu = Leistung des unerwünschten Signals
Rxip = Eingangsschnittpunktleistung dritter Ordnung des Empfängers

Kreuzmodulation wirkt sich aus

Kreuzmodulation ist wirklich nur auf Fälle anwendbar, in denen Amplitudenmodulation verwendet wird. In den frühen Tagen des Radios wurde dies bei amplitudenmodulierten Signalen wie Rundfunkübertragungen bemerkt, aber heute gibt es andere Signale, die Amplitudenmodulationskomponenten aufweisen.

  • AM-Rundfunkempfänger: Dies ist traditionell der Bereich, in dem Kreuzmodulationseffekte festgestellt wurden. Bei der Auflistung auf schwächere AM-Rundfunksignale bei Vorhandensein sehr starker Off-Channel-Signale wurde die Modulation des stärkeren Signals oder der stärkeren Signale auf das schwächere gewünschte Signal übertragen. Wenn sich Rundfunkempfänger in der Nähe eines Rundfunksenders befinden, kann dies zu einem störenden Problem werden.
  • Analoge Fernsehempfänger: Obwohl das analoge Fernsehen inzwischen praktisch vom digitalen Fernsehen überholt wurde, wird es immer noch gelegentlich verwendet, und es wurde festgestellt, dass in einigen Bereichen eine Kreuzmodulation auftrat.

    Die am weitesten verbreitete Form der Modulation, die bei analogen Fernsehsystemen verwendet wird, ist das Restseitenband VSB. Es ist effektiv eine Form von AM, bei der eines der Seitenbänder eine reduzierte obere Bandbreite aufweist. In Fernsehgeräten manifestiert sich die Kreuzmodulation durch die Erzeugung eines Geisterbildes unter der gewünschten empfangenen Kanalstation. Es kann ärgerlich sein, wenn Fernsehsender nicht alle geografisch nebeneinander liegen und ein weiter entferntes Signal in Gegenwart eines viel lokaleren und stärkeren Off-Channel-Signals empfangen wird.

Während die Kreuzmodulation von Funkempfängern möglicherweise nicht die Sichtbarkeit in Bezug auf die zuvor angegebenen Empfängerspezifikationen aufweist, ist sie dennoch sehr wichtig, insbesondere in Szenarien, in denen die verwendeten Modulationsschemata eine Amplitudenkomponente aufweisen.


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