Что это за гармонические и гибридные колебания в радиочастоте

2024-04-18 14:40:58 79

радиочастоты

Гармонический концепция* гармонические волны — это сигналы в нелинейных схемах, которые генерируются после действия нелинейных компонентов на частоте в целое число раз выше частоты волны. В области радиочастотных волн кибо обычно обозначает рабочие частоты, которые разрабатываются или регулируются, в то время как гармонические волны имеют 2, 3 и т.д.

Гармонические причины* радиочастотные гармонические волны в основном исследуют нелинейные элементы или устройства в цепи, такие как усилитель мощности, смеситель, переключательпитанПодожда. Когда сила входного сигнала превышает определенный порог, выходная характеристика этих устройств отклоняется от идеального линейного состояния, что приводит к созданию гармонических компонентов.

Гармонический эффект:

Характеристика системы: гармонические волны поглощают ценные ресурсы спектра частот, уменьшают коэффициент шума письма, увеличивают коэффициент ошибки и влияют на качество связи.

Электромагнитная совместимость: гармонические волны могут мешать другим устройствам, работающим на одной и той же частоте, вызывая вопросы электромагнитной совместимости, нарушая требования FCC, CE и других правил об ограничении запуска.

Взаимодействие оборудования: в многосистемном сосуществовании гармонические колебания могут вызвать взаимные помехи между устройствами, влияющие на стабильность и надежность системы.

Метод гармонических тестов на радиочастоте

1, спектральный анализатор измеряет:

принцип: спектральный анализатор может отображать распределение амплитуды измеряемого сигнала на различных частотах, преобразуя его в частотный диапазон (FFT) с помощью быстрого фуксилиевого преобразования радиочастотного сигнала в частотный диапазон, таким образом, визуально отображая значение, частоту и фазы киппера и его субгармонических волн.

шаг:

Подключите анализатор спектра остающихся радиочастотных сигналов.

Установление соответствующих центральных частот, разрешающей частоты (RBW) и ширины видео (VBW) для обеспечения того, чтобы можно было различать различные гармонические волны и заглушать шум.

Обратите внимание на спектральную карту, чтобы зафиксировать амплитуда всех субгармонических волн и их относительные амплитуды по отношению к кибо (коэффициент гармонической искажения).

Для того, чтобы точно измерить общее гармоническое искажение (THD), необходимо также измерить и вычислить квадрат всех гармонических компонентов и сопоставимое значение с амплитудами кибо.

2, тест анализатор сети:

принцип: сетевой анализатор измеряет S-параметры (параметры рассеяния) в определенном диапазоне частот и может оценить отражение и гармонические характеристики устройства.

шаг:

Подключение приемных устройств к аналитикам сети, установление диапазона сканирования частоты и шаговой синхронизации.

Выполняем измерения параметров S, фокусируясь на кривой S11 (коэффициент отражения) и S21 (коэффициент передачи), чтобы увидеть, существуют ли пики, которые соответствуют гармонической составляющей связи с частотой киппера в целое число раз.

Рассчитать гармонические амплитуды и тд.

Тест с помощью специального гармонического аналитика:

принцип* гармонический анализатор специально используется для точных измерений гармонического содержания сигнала тока или напряжения с высокой точностью и высокой динамической диапазоной.

шаг:

Подключите оставшийся сигнал к гармоническому аналитику.

Установить измерительные параметры, такие как диапазон измерения, коэффициент выборки, гармонический уровень и т.д.

Для начала измерений прибор автоматически вычисляет и показывает такие параметры, как амплитуды, фазы и тд всех субгармонических волн.

4, вспомогательный тест программы:

принцип: использование карты сбора данных совместно с компьютерной программой для анализа данных в реальном времени или вне сети, реализация алгоритма ft или других гармонических аналитиков с помощью программного обеспечения.

шаг:

Возьми образец радиочастотного сигнала через карту сбора данных.

Для обработки сигнала используется программное обеспечение (например, MATLAB, LabVIEW и т.д.

Анализ спектра, определение и определение компонентов гармонических волн.

Принцип радиочастотного гармонического подавления

Радиочастогармоническое подавление достигается в основном при помощи следующих стратегий:

А) линейная технология:

принцип: улучшение условий работы нелинейных приборов (таких как усилитель мощности, смеситель и т.

способ:

Технология предварительного искажения: добавление в входные сигналы предискаженных сигналов, противоположных нелинейным характеристикам, компенсирует гармонические колебания, возникающие нелинейно.

Техника обратной связи: используя механизм отрицательной обратной связи, мониторинг вывода в реальном времени и настройки входных данных, системы должны работать в пределах аппроксимативной линейной области.

Б) технология фильтрации:

принцип: при проектировании надлежащих фильтров, позволяющих только кибо проходить, подавлять или резко сокращать гармоническую составляющую.

