短波单边带接收机电性能测量方法

短波接收机概述

定义

短波接收机是指用以接收短波波段无线电信号的设备。

历史

短波通信过去多使用双边带调幅制。自单边带调制技术成熟后便逐渐取代了双边带调幅制。为了提高频谱利用率，在1959年世界无线电行政大会上建议短波通信除特殊情况外，都要使用单边带。

20世纪80年代初，微机广泛应用于收、发信机后，接收机的操作和控制大为简化，例如可在接收机中储存多达100个信道的通信频率、工作方式、滤波器带宽、接收电报信号的差拍频率以及AGC时间常数等参数，可以从中选出几十个信道进行自动搜索等。使用这种具有程序控制的收、发信机建立起来的短波电路，当通信情况变坏时就能自动通知发信端选用最佳信道频率进行通信。有些接收机还具有机内测试设备(BITE)。它的工作原理是:通过向某测试点送入一测试信号，并逐一检查各检测点的输出信号，诊断出故障部位并显示出来。

超外差电路

典型电路结构为超外差式。这种电路的选择性、灵敏度及稳定性都优于士的接收电路。

超外差电路是用本地振荡信号与外来高频信号混频变成一个固定的中间频率，经滤波和放大后再解调还原成音频信号的。为进一步提高选择性，改善抗干扰能力，可在第一次变频放大以后，再加一次变频放大，组成二次变频超外差电路，即借助高中频滤除低中频镜像干扰信号，再借助低中频滤除高中频镜像干扰信号。这种电路的单边带接收机框图见图1。

外来信号经高频放大器后送入第一混频器与第一本振频率相混，输出第一中频信号;经晶体滤波器滤除干扰和杂散分量后再放大，送到第二混频器与第二本振频率相混，输出第二中频信号;随即送入上、下边带单元和载波单元。被送到上边带单元的信号先经滤波器选出上边带信号，经放大后在相干解调器中与重置载波相乘，解调出低频信号后放大输出。送到载波单元的信号先经载波(窄带)滤波器将载波分量选出，再经放大限幅后作为解调用的相干信号。下边带单元的电路构成和工作原理与上边带单元相同。

自动增益控制电路

自动增益控制(AGC)电路由载波放大器和AGC整流器组成。整流后的AGC电压用于控制各放大级的增益以保持输出电平的稳定。

自动频率跟踪电路

自动频率跟踪(AFC)电路是将外来载波放大限幅后与第三本振放大器产生的本地载波在鉴相器中对比相位，得出的误差电压用以控制第二本振的压控振荡器(VCO)，从而校正全机的频率误差。

各本振频率源

各本振频率源是由频率合成器产生，有很高的频率稳定度。第一本振频率要求比接收频率高一个第一中间频率值，因此当接收频率更换时，它必须和接收频率跟踪调谐，使混频输出的第一中间频率保持不变。第二、三本振频率因而也固定不变。第二本振的VCO实际上是频率合成器的一部分。第三本振频率为相干解调的标称频率(也称载波频率)。

RE-0030短波接收机

产品特点:

(1)短波全波段1.5~30MHz;

(2)内置15组等分预选滤波器;

(3).多种控制模式;

(4)低功耗，模块化设计，高可靠性;

(5).标准PC串口及并口控制。

产品用途:

短波接收机RE-0030是用于短波频谱检测的通用专业接收机，在无线电频谱管理及无线电测向中应用广泛，为该类设备仪表中的核心部件之一。设备具有通用PC并口和串口控制，三种工作模式，具有适应短波信号的大动态MGC功能。

定义

短波接收机性能指标规范与评定短波接收机的技术和运行性能要求的各种参量的限额值，包括工作方式，频率范围及稳定度，中频带宽，互调失真，杂散响应，可靠性及电磁兼容等方面的定义、要求及测试方法。

灵敏度

灵敏度是指接收机输出信号满足规定的输出功率和信接收机输入端所需的最低信号强度。在接收电报信号时，可按接收电文字符达到规定差错率时所需的最低信号强度来衡量。两者都以μV或dBμV表示，对单边带信号，以带宽为3kHz、S/N=12dB为条件衡量灵敏度。

频率稳定度

接收机的频率稳定度实际上决定于本地振荡器的稳定度。接收机的频率偏差由两部分组成:一是接收机频率显示与准确标称频率之间的偏差;二是接收机工作过程中频率漂移。这两部分相加所得的频率偏差在规定时间内的最大值称为绝对频率稳定度，单位为Hz。绝对频率稳定度与标称频率的比值称为相对频率稳定度，一般为±1×10-5~±1×10-8。

中频选择性

中频选择性分第一中频滤波器选择性和第二中频滤波器选择性。选择性以通带和带外衰减表示。通带指小于规定衰减值(例如3dB)的两个频率之间的频带。带外衰减指通带外两边某频率处的衰减值，以所需衰减值的边界频率表示。

中频抑制比

中频抑制比是指用中频信号送入接收机使之产生规定输出功率的输入电平，与用以产生相同输出功率的通带内指定频率信号输入电平之比。高中频超外差式接收机的中频抑制比一般应在100dB以上。

镜频抑制比

镜频抑制比是指用镜像频率的信号送入接收机使之产生规定输出功率时的输入电平，与用以产生相同输出功率的通带内指定频率信号输入电平的比。镜像频率是指比信号频率高或低两倍中频的频率。高中频超外差式接收机的镜频抑制比一般应在100dB以上。

杂散响应抑制比

杂散响应抑制比是指除镜频和中频外，用其它能产生干扰的频率信号送入接收机使之产生规定输出功率的输入电平，与用以产生相同输出功率的通带内指定频率信号输入电平的比。在信号频率±20kHz以外，杂散响应抑制比一般应在80dB以上。

阻塞

在信号频率附近(例如±20kHz)，输入一个无调制的干扰信号使输入为额定电平(例如40dBμV)的信号输出电平下降3dB，此时干扰信号的输入电平称为阻塞电平，一般在l00dBμV以上。

交叉调制

在接收机输入额定电平(40dBμV)的情况下，若信号频率附近(例如±20kHz)同时送入一个调幅的干扰信号，使交调分量电平为信号电平的一20dB时，此干扰信号的输入电平即称为交调电平，一般在90dBμV以上。

带外三阶互调

在接收信号时，若带外存在两个强干扰信号(其频率分别为f1和f2)，由于接收机高放或混频级的非线性，所产生三阶互调分量(其频率为2f1-f2和2f2-f1)若落入中频频带之内，就会造成干扰。若信号输入为指定电平(例如20dBμV)，两个干扰信号的输入电平相同、频率分别偏离信号频率±20kHZ以及±40kHz。当输出三阶互调电平为信号电平的一20dB时，此干扰信号的输入电平即为三阶互调电平，一般在2×90dBμV上下。

倒易混频

倒易混频是指在接收信号时，带外有一个强干扰信号，在混频器中与本振边带噪声混频，落入中频通带内的混频产物，引起信噪比恶化的现象。常用测量标准为:输入信号电平40dBμV，干扰信号频率偏离信号频率±20kHz，使输出信噪比降至20dB的干扰信号输入电平即为倒易混频值，一般应在100dBμV以上。

相干解调输出频率误差

相干解调输出频率误差是指在相干解调器中，信号载频与本地重置载频间的误差。当使用自动频率跟踪时，即为接收机实际输出频率与原发信调制频率间的误差，或称自动频率跟踪剩余误差，一般能达到1Hz左右。