大家都知道,噪声系数对于一个接收机而言有多么的重要,这个参数直接关乎基带处理的数据质量。如果是雷达系统,就会影响到扫描盲区。
虽然后面的信号处理也能挽回一些颜面,但是如果我们接收机送出去的信号质量确实太差,那后面基本上也无力回天了。下面给大家分享一个处理接收机噪声的调试案例,和一些常见的处理手段。
图三
首先,我们还是先看问题,接收机要求噪声系数NF≤3.0,但是我们实测都接近3.5了,这多出的0.5到底是哪里来的呢?
我们都知道接收机前级的的噪声系数占据整个系统噪声的绝对比重,所以我们在链路设计的时候就着重考虑前级低噪声放大器之前的电路。
发现设计指标是2.2满足指标要求,首先放大器只有0.7的噪声系数(如图一);其次前置选频滤波器插损1.0;还有接收最前端的限幅器插损也只有0.5(如图二),那这样看来设计上还是要足够余量的,那问题还是在实际产品调试中产生的,这还是好的结果,至少说明还有解决的希望。
图一
图二
第一步,我还是看看各个器件的供电是否正常,排除异常工作的可能,或者器件损坏的可能。在电压电流这些外部影响排除之后我们只能再接着找问题了。
连上噪声仪,我们用探针在前级电路一点一点的排查,看看哪个器件跟标称的指标差的远,说干就干,从第一个器件到最后一个器件发现噪声变化都不大,或者说在任何点探测基本上都有零点几的恶化,这是怎么回事呢?不可能是每个器件恶化0.1,最后合成0.5的吧,那不是没得搞了嘛。
坐下来仔细想想,毕竟只差了0.5,我们用探针这种方式测噪声确实不合理的,因为探头的接触点位置,接地线是否接地良好都可能造成不止0.5的损耗,这测试方法就不对的,看来还要换思路了。
图四
既然开口线探测是行不通了,那就直接把噪声仪接到产品输出端,我们从整个产品上接着看,用调试棒看看有么有什么效果呢。首先目标还是前级放大器,看看调试棒在放大器前后改变阻抗,噪声系数会不会变化。不过从实际噪声仪上来看,只会恶化指标,没有改善。
那从最前面看从输入端到限幅器都没有明显的改善,难道会是滤波器引起的?我们在滤波器之前放调试棒没有变化,再到滤波器之后来看,噪声果然改善了,而且明显在要求的范围内了,这说明问题定位到了。
但是这也说不过去啊,因为这是定制的腔体滤波器,每一只我们都是单独测试过的,滤波器的S参数绝对没有问题。难道是滤波器坏了? 腔体滤波器不会这么脆弱的,而且无源器件损坏的可能性太低了。
但是没办法,既然是滤波器的问题,那就只能拆下来,换一个了。正当我们准备把滤波器拆卸下来的时候,发现滤波器好像没有跟产品的大腔体接触上,恶化的原因终于发现了。
这里跟大家说明一下,腔体滤波器是两边出针焊接在两边各自独立的板子上的,而滤波器也是独立的存在,所以前后板子加上滤波器共地的面就是整个产品的腔体了。
现在滤波器没有接触到大腔体,只是两边针焊接在板子上,相当于只有一根50欧姆的带线悬空,而下面却没有参考地的样子了,这就是典型的阻抗失配。 今日头条:卧龙会IT技术
而且由于腔体滤波器尺寸很大,所以就是有很长一段微带线阻抗失配了。知道这个就好办了,还是要取下滤波器,在滤波器肚子下面垫上一层铜皮,让铜皮跟滤波器和腔体都紧密贴合,再加上两边针头焊接好,滤波器就更贴紧了。
然后开机测试,果然噪声系数下降到了2.6,满足指标,而且还有一点余量哦。有这点余量在,高低温下指标恶化也就有保证了。
图五
以上就是这个案例的全部处理过程,本来以为要改版才能处理好的问题,结果最后一块铜皮就搞定了,真是大意失荆州啊。
大家觉得对降噪还有什么想说的,来聊一聊
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