Где должен стоять первый смеситель при выполнении высокочастотных измерений?
Когда я работал с более низкими
частотами, я знал о возможности использования внешнего смесителя, но всегда
считал это несколько экзотичным и неоправданно сложным методом. На самом же
деле это простой подход, дающий существенные преимущества, и современное
оборудование улучшило и упростило его применение.
Также я понял, что уже давно
использую внешний смеситель, но дома – в приёмной головке моей спутниковой
тарелки. Спутниковые приёмники используют внешние смесители по тем же причинам,
что и инженеры в лаборатории.
Для спутниковых приёмников и
анализаторов сигнала очень важно, где расположен первый смеситель. При анализе
сигналов СВЧ и КВЧ диапазона первым обрабатывающим сигнал элементом (кроме
предусилителя или аттенюатора) обычно является смеситель, который понижает
частоту сигнала до значительно меньшего значения.
Никаких особых требований к
тому, чтобы смеситель располагался внутри самого анализатора, не
существует. В некоторых случаях вынесение смесителя за пределы анализатора и
расположение его в непосредственной близости от точки снятия исследуемого
сигнала (как показано на приведённом ниже рисунке) даёт определённые
преимущества.
![]() |
Схема подключения внешнего смесителя к анализатору сигналов серии PXA. |
На внешний
смеситель подаётся сигнал гетеродина от анализатора, и гармоники этого сигнала
используются смесителем для понижения частоты, поступающей на его входной
волновод. Результирующий сигнал передаётся в анализатор, как сигнал
промежуточной частоты, который обрабатывается обычным ПЧ каскадом анализатора.
Внешний смеситель обладает целым
рядом преимуществ:- Гибкая и с малыми потерями подача сигнала от источника
на анализатор. Основной
преобразующий частоту элемент можно расположить в непосредственной
близости от источника сигнала, имеющего, как правило, волноводный разъём. Анализатор
можно установить в любом удобном месте, не беспокоясь о потерях сигнала,
возникающих при передаче высоких частот на большие расстояния.
- Частотный диапазон. Внешние смесители пассивного и активного типа выпускаются
для частот от 10 ГГц до терагерцового диапазона.
- Цена.
Анализ сигнала может выполняться лишь в ограниченной области СВЧ или КВЧ
диапазона, и диапазонные внешние смесители могут расширить диапазон
анализатора ВЧ сигналов на эти частоты.
- Характеристики. Повышение чувствительности измерения и снижение фазового
шума за счёт меньших потерь на соединение и за счёт применения
высокочастотных и высокостабильных выходов гетеродина анализатора сигналов.
![]() |
Схема подключения внешнего интеллектуального смесителя. |
Волноводные
гармонические смесители Keysight M1970
имеют функции автоматической настройки и калибровки, а для их подключения к
анализаторам сигналов Keysight Technologies используются только разъёмы USB и SMA.
Новые смесители просты в
обращении и поддерживают автоматическую загрузку коэффициентов потерь
преобразования для коррекции амплитуды. Тем не менее они уступают по удобству и
частотному диапазону одноприборным решениям со встроенным смесителем,
непосредственно охватывающим СВЧ и КВЧ диапазоны. И поскольку внешние смесители
не имеют фильтра предварительной селекции, приходится использовать различные
функции идентификации сигнала для выделения и подавления сигналов, генерируемых
модой (гармоникой гетеродина или модой смесителя), отличной от той, на которую
откалиброван дисплей (подробней я расскажу об этом в следующей статье).В настоящее время опция внешнего смесителя поддерживается в анализаторах сигналов Keysight UXA, PXA, MXA и EXA.
Комментариев нет:
Отправить комментарий