¿Cómo elegir un IF, o qué tan malo es el cero-IF realmente?

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En un receptor superheterodino, ¿qué se debe considerar para elegir una frecuencia intermedia?

Específicamente, estoy trabajando en un proyecto de radiotelescopio. Básicamente es un receptor superheterodino en el que la señal IF se muestrea a 1 bit y luego se almacena.

El ancho de banda de la señal es de 20 MHz. Ahora, para minimizar el alias, usaré una frecuencia de muestreo algo superior a la frecuencia de Nyquist. Eso significa que la frecuencia de muestreo mínima es ca 50 MHz. El más alto que podría muestrear, por otro lado, es de unos 120 MHz.

Sin embargo, esto significaría un rango de IF de 0 Hz a 20 MHz. Si eliminamos el 1 MHz más bajo, esto equivale a 4.3 octavas.

La frecuencia de observación es de 1421 MHz, si eso importa.

Estoy más preocupado por el alto ancho de banda fraccional de la señal. Por lo tanto, mis preguntas son:

  • ¿Sería problemático amplificar la señal de 1-20 MHz (o incluso de 0-20 MHz) usando un OP-Amp de alta velocidad (considerando que el comportamiento de muchos componentes electrónicos depende (inversamente) proporcionalmente de la frecuencia)?

  • ¿Es el alto ancho de banda fraccional un problema? es decir, ¿la SNR mejoraría significativamente si utilizara un rango de 40-60 MHz?

  • Los receptores de bajo IF se utilizan para evadir el ruido marrón (constante de potencia de ruido por octava) que sufren los sistemas de IF. ¿Cuánto importa prácticamente para una aplicación como esta?

pregunta hasep

3 respuestas

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OK, básicamente estás proponiendo un cero I.F. En tu pregunta, ¡lo veo ahora!

  1. No veo los amplificadores operacionales como un problema (no en estos días): puede obtener los que tienen más de 1 GHz de GBP, lo que significa que a un ancho de banda de 20MHz podría obtener una ganancia de aproximadamente 30 a 50 (variaciones de elección del op-amp ). Sin embargo, no es necesario perder el 1MHz más bajo y debe considerar algunos filtros de paso bajo realmente buenos para eliminar el ruido fuera de banda. Básicamente, filtre todo lo que pueda que no sea necesario e incluya algunos buenos filtros en la señal de RF recibida. Si su ancho de banda es de solo 20MHz en 1.4GHz, es una buena idea eliminar todo lo que pueda de fuera de esta área.
  2. Utilizar el ancho de banda base completo es mi pensamiento.
  3. Tal vez, pero sin un volcado de cerebro o una fusión mental vulcanizada, no puedo anticipar nada LOL.
respondido por el Andy aka
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El problema con el que puede encontrarse con un receptor IF bajo es que la frecuencia de la imagen está cerca y es difícil filtrarla. Segunda recomendación de Dave Tweeds para dibujar un diagrama de bloques y averiguar dónde están las señales, así como dónde están las frecuencias de la imagen.

    
respondido por el Dave
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Un IF de cero tiene algunas desventajas:

  • la imagen se superpone a su señal, lo cual está bien para AM pero no mucho más. Puede usar un segundo ADC para la señal Q, donde la última mezcla se realiza con una salida LO en un desplazamiento de 90 grados, pero en este punto en realidad está construyendo un receptor de conversión directa de todos modos.
  • obtiene una compensación de CC en la conversión analógico-digital, que debe compensar en el procesamiento digital. Con un IF distinto de cero, aparece como un CW lejos de la señal que desea rastrear y se puede filtrar fácilmente.
respondido por el Simon Richter

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