相干检波在无线电中的应用

1锁相环检波

无线电罗盘的接收机是一个超外差接收机。它所使用的检波器为同步检波器，如果接收机处理的信号为大信号，那么我们采用二极管检波也可以完成解调，但是接收信号很小，并且信噪比很低的情况下，二极管检波就会显现出很低的效率。由于二极管检波器相当于一个平方率检波器，它的输出为：其中S2项只含有信息不含有噪声，其他两项均含有噪声，在检波的过程中被选频组件抑制掉；相反同步检波器就是一个乘法检波器，它的输出为：从公式中可以看出只有一个含有噪声项，明显的效率提高，因此在Collins的系列化罗盘接收机中的检波方式一直是同步检波方式。但是无线电罗盘中的同步检波方式，并非是使用模拟乘法器相乘而是锁相环检波。

锁相环本身是一个负反馈系统，利用其特性可以锁定信号的相位，调整频率。在第二中频的下方，信号被移相网络移相-84°，但是经过脉冲调制鉴相器与参考信号比较后，通过环路滤波器形成的直流误差电压驱动VCXO移相+90°，或者锁定+90°的移相，最终锁相环输出稳定在+3.6MHz+6°,保持和输入到AM鉴相器的信号同频同相。相乘后得到调制信号，失真最小。

2无线电罗盘检波仿真

罗盘中使用的检波集成电路CA3070，原用于彩色电视机同步解调。它工作于-40℃～+85℃范围内，内部包含有自动相位控制、自动色彩控制、直流关断等功能模块。外部电路结合移相器输入射频信号，通过与参考信号比较形成直流误差电压，结合锁相环原理，应用于无线电罗盘的同步检波恰到好处。在输入第二中频信号设置信号发生器频率为3.6MHz的双边带调幅波。Multisim是一个原理电路设计、电路功能测试虚拟仿真软件，其自带多种器件模型，简单易学，而且集成了信号源、示波器、频谱、分析仪等实验通用设备，可以给电路输出结果以直观的认识，有助于设计开发者观察分析。现将上述电路输入到Multisim10.0中进行仿真，可以得到一个简单清晰的包络信号。

3小结

通信和信息传输系统中或电子工程技术调制和解调应用最为广泛，同步解调用于抑制载波的单边带和双边带信号的解调，它的特点是必须外加与载波相同的同频同相的电压。在无线电罗盘中检波中应用了锁相环，确保了相位的一致性。

作者：李杰 张菊 魏书生