Перейти к содержанию
    

Схема приемника АЗН-В (ASD-B)

Всем доброго дня!

Опыта разработки СВЧ у меня, к сожалению, очень мало поэтому сильно не пинайте.

Есть желание на столе собрать приемник АЗН-В.

Посмотрел несколько готовых решений и появилось много вопросов.

Структурные решения видел следующие:

- приемники прямого преобразования: ПФ 1090МГц -> МШУ -> Логарифмический Детектор (напр. AD8313) -> DSP (или ПЛИС)

- приемники прямого преобразования: ПФ 1090МГц -> МШУ -> Квадратурный смеситель на нулевую ПЧ -> в каналах I и Q стоят ФНЧ и УНЧ -> DSP (или ПЛИС)

- супергетеродинные приемники:  ПФ 1090МГц -> МШУ -> Квадратрурный смеситель на ПЧ (видел схему на ПЧ=120Мгц) -> в каналах I и Q стоят ПФ и МШУ -> быстрый АЦП на каналы I/Q -> DSP (или ПЛИС)

Есть достаточное кол-во вопросов. Для начала хотелось бы понять в каких случаях применяют тот или иной тип приемника? Какие преимущества и недостатки данных структурных схем?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я попробую, а меня пусть поправят:

(только третий вариант я вижу в виде супергетеродина на действительную промежуточную частоту и один АЦП , а квадратуры уже в цифре)

1. Плохая помехозащищённость (фильтр на ВЧ) и чувствительность, проблема неудаляемой постоянной составляющей .

2. Менее плохая помехозащищённость, необходимость подавления постоянной составляющей, неидеальность квадратур.

3. Лучшая помехозащищённость и чувствительность, идеальность квадратур . Минус  - сложность схемы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

4 часа назад, Aner сказал:

Может такого RTL-SDR будет достаточно вам? ... https://eax.me/rtlsdr-ads-b/

Готовое изделие не интересно, Хочу собрать на рассыпухе и прочувствовать процесс. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

5 часов назад, Lmx2315 сказал:

Я попробую, а меня пусть поправят:

3. Лучшая помехозащищённость и чувствительность, идеальность квадратур . Минус  - сложность схемы.

Скажите, а на каком основании выбирают промежуточную частоту? Проект, который я видел имеет пч 125мгц, причём на каждую квадратуру стоит свой АЦП на 150мсемплов. На вопрос почему не захотели сэкономить и поставить более дешёвый АЦП скажем на 100мсемплов и пч на 50мгц ответа не получил. 

У АЗН-В скорость потока 1мбит, модуляция ppm (импульсно фазовая). 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

7 часов назад, Halfback сказал:

Скажите, а на каком основании выбирают промежуточную частоту? Проект, который я видел имеет пч 125мгц, причём на каждую квадратуру стоит свой АЦП на 150мсемплов. На вопрос почему не захотели сэкономить и поставить более дешёвый АЦП скажем на 100мсемплов и пч на 50мгц ответа не получил.

Можете прямо на листочке нарисовать частотный план (полосы приёма, полосы ПЧ, гетеродины, зеркальные каналы и полосы пропускания фильтров). Станет сразу понятнее. Например, увидите, что при низкой ПЧ зеркальный канал приёма расположен близко к основному каналу приёма, и входной фильтр просто не может качественно ослабить этот зеркальный канал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, arhiv6 сказал:

Можете прямо на листочке нарисовать частотный план (полосы приёма, полосы ПЧ, гетеродины, зеркальные каналы и полосы пропускания фильтров). Станет сразу понятнее. Например, увидите, что при низкой ПЧ зеркальный канал приёма расположен близко к основному каналу приёма, и входной фильтр просто не может качественно ослабить этот зеркальный канал.

Это верно, но надо пояснить что частота ацп не зависит от частоты ПЧ . А зависит от обрабатываемой полосы сигнала и качества аналогового фильтра по ПЧ. Имхо для данного случая достаточно ацп с частотой обработки в несколько раз больше полосы фильтра на ПЧ. 

