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ヘテロダイン受信機とホモダイン受信機-ヘテロダイン受信機とホモダイン受信機の違い

Date:2020/6/12 14:49:07 Hits:




ヘテロダイン受信機とホモダイン受信機のこのページでは、ヘテロダイン受信機とホモダイン受信機の違いについて説明します。 システムの無線受信機には、HeterodyneとHomodyneのXNUMXつの主要なアーキテクチャがあります。 ヘテロダインとホモダインはどちらも、変調されたRF信号をゼロIF周波数でベースバンドI / Q信号に変換します。 どの通信システムでも最も難しい設計要素のXNUMXつは受信機です。 あ 受信機は、低雑音指数、低相互変調歪み、高ダイナミック 範囲、帯域全体で満足できるゲイン平坦性、低位相ノイズ、十分な選択性。 また、すべての設計には一定のコストの制約があります。 これは あらゆるアーキテクチャで最も重要な仕様と考えられています。 優先受信機 実装を成功させるには、設計コストを低くする必要があります。 


ヘテロダイン受信機
ヘテロダイン受信機では、変調されたRF信号を変調されたIF信号にするためにXNUMXつのミキサーが必要です。これは、変調された低IFをゼロIFでベースバンドにするI / Q復調器に適用されます。



関連項目: >>AMとFMの違いは何ですか? 

スーパーヘテロダインレシーバーでは、変調RF信号を変調IF信号にするためにXNUMXつのミキサーが必要です。 最初のミキサーはRF信号を高いIF信号にし、後のミキサーは高いIF信号を低いIF信号にします。 これは、低IF信号をゼロIFベースバンド信号にするI / Q復調器に適用されます。



関連項目: >>AM / FM / PM:共通点と相違点 


ホモダイン受信機
ホモダイン受信機では、RFステージにミキサーは必要ありません。 変調されたRF信号は、ゼロIFでベースバンド信号(IおよびQ)を出力するI / Q復調器に直接適用されます。



関連項目: >>修正周波数変調(MFM)とは何ですか?

以下の図は、変調されたIF / RF信号をゼロ周波数のベースバンド信号に変換するほとんどすべてのモデムで使用される典型的なI / Q復調回路を示しています。 このために適切な周波数f0が選択されます。 ここでW0 = 2 * pi * f0です。 ここで、f0は変調信号のRF周波数と同じです。



関連項目: >> VSWRとは何ですか? 


ホモダイン受信機の原理を図-3と図-4に示します。 信号は、最初にLNAと呼ばれる低ノイズステージで増幅されます。 低ノイズ増幅信号が直接ベースバンドに変換された後(すなわち、直流信号)。 RF周波数信号とLO周波数信号が等しい場合、この回路は位相検出器として機能します。 言い換えれば、LOが入力キャリア周波数信号と位相が同期している場合、受信機はホモダイン受信機と呼ばれます。

変調されたI / Q信号からの最大情報は、直交ダウンコンバージョンを使用して取得されます。 これを図4に示します。 示されているように、変調信号は最初に0つのチャネルに分割されます。 これらの0つの信号は、A * sin(w2 * t)およびA * cos(w2 * t)で乗算されます。 これにより、I部分とQ部分からなる複素信号(I + j * Q)が生成されます。 このベクトル信号には、sqrt(I1 + QXNUMX)の大きさとtan-XNUMX(Q / I)の位相があります。

ホモダイン受信機は、直接変換受信機としても知られています。 このタイプのレシーバーの主な問題は、LOリークです。 RFトランシーバーを効率的に動作させてベースバンドI / Q信号を配信するには、このLOリークを可能な限り低くする必要があります。




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