¿Cómo se manifiestan los productos de intermodulación en los equipos de transmisión?

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Lo que ya entiendo:

  1. Los productos de intermodulación se manifiestan en el equipo receptor como resultado de varios transmisores cercanos, cada uno operando a diferentes frecuencias portadoras, mezclando en la antena receptora.
  2. La señal detectada en la antena receptora produce una corriente alterna que contiene una mezcla de cada frecuencia portadora (más los armónicos de la misma, para cada portadora).
  3. Suponiendo que los componentes selectivos de frecuencia antes del amplificador de RF no atenúen demasiado la potencia en cada portadora, las no linealidades en el amplificador de RF producirán productos de intermodulación en frecuencias que son combinaciones lineales de cada portadora de entrada.
  4. Algunos de estos productos de intermodulación caen cerca del ancho de banda sintonizado del receptor, lo que crea un poder no deseado en la banda lateral (por lo que vale la pena modelar los efectos de intermodulación).

Pero ...

Sin embargo, he aprendido que los productos de intermodulación de transmisores también pueden ser importantes para modelar. ¿Cómo se manifiestan estos productos de intermodulación en un transmisor víctima?

Consideremos una mezcla de dos portadoras en la entrada del amplificador de RF (diagrama de bloques que se muestra a continuación).

El primer operador es fácil de explicar: pasa a través de la etapa IF a la etapa RF, a la entrada del amplificador RF. Sin embargo, solo hay dos rutas posibles para que la segunda portadora se pase al amplificador de RF del transmisor de esta víctima:

  • La segunda portadora penetra en la carcasa del transmisor de la víctima (parece casi imposible, diciendo que el único propósito de una jaula de Faraday es atenuar las señales de radio externas)
  • La segunda portadora incide en la antena del transmisor víctima, produciendo una corriente alterna que pasa a través de la salida del amplificador a su entrada (parece más probable, ya que no habría ninguna carcasa protectora sobre una antena)
  

produciendo una corriente alterna que pasa a través de la salida del amplificador a su entrada

Hasta ahora, he aceptado esto como una explicación de cómo estos IMPs se manifiestan en un transmisor víctima. Pero, me doy cuenta de que es muy ondulado a mano. ¿Algunos pueden proporcionar una explicación más técnica de esto, si mi comprensión es correcta?

    
pregunta Vladislav Martin

2 respuestas

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Hay esencialmente dos mecanismos:

  1. No linealidades internas, derivadas del comportamiento no ideal de los mezcladores y amplificadores.

Cuando se pasa a través de un dispositivo no lineal, una señal de modulación que contiene F_1 & F_2 puede producir una señal de salida con bandas laterales ubicadas en: $$ \ {F_1, F_2, \\ (F_1 + F_2), (F_1-F_2), \\ 2 * F_1, 2 * F_2, \\ 2 * F_1 + F_2, 2 * F_2 + F_1, \\ 2 * F_1-F_2, 2 * F_2-F_1, \\ 3 * F_1, 3 * F_2 \\ ... \} $$ Aunque queremos mezcladores que sean multiplicadores, a menudo están más cerca de la serie de Taylor, y solo se acercan a ser multiplicadores para un dominio de señal dado. También queremos amplificadores lineales, pero también queremos que sean eficientes y baratos ... esa es una mezcla difícil y complicada.

  1. Efectos debidos a RF aplicada externamente.

Los amplificadores de potencia son sensibles a la energía aplicada a la salida y, en particular, cuando se operan cerca o en saturación, pueden parecerse mucho a un mezclador de conmutación si entornas los ojos correctamente, así que de nuevo puedes Consigue series de suma y diferencia producidas. Este es un truco de fiesta especialmente bueno en un mástil compartido con múltiples servicios coubicados en los que agregar un transmisor puede hacer que uno que USTED NO posee, interfiera con otro receptor que TAMBIÉN no posee ... Eso puede ser divertido. Me he divertido MUCHO con esto cuando coloco el kit de VHF de banda baja.

  

Los amplificadores de potencia son sensibles a la energía aplicada a la salida.

Para ampliar este detalle (de la discusión en los comentarios): Todo se reduce a la curva no lineal que describe la relación entrada-salida de un amplificador. Cuando se introduce un voltaje en la salida, estás modificando esa relación. Por lo tanto, los productos de intermodulación resultantes observados en la salida contienen la suma & diferencia de cada múltiplo de las frecuencias introducidas en la entrada o en la salida.

    
respondido por el Dan Mills
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Considere una señal de banda ancha, digamos 5MHz de ancho, centrada alrededor de una frecuencia de fc. Considere algo de energía en fc-2.5 y algo de energía en fc-1.5. Estos dos componentes se intermodularán para producir productos en fc-4 (propagación del portador) y fc-1 (lo que interferirá con la energía que debería estar allí).

No necesita dos portadoras explícitas para que tenga lugar la intermodulación, solo necesita energía en diferentes frecuencias. Obviamente, tanto el transmisor como el receptor deben pasar señales de banda ancha como esta, por lo que ambos sufrirán.

Por economía, los transmisores modernos tienden a producir varias portadoras a través de la misma cadena de señal, utilizando por ejemplo un ancho de banda de 20MHz para generar 4 bandas adyacentes de 5 MHz. Esto empeora el problema en los transmisores.

    
respondido por el Neil_UK

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