9 часов назад, Halfback сказал:

Скажите, а на каком основании выбирают промежуточную частоту? Проект, который я видел имеет пч 125мгц, причём на каждую квадратуру стоит свой АЦП на 150мсемплов. На вопрос почему не захотели сэкономить и поставить более дешёвый АЦП скажем на 100мсемплов и пч на 50мгц ответа не получил. 

У АЗН-В скорость потока 1мбит, модуляция ppm (импульсно фазовая). 

Может быть из заблуждения. По идее с такой схемой обработки можно принять полосу сигнала чуть менее чем 150 мгц. 

Может быть было нужно получить дополнительное подавление зеркального канала за счет аналоговой квадратурной обработки.

Но как плюс у такой схемы передискретизация не пропадает , она превращается в дополнительный запас по динамическому диапазону. Потому что каждое превышение минимальной частоты дискретизации в четыре раза дает плюс 1 бит к разрядности ацп.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 hours ago, Lmx2315 said:

Это верно, но надо пояснить что частота ацп не зависит от частоты ПЧ . А зависит от обрабатываемой полосы сигнала и качества аналогового фильтра по ПЧ. Имхо для данного случая достаточно ацп с частотой обработки в несколько раз больше полосы фильтра на ПЧ. 

 

Можно этот пункт прояснить?   Частота АЦП не зависит от частоты АЦП если у нас прямое преобразование, тогда да. Максимальная частота на выходе преобразователя будет определяться спектром сигнала, в нашем случае можно использовать АЦП с частотой дискретизации 5 Мегавыборок .с

 

Если же например мы перенсли наш сигнал на ПЧ 200Мгц и отфильтровали каким то аналоговым фильтром  полосовым 1 Мгц то наше АЦП должно работать гдето начиная с 400М

здесь плюс как вы заметили она превращается в дополнительный запас по динамическому диапазону

но с ацп 5мегавыборок/c  мы никак не обработаем сигнал  c   ПЧ 200Мгц

 

Или я   чтото не так понял?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, spirit_1 сказал:

Если же например мы перенсли наш сигнал на ПЧ 200Мгц и отфильтровали каким то аналоговым фильтром  полосовым 1 Мгц то наше АЦП должно работать гдето начиная с 400М

здесь плюс как вы заметили она превращается в дополнительный запас по динамическому диапазону

но с ацп 5мегавыборок/c  мы никак не обработаем сигнал  c   ПЧ 200Мгц

Обработаете , прочитайте про зоны Найквиста и субдискретизацию

https://digteh.ru/digital/subdiskr.php

p.s.

Когда вы оцифровываете  ПЧ 200Мгц с помощью АЦП с тактовой в 400 МГц , вы на самом деле оцифровываете ВСЁ что находится от 0 .. 200 МГц , а то что вам надо - находится в диапазоне 199..200 МГц . Получается что всё лишнее вы потом цифровым фильтром будете отрезать и выкидывать, пустая работа.

Конечно и у субдискретизации есть нюансы - надо так подобрать тактовую частоту АЦП и промежуточную частоту ПЧ чтобы "образ" сигнала попадал целиком в одну из зон Найквиста , а не на их границу. Плюс надо учитывать что в чётных зонах найквиста - спектр сигнала будет инверсным, это не проблема но всё же.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, Lmx2315 said:

Обработаете , прочитайте про зоны Найквиста и субдискретизацию

https://digteh.ru/digital/subdiskr.php

p/s/

Когда вы оцифровываете  ПЧ 200Мгц с помощью АЦП с тактовой в 400 МГц , вы на самом деле оцифровываете ВСЁ что находится от 0 .. 200 МГц , а то что вам надо - находится в диапазоне 199..200 МГц . Получается что всё лишнее вы потом цифровым фильтром будете отрезать и выкидывать, пустая работа.

Я в курсе того что вы написали и формально вы правы. Для обработки  а нашем случае ПЧ с частотой 200 Мгц и полосой 1 мгц  действительно  достаточно АЦП с ЧАСТОТОЙ ВЫБОРОК ~2 Мегавыбоки.

