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

　　雙平衡混頻器可以用作二極管低電平調(diào)幅電路，其原理可參照二極管環(huán)形調(diào)制器。這是雙平衡混頻器用作調(diào)幅調(diào)制器的特殊用法，和混頻器的普通用法不同，需要特殊應(yīng)用。混頻器用作調(diào)幅調(diào)制器時(shí)，射頻信號(hào)從RF（射頻）端口輸入，音頻信號(hào)從IF（中頻）端口輸入，調(diào)制信號(hào)從LO（本振）端口輸出。而用作混頻器時(shí)，輸入信號(hào)是從RF和LO端口輸入，IF端口作為輸出。這是主要的不同。當(dāng)然，接口方式不同，功能也就不同。

　　本文選用mini-circuits公司的ADE-1ASK來(lái)進(jìn)行幅度調(diào)制。ADE-1ASK是一種雙平衡混頻器，LO功率為+7dBm時(shí)，LO和RF端口輸入頻率范圍為2~600MHz，IF端口輸入頻率范圍為DC~600MHz，完全覆蓋航向和下滑頻段（航向頻段為108~112MHz，下滑頻段為328~336MHz），音頻信號(hào)為90Hz和150Hz的合成信號(hào)，也滿足IF端口的輸入條件。該混頻器的1dB壓縮點(diǎn)輸入功率為+1dBm. 音頻信號(hào)要疊加上DC，因此通過加法器結(jié)合，為了調(diào)試方便，在輸入處各自放一個(gè)電位器來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)。其中，加法器中的運(yùn)放選用MC1458I.在各端口間都做一些濾波處理。

　　功放管選擇mini-circuits公司的ERA-8SM+，該功放管是單片放大器，頻率DC~2GHz，增益為+31.5dB，1dB壓縮點(diǎn)輸出功率為+12.5dBm 3.7V供電，兩端口為50Ω內(nèi)部匹配阻抗。

　　接著用ADS軟件仿真并設(shè)計(jì)了一個(gè)四階的低通濾波器，用于抑制二次諧波和三次諧波。

　　航向電路和下滑電路的頻段不同，它們的主要區(qū)別是濾波網(wǎng)絡(luò)。不同的元件值分別為：航向電路中，L1=L4=L5=L6=L7=68nH，C3=C4=C14=C18=39pF，C15=C16=C17=82 pF;下滑電路中，L1=L4=L5=L6=L7=1 8nH， C3=C4=C14=C18=12pF，C15=C16 =C17=27pF.

　　3 調(diào)試與測(cè)試結(jié)果

　　電路板裝配完成后，經(jīng)過一些調(diào)試，常溫條件下測(cè)得的結(jié)果如下：

　　通過Agilent的DSO6034A示波器觀測(cè)，音頻信號(hào)與DC的大小必須搭配合適才能保證調(diào)制波形不失真，DC輸入在40~60mV之間為最佳，音頻信號(hào)一般在200mVp-p（峰峰值）以內(nèi)。由Agilent的E4417A功率計(jì)測(cè)得，輸出功率為+6dBm，平坦度在0.5dB以內(nèi)。通過單位自制的ILS/VOR/MKR信號(hào)分析儀測(cè)得，不失真情況下，幅度調(diào)制深度能達(dá)到90%以上。由 Agilent的E4407B頻譜儀測(cè)得，二次諧波抑制達(dá)到-80dB以下，三次諧波抑制達(dá)到-90dB以下。

　　4 結(jié)論

　　本文用混頻器實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅調(diào)制器的功能，驗(yàn)證了這種方案的可行性。實(shí)現(xiàn)了儀表著陸系統(tǒng)測(cè)試儀航向信標(biāo)和下滑信標(biāo)的90Hz和150Hz的音頻幅度調(diào)制，不失真情況下調(diào)制深度能達(dá)到90%以上；實(shí)現(xiàn)了航向和下滑信標(biāo)調(diào)制信號(hào)的功率放大，輸出功率+6dBm;常溫測(cè)試的平坦度0.5dB以內(nèi)；諧波抑制達(dá)到-80dB以下。指標(biāo)滿足儀器要求。