儀表著陸系統(tǒng)測(cè)試設(shè)備調(diào)制功放的設(shè)計(jì)方案

幅度調(diào)制和功放是儀表著陸系統(tǒng)測(cè)試設(shè)備必不可少的一部分。文章對(duì)其進(jìn)行了初步的設(shè)計(jì)。通過對(duì)雙平衡混頻器的特殊應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅調(diào)制器。加了一級(jí)功放，并用ADS軟件仿真并設(shè)計(jì)了一個(gè)四階的低通濾波器。各項(xiàng)指標(biāo)符合要求。

　　0 引言

　　一般調(diào)幅調(diào)制器都用模擬乘法器來實(shí)現(xiàn)，把混頻器用作調(diào)幅調(diào)制器的很少。

　　ILS（Instrument Landing System）儀表著陸系統(tǒng)是國(guó)際范圍內(nèi)被廣泛運(yùn)用于航空器進(jìn)近和著陸的一種輔助導(dǎo)航設(shè)備，在國(guó)內(nèi)的機(jī)場(chǎng)使用也相當(dāng)普遍。這個(gè)系統(tǒng)由機(jī)載航向、下滑、指點(diǎn)信標(biāo)接收機(jī)和地面航向、下滑、指點(diǎn)信標(biāo)發(fā)射機(jī)組成，它為飛機(jī)提供對(duì)準(zhǔn)跑道的航向信號(hào)和指導(dǎo)飛機(jī)下降的下滑道信號(hào)，再加上適當(dāng)?shù)木嚯x指示信號(hào)，使飛機(jī)能在低的能見度和惡劣天氣條件下借助這些儀表提供的信號(hào)指示安全著陸，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的安全盲降。而儀表著陸系統(tǒng)的測(cè)試是ICNI設(shè)備的功能之一。 ICNI（Integrated Communication/Navigation/Identificat ion），全稱是綜合通訊導(dǎo)航辨認(rèn)系統(tǒng)。調(diào)制功放是ICNI設(shè)備儀表著陸系統(tǒng)測(cè)試中發(fā)射單元的必不可少的一部分。

　　1 幅度調(diào)制的基本原理

　　設(shè)調(diào)制信號(hào)為單一頻率的余弦波，有

　　Ua（t）=（Uam*Cos（2πfa*t） （1）

　　載波信號(hào)為

　　Uc（t）=（Ucm*Cos（2πfc*t） （2）

　　由于實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制后載波頻率保持不變，調(diào)幅波的振幅和調(diào)制信號(hào)成正比，設(shè)載波信號(hào)的初相位為0，則已調(diào)波的表達(dá)式為

　　UAM=Ucm*［（1+Ma*Cos（2πfa*t+ψ）］*Cos（2πfc*t）

　　=Ucm*Cos（2πfc*t）+Ma*Ucm*Cos［2π（fc+fa）*t+ψ］/2+Ma*Ucm*Cos［2π（fc-fa）*t-ψ］/2 （3）

　　其中UAM是調(diào)制幅度，Ucm是載波幅度，Ma是調(diào)制度，fa是音頻信號(hào)的頻率，ψ是音頻信號(hào)的初相位，fc是載波信號(hào)的頻率，t是時(shí)間。

　　如果調(diào)幅電壓所帶的負(fù)載為電阻R，則載波功率為

　　P0=Ucm2/2R （4）

　　邊頻功率為

　　P1=P2=（Ma*Ucm/2）2/2R=（Ma2/4）*P0 （5）

　　調(diào)幅波輸出的平均總功率為

　　P總=P0+P1+P2=（1+Ma2/2）*P0 （6）

　　式（6）表明，調(diào)幅波輸出平均總功率不只是由載波功率決定的，還和調(diào)制度有關(guān)。載波功率一定時(shí)，總輸出功率隨著調(diào)制度的增大而增大。