Все верно , но есть один маленький нюанс. ВРЕМЯ ВЫБОРКИ должно стремиться к 0 теоретически . а в нашем случае время выборки должно быть значительно короче(в несколько раз)   периода нашей ПЧ( не полосы а именно ПЧ).

Практически это значит что для обработки ПЧ с частотой 200Мгц(5 ns)   ВРЕМЯ ВЫБОРКИ АЦП должно быть не менее  1 ns, при этом ЧАСТОТА ВЫБОРОК действительно может быть пару мегагерц

Т.е мы берем АЦП  с  максимальной частотой выборки 400 мгц который имеет необходимо МАЛОЕ время выборки  и запускаем его с ЧАСТОТОЙ ВЫБОРОК 2 Мгц 

Как то так..

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 минуту назад, spirit_1 сказал:

Т.е мы берем АЦП  с  максимальной частотой выборки 400 мгц который имеет необходимо МАЛОЕ время выборки  и запускаем его с ЧАСТОТОЙ ВЫБОРОК 2 Мгц 

Как то так..

У вас мысль правильная но зацепилась не за тот параметр АЦП , вам нужен параметр - полоса пропускания АЦП. И это он должен включать вашу ПЧ.

К примеру миландровский АЦП имеет максимальную ТУ-шную частоту 125 МГц и по вашей логике вам не подходит , но его полоса пропускания более 500 Мгц. А в полосу пропускания и заложены параметры устройства "Выборки и Хранения" о котором вы говорите.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

16 hours ago, Halfback said:

Готовое изделие не интересно, Хочу собрать на рассыпухе и прочувствовать процесс. 

Есть дизайн кит DK для сборки супергетеродинного приемника (реально рабочего) и передатчика на одной рсв (115х45мм). В комплекте КД в Altium Des, гербер файлы, рсв и комплект компонентов. DK позволяет собрать радиоприемник от антенного коннектора до оцифрованного демодулированного сигнала по узлам-BPF+LNA+mixer+LPF+усилитель ПЧ+демодулятор и компаратор. Вы можете изучить работу каждого узла на реальных сигналах. Собрать передатчик по узлам-синтезатор частоты однокристальный с МК+доступ для прошивки SPI+усилитель мощности с модулятором (программатор надо покупать отдельно или самому собирать). Выход на отдельный SMA. DK можно приобрести как комплект документации  или КД+рсв+ комплектация. С вопросам плиз в ЛС.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, Lmx2315 said:

У вас мысль правильная но зацепилась не за тот параметр АЦП , вам нужен параметр - полоса пропускания АЦП. И это он должен включать вашу ПЧ.

К примеру миландровский АЦП имеет максимальную ТУ-шную частоту 125 МГц и по вашей логике вам не подходит , но его полоса пропускания более 500 Мгц. А в полосу пропускания и заложены параметры устройства "Выборки и Хранения" о котором вы говорите.

Если вам так удобнее то можно и так сказать. Для меня всегда на первом месте стоит время выборки.

То что вы называете  Full Power Bandwidth S/H     

определяеться временем выборки АЦП плюс аналоговой полосой пропускания входных цепей.

Но сути это не меняет рассматривать это как frequency domain or time domain

Практически это значит что для оцифровки ПЧ 200мгц нужен ацп с  временем выборки в несколько раз меньше  периода ПЧ 

 

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

6 часов назад, MW_Юрий сказал:

Есть дизайн кит DK для сборки супергетеродинного приемника (реально рабочего) и передатчика на одной рсв (115х45мм). 

Я планировал для сборки супергетеродина заказать платы с али. ПФ на 1090 есть разные варианты, мшу, квадратурные не смесители правда дороговаты (от 2000р). Осталось подобрать модулек с АЦП, сверху обсуждали выбор ПЧ и скорость АЦП но пока данный вопрос не прояснился, в цос к сожалению не силен. Наверное надо почитать матчасть. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...