儀表著陸系統測試設備調制功放的設計
音頻信號要疊加上DC,因此通過加法器結合,為了調試方便,在輸入處各自放一個電位器來實現連續可調。其中,加法器中的運放選用MC1458I。在各端口間都做一些濾波處理。
功放管選擇mini-circuits公司的ERA-8SM+,該功放管是單片放大器,頻率DC~2GHz,增益為+31.5dB,1dB壓縮點輸出功率為+12.5dBm 3.7V供電,兩端口為50Ω內部匹配阻抗。
接著用ADS軟件仿真并設計了一個四階的低通濾波器,用于抑制二次諧波和三次諧波。本文引用地址:http://www.104case.com/article/192762.htm
調制功放的電路原理圖如圖2所示。航向電路和下滑電路的頻段不同,它們的主要區別是濾波網絡。不同的元件值分別為:航向電路中,L1=L4=L5=L6=L7=68nH,C3=C4=C14=C18=39pF,C15=C16=C17=82 pF;下滑電路中,L1=L4=L5=L6=L7=1 8nH, C3=C4=C14=C18=12pF,C15=C16 =C17=27pF。
3 調試與測試結果
電路板裝配完成后,經過一些調試,常溫條件下測得的結果如下:
通過Agilent的DSO6034A示波器觀測,音頻信號與DC的大小必須搭配合適才能保證調制波形不失真,DC輸入在40~60mV之間為最佳,音頻信號一般在200mVp-p(峰峰值)以內。90Hz單音調制波形如圖3所示,1路是調制波形(黃色),2路是音頻信號波形(綠色)。由Agilent的E4417A功率計測得,輸出功率為+6dBm,平坦度在0.5dB以內。通過單位自制的ILS/VOR/MKR信號分析儀測得,不失真情況下,幅度調制深度能達到90%以上。由Agilent的E4407B頻譜儀測得,二次諧波抑制達到-80dB以下,三次諧波抑制達到-90dB以下。
4 結論
本文用混頻器實現了調幅調制器的功能,驗證了這種方法的可行性。實現了儀表著陸系統測試儀航向信標和下滑信標的90Hz和150Hz的音頻幅度調制,不失真情況下調制深度能達到90%以上;實現了航向和下滑信標調制信號的功率放大,輸出功率+6dBm;常溫測試的平坦度0.5dB以內;諧波抑制達到-80dB以下。指標滿足儀器要求。
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