способ:Фильтр без источника(например, LC фильтры, половые фильтры и т.диндуктивнКомпоненты, такие как ёмкость, образуют схемы селективных частот, представляющие сильное сопротивление определенным частотам (например, гармонической частоте), блокируя их прохождение.

Активный фильтр: использование активных устройств, таких как интегрированный операционный усилитель, для реализации более гибкого выбора частоты и более высоких репрессивных эффектов.

c, синтез мощности и технология распределения:

принцип: использование таких технологий, как мультиплексный параллельный, коммутатор или распределитель, децентрализация мощности одного устройства и снижение нелинейности его рабочих точек.

способ:Усилитель мощности доэрти: повышение эффективности и снижение гармонических волн при помощи согласованных усилий главного и вспомогательного усилителей.

d, обработка цифровых сигналов (DSP):

принцип: обработка сигнала внутри цифрового поля, устранение или подавление гармонических волн алгоритмами (например, цифровые преискажения, цифровые фильтры и т.д.).

способ:Цифровой предварительный алгоритм: предварительная обработка сигнала на цифровых базах или промежуточных частотах, добавление искажений, противоположных нелинейным характеристикам аппаратного оборудования, чтобы компенсировать гармонические колебания, генерируемые аппаратом.

Алгоритм цифрового фильтраВ конце приёмного сигнала используется цифровой фильтр для обработки сигнала, фильтрация компонентов гармонических волн.

Радиочастотная дисперсия

  1. Смешанная концепция* гибрид — это компонент нерегулярных частот, производимый различными неожидаемыми факторами, за исключением основного сигнала (включая киппо и его гармонические волны) в системе радиочастот. Эти компоненты могут быть распределены по диапазону частот вблизи основного сигнала или далеко от него.

  2. Гибриды создают причины:

    • Внутренний источник.* дисперсия гармонических волн, вызванная нелинейным искажением, смещение боковых полос, вызванное шумом фазы осциллятора, гибрид, производимый паразитными колебаниями, гибрид, вызванный резкими волнами энергии.

    • Внешний источник: гибриды, вызванные связью, помехами, отражением от антенны, настройкой и т.д.

  3. Смешанное влияние:

    • Характеристика системы: гибриды также будут занимать спектральные ресурсы, снижая чувствительность приемника, увеличивая коэффициент ошибки и влияя на качество связи.

    • Электромагнитная совместимость: смешивание может вызвать помехи в других устройствах, особенно в отношении оборудования, которое работает в смежных диапазонах, что может вызвать проблемы электромагнитной совместимости и нарушить соответствующие требования.

    • Безопасность оборудования: гибриды определенных частот могут иметь потенциальные последствия для здоровья человека, такие как избыточная энергия радиочастотной частоты, которая может вызвать тепловой эффект или нетермический биологический эффект.

Радиочастовые гармоники и смешанная тактика подавления

  1. Оптимизация конструкции: использовать линейный высокочастотный прибор с рациональной планировкой для уменьшения взаимной совместимости, использовать низкошумовые осцилляторы, оптимизировать электроэнергию и т.д.

  2. Технология фильтрации: использование аппаратных фильтров, таких как LC фильтры, фильтры звуковых волн, микрофильтры для обработки цифровых сигналов, эффективно подавляет гармонические и гибридные колебания в отдельных диапазонах частот.

  3. Экранирование с заземлением: предотвращение внешних помех с помощью хороших защитных мер, обеспечивающих хорошее заземление для уменьшения внутренней связи.

  4. Проверка и калибровка: провести строгие тесты и калибровки систем радиочастотной частоты, включая гармонические и смешанные измерения, с тем чтобы убедиться, что система соответствует соответствующим нормативным требованиям и показателям производительности в случае применения.

Радиочастотные гармоники и различные регулирующие и нормативные требования

Существуют строгие правила относительно гармонических и смешанных эмиссий радиочастотных устройств в странах и регионах, таких как FCC Part 15 в США, красные директивы ес, одобренные китаем методы управления радиопередатскими устройствами.Производители должны гарантировать, что продукция будет соответствовать соответствующим нормам на этапе разработки, производства и сбыта, в противном случае она рискует получить штраф, отозвать или даже заблокировать доступ на рынок.

* гармонические и смешанные в радиочастоте *Является ключевым фактором, влияющим на производительность системы, электромагнитную совместимость и взаимодействие оборудования. Понимание их концепций, причин, эффектов и стратегий реагирования помогает инженерам на этапе разработки принять эффективные меры по подавлению, с тем чтобы обеспечить эффективное и стабильное функционирование систем радиочастотной частоты в соответствии с все более строгим нормативным требованиями. В то же время, понимание связанных с гармонической связностью знаний, связанных с гармоническим обеспечением, а также с широким спектральным использованием промышленных регуляторов, тестируемых сертифицированных агентств и широкого числа пользователей также способствуют повышению способности оценивать, регулировать и поддерживать работу радиочастотного оборудования, нормировать и поддерживать его.

Бирки: