Расчет фазовых шумов гетеродина по заданному динамическому диапазону по блокированию по соседнему каналу, Как расчитать ФШ гетеродина в ЧМ-приемнике Опции

[azoff]

Здравствуйте, уважаемые!

Недавно встал принципиальный вопрос, хотелось бы услышать мнение уважаемых коллег-форумчан.
Есть УКВ ЧМ-приемник. В нем имеется фильтр основной селекции (ПЧ) - 25 кГц. А выходной фильтр по НЧ после демодулятора обеспечивает телефонный канал, т.е. 300-3400 Гц (условно 3 кГц). Для простоты будем полагать, что в нем одно преобразование по частоте и, соответственно, один гетеродин. По ТЗ приемник должен иметь на уровне чувствительности отношение сигнал-шум на выходе 12 дБ. Динамический диапазон по блокированию на соседнем канале - 80 дБ. Согласно ГОСТу - соседним каналом является отстройка от несущей на 5dF, где dF - половина полосы пропускания фильтра основной селекции. Т.е. в нашем случае - 12,5 кГц, следовательно, соседний канал измеряется на отстройке на 62,5 кГц от несущей. При этом полагаем, что как полезный сигнал, так и помеха на отстройке 62,5 кГц доходят до смесителя с одинаковым коэффициентом передачи. Необходимо посчитать урофень фазовых шумов сигнала гетеродина (синтезатора частот) на отстройке от несущей на 62,5 кГц.
Методика расчета очень проста:
ФШ = ДД + ОСШ +10*log(F),
ФШ - уровень фазовых шумов на требуемой отстройке, дБн/Гц
ДД - заданный динамический диапазон по блокированию, дБ
ОСШ - требуемой отношение сигнал-шум на выходе, дБ
F - полоса пропускания.

А вот теперь, внимание, принципиальный (!!!) вопрос: F - полоса пропускания фильтра основной селекции или же полоса пропускания оконечного фильтра?
ОСШ считается в полосе оконечного фильтра, это однозначно. Исходя из этого мы с коллегами (представители синтезаторного подразделения) считаем, что фазовые шумы надо проинтегрировать в полосе обработки информации, т.е. в 3 кГц. Получаем:

ФШ1 = 80 + 12 + 10*log(3000) = 80 + 12 + 35 = 127 дБн/Гц@62,5кГц

А вот товарищи из системного подразделения, которые собирают приемник из узлов, утверждают, что интегрировать шумы надо в полосе фильтра основной селекции, т.е. в 25 кГц. Получаем:

ФШ2 = 80 + 12 + 10*log(25000) = 80 + 12 + 44 = 136 дБн/Гц@62,5кГц

Кто из нас прав? Очень хотелось бы увидеть ссылку на ГОСТ, на литературу.

[alexkok]

А вот теперь, внимание, принципиальный (!!!) вопрос: F - полоса пропускания фильтра основной селекции или же полоса пропускания оконечного фильтра?
ОСШ считается в полосе оконечного фильтра, это однозначно. Исходя из этого мы с коллегами (представители синтезаторного подразделения) считаем, что фазовые шумы надо проинтегрировать в полосе обработки информации, т.е. в 3 кГц. Получаем:

ФШ1 = 80 + 12 + 10*log(3000) = 80 + 12 + 35 = 127 дБн/Гц@62,5кГц

А вот товарищи из системного подразделения, которые собирают приемник из узлов, утверждают, что интегрировать шумы надо в полосе фильтра основной селекции, т.е. в 25 кГц. Получаем:

ФШ2 = 80 + 12 + 10*log(25000) = 80 + 12 + 44 = 136 дБн/Гц@62,5кГц

Кто из нас прав? Очень хотелось бы увидеть ссылку на ГОСТ, на литературу.

Ни Вы ни они, но Ваша цифра ближе к реальной.
ЧМ демодулятор даёт улучшение С/Ш на выходе примерно пропорциональное соотношению полос, поэтому чтобы получить 12дБ на выходе в идеале достаточно минус 4дБ на входе.
Но у ЧМ демодуляторов есть порог по С/Ш на входе, ниже которого С/Ш на выходе резко падает.
У аналоговых ЧМ демодуляторов это 4-6дБ, сколько достигнуто в цифре на данный момент я не в знаю.

[azoff]

Ни Вы ни они, но Ваша цифра ближе к реальной.
ЧМ демодулятор даёт улучшение С/Ш на выходе примерно пропорциональное соотношению полос, поэтому чтобы получить 12дБ на выходе в идеале достаточно минус 4дБ на входе.
Но у ЧМ демодуляторов есть порог по С/Ш на входе, ниже которого С/Ш на выходе резко падает.
У аналоговых ЧМ демодуляторов это 4-6дБ, сколько достигнуто в цифре на данный момент я не в знаю.

А не подскажите ссылку на литературу по этому поводу? Т.е. по сути цифра должна получится даже меньше моей, верно я понял?

сталкивался с этим же вопросом.пришёл к выводу,что необходимо использовать ширину полосы демодулятора.
при канальном фильтре 12,5кГц,имеющем полосу пропускания по 3 дБ - ±3,75кГц,цифровом демодуляторе с полосой ±3,1кГц,гетеродине,имеющем на отстройке 12,5кГц - -112дБм/Гц, имеем избирательность по соседнему каналу (±12,5Гц) - 64дБ. SINAD 12дБ.

Если можно, уточните, пожалуйста, ширина полосы демодулятора в моих терминах - это полоса НЧ?

[alexkok]

А не подскажите ссылку на литературу по этому поводу?

Кантор Л.Я., Дорофеев В.М. Помехоустойчивость приема ЧМ сигналов. – М.: Связь, 1977

Т.е. по сути цифра должна получится даже меньше моей, верно я понял?

У меня ошибка в арифметике, максимальный выигрыш будет 8дБ относительно цифры ваших "системщиков".
ЧМ демодулятор на основе ФАПЧ должен дать такой выигрыш.

[azoff]

Кантор Л.Я., Дорофеев В.М. Помехоустойчивость приема ЧМ сигналов. – М.: Связь, 1977

Нашел книгу в научной библиотеке, еще раз спасибо, буду изучать.

Что за ГОСТ? Согласно ГОСТ 12252-86 соседним каналом является любой из двух, я думаю, соседних каналов.

Это в военных ГОСТах, на память номер не скажу.

Не отличается, тоже получена из соотношения полос.
У Вас оценка С/Ш как раз для беспорогого ЧМ демодулятора.

Т.е. я считаю в целом правильно?