.11 Sơ đồ khối cỏc mụ-đun thu UHF

Một phần của tài liệu (LUẬN án TIẾN sĩ) xây dựng hệ thống xử lý tín hiệu số trong hệ định vị vô tuyến luận án TS vật lý62 44 03 01 (Trang 95 - 97)

Tớn hiệu nhỏ nhất cú thể phỏt hiện (Minimum Detectable Signal - MDS)

Cụng suất cực tiểu cú thể thu đƣợc (minimum receivable power) Pemin đối với

một mỏy thu là một thụng số rất quan trọng vỡ đõy là một trong cỏc yếu tố chớnh để xỏc định cự li phỏt hiện của rađa. Mức nhạy MDS cú giỏ trị cỡ 10-13

W (-100 dBm) đối với cỏc mỏy thu rađa thụng thƣờng.

Tất cả cỏc mỏy thu đều đƣợc thiết kế theo độ nhạy nhất định đều dựa trờn yờu cầu về thụng số hệ thống. Thực tế khụng nờn thiết kế mỏy thu cú độ nhạy vƣợt quỏ độ nhạy yờu cầu vỡ nú sẽ giới hạn băng thụng mỏy thu và sẽ bắt mỏy thu phải xử lớ thờm những tớn hiệu mà nú khụng quan tõm đến. Núi chung, trong khi xử lớ tớn hiệu, mức cụng suất càng cao hơn mức độ nhạy yờu cầu, xỏc suất bỏo động lầm càng thấp đi. Nhƣng điều đú lại làm giảm xỏc suất phỏt hiện. Điều này đó đƣợc phõn tớch kĩ trong cỏc kết quả mụ phỏng ở chƣơng 2.

Băng thụng (bandwidth)

Một trong cỏc yếu tố quan trọng là nhiễu mỏy thu. Cỏc mỏy thu luụn cộng một lƣợng nhiễu nhất định vào tớn hiệu lối vào, mỏy thu rađa cũng khụng ngoại lệ. Thậm chớ với những thiết kế rất cẩn thận, nhiễu nhiệt của chuyển động cỏc điện tử khụng

thể trỏnh khỏi. Nhiễu nhiệt này tỉ lệ thuận với băng thụng mỏy thu. Cỏc kết quả mụ phỏng trong chƣơng 2 cũng đó đề cập đến vấn đề này.

Vỡ vậy, việc giảm băng thụng là một giải phỏp để giảm nhiễu lối vào mỏy thu. Tuy nhiờn, nếu băng thụng quỏ nhỏ thỡ cũng khụng thể thu nhận, khuếch đại và xử lớ tốt tớn hiệu phản xạ. Do đú cần cú một sự thỏa hiệp. Thực tế, băng thụng mỏy thu của rađa xung gần với nghịch đảo của thời gian xung (pulse duration). Vớ dụ, rađa sử dụng xung rộng 1 às thỡ cần băng thụng cỡ 1MHz.

Dải động (Dynamic range)

Nhiệm vụ của khối thu là phải khuếch đại mà khụng làm mộo dạng tớn hiệu phản xạ. Nếu tớn hiệu vọng về từ một chƣớng ngại vật lớn, sẽ làm cho hệ hoạt động chuyển sang chế độ bóo hũa, sẽ làm thay đổi phổ của tớn hiệu. Điều này sẽ làm giảm đi khả năng của khối xử lớ tớn hiệu. Về nguyờn tắc, dải động của mỏy thu phải lớn hơn toàn dải tớnh từ nhiễu cho đến cỏc tớn hiệu vọng về từ chƣớng ngại vật lớn nhất.

Cỏc phƣơng phỏp điều khiển hệ số khuếch đại

Hầu hết cỏc mỏy thu rađa đều sử dụng cỏc biện phỏp để điều khiển hệ số khuếch đại toàn phần. Đõy cú thể là hệ số khuếch đại của một hay nhiều tầng khuếch đại cao tần hoặc trung tần. Hệ số khuếch đại điều khiển bởi trắc thủ rađa là phƣơng phỏp đơn giản nhất. Ngoài ra, một số phƣơng phỏp phổ biến đƣợc trỡnh bày sau đõy:

1. Điều khiển độ nhạy theo thời gian (Sensitivity Time Control - STC)

Trong cỏc mỏy thu rađa, một sự thay đổi rộng về biờn độ tớn hiệu phản xạ làm cho việc điều chỉnh hệ số khuếch đại trở nờn khú khăn. Sự thay đổi biờn độ nhiều cú thể là do mục tiờu ở gần, ở xa, chƣớng ngại vật lớn, nhỏ khỏc nhau. Điều chỉnh để cú thể nhỡn tốt tớn hiệu của cỏc mục tiờu gần thỡ lại khụng thớch hợp cho khuếch đại cỏc tớn hiệu vọng từ cỏc mục tiờu xa. Cỏc mạch điện dựng để điều chỉnh hệ số khuếch đại theo thời gian, trong một chu kỡ lặp lại xung, đƣợc gọi là mạch STC.

Cỏc mạch điện STC cung cấp một thế phõn cực biến đổi theo thời gian phõn

cực cho mạch khuếch đại IF, từ đú cú thể thay đổi đƣợc hệ số khuếch đại mỏy thu.

giảm hệ số khuếch đại của mỏy thu về 0 để ngăn sự khuếch đại cỏc năng lƣợng rũ rỉ từ xung phỏt. Tại cuối xung mà bộ phỏt phỏt đi, hiệu điện thế STC bắt đầu tăng, từ từ tăng hệ số khuếch đại mỏy thu lờn đến cực đại.

Một phần của tài liệu (LUẬN án TIẾN sĩ) xây dựng hệ thống xử lý tín hiệu số trong hệ định vị vô tuyến luận án TS vật lý62 44 03 01 (Trang 95 - 97)