MC3-1350-杂散发射是指
【题目编号】MC3-1350
【题目】杂散发射是指:
【答案】ABC(多选题)
[A]必要带宽之外的一个或多个频率的发射,其发射电平可降低而不致影响相应信息的传输
[B]杂散发射包括谐波发射、寄生发射
[C]杂散发射包括互调产物、变频产物
[D]杂散发射包括谐波发射、带外发射
考点速览
这道题考杂散发射的定义与构成。国际电信联盟《无线电规则》给杂散发射的表述包含两层:位置上落在必要带宽之外,性质上电平可以降低而不影响信息传输。题目前三项分别对应定义本身、谐波发射与寄生发射、互调产物与变频产物;第四项把带外发射也算进杂散发射,是唯一错项,也是全题唯一的判断点。
定义里的两个要件
第一要件是位置:必要带宽之外。必要带宽(necessary bandwidth)指刚好能保证信息在规定条件下传输所需的频带宽度,它是区分有用与无用的尺子。第二要件是性质:这部分发射的电平可以降低而不致影响相应信息的传输。
这句话看似平淡,实际是杂散发射与带外发射的分水岭。可以降低,意味着它不承载信息,是无用副产品,工程上可以放心地用滤波、屏蔽、去耦把它压下去;如果降低它会伤到信息,那它属于调制过程的直接产物,归入带外发射。定义里那句可以降低,正是判别的钥匙。
必要带宽怎么算
判位置之前得先把必要带宽划出来,这一步不能凭感觉估。调频话务这类发射,工程上用卡森公式(Carson's rule)估算:必要带宽约等于最高调制频率的两倍加上频偏的两倍。取最高调制频率三千赫兹、频偏三千赫兹,必要带宽约十二千赫兹。单边带话务的必要带宽大致等于音频基带宽度,通常按三千赫兹上下取。数字调制的必要带宽由符号率与成形滤波的滚降系数共同决定,符号率越高、滚降越平缓,占用的带宽越宽。必要带宽定了,哪些频率算带外、哪些算杂散才有依据。
带外发射与杂散发射的分界
把无用发射按位置排开,从中心往外的顺序是必要带宽、带外发射、杂散发射。带外发射(out-of-band emission)紧贴必要带宽,由调制过程本身产生:调频信号的旁频、单边带信号的互调边带、数字调制因成形滤波不理想而溢出的频谱都属于这一类。它降不下去,数字信号的频谱旁瓣由符号成形决定,要压就得牺牲误码性能或增加带宽。杂散发射(spurious emission)离开必要带宽较远,更像电路缺陷的产物,可以无代价抑制。
标准给两者的限值也不同,杂散发射的限值通常更严:它可能落到别的业务频段上造成有害干扰,而抑制它不必付出传输性能的代价。给发射机做指标测试时,先按发射类别算出必要带宽,再按频率偏移量把测得的无用发射分别归入带外或杂散,两套限值分开套用。
杂散发射都包括什么
谐波发射是载波整数倍频率上的产物,二次、三次谐波最突出。来源是器件与电路的非线性:放大器在大信号下压缩、丙类功放的导通角、变容二极管的电容变化、磁芯饱和,都会把正弦波削出谐波。寄生发射则来自寄生振荡与不良耦合:放大器在某频段自激、印制板上两条走线之间形成寄生电容、屏蔽不良导致本振信号泄漏到输出端。
互调产物由两个或更多信号在非线性器件上混合产生,频率落在各输入频率的整数组合上。发射机末级同时放大自己的信号与邻近台站的强信号时会产生发射机互调,接收机前端在强信号下会产生接收机互调,两者都可能把产物落到有用频段里。变频产物来自混频、倍频、分频等频率变换环节泄漏出来的无用组合频率,锁相环的参考频率泄漏、混频器的镜像与和差组合都属于这一类。
杂散怎么测,又怎么压
测杂散的标准做法是把发射机接假负载,用频谱仪逐段扫出落在限值线以上的产物。测大功率发射机时,频谱仪前面必须串衰减器和带通滤波器,否则强载波会把仪器前端推入非线性,屏幕上那些互调产物其实来自仪器自身,属于典型的自欺欺人。
抑制手段要按成因选。谐波靠滤波:一百瓦短波机后面接一只截止频率略高于最高工作频率的低通滤波器,二次、三次谐波能压掉三四十分贝。互调靠提高线性度:加大末级静态电流、采用推挽或负反馈、降低单管增益、控制激励电平,把工作点从压缩区拉回线性区;多台发射机共用天线时要拉开频率间隔或加装隔离器。寄生振荡靠布局与去耦:电源进线加穿心电容与铁氧体磁环,屏蔽腔分格,高增益级之间加隔离,接地取单点、避免形成环形地回路。
逐项辨析
选项 A 是定义原文的完整复述:必要带宽之外的一个或多个频率的发射,其电平可降低而不影响相应信息的传输,正确。
选项 B 说杂散发射包括谐波发射、寄生发射。两者都是典型的非线性产物与自激产物,落在必要带宽之外又可以被抑制,正确。
选项 C 说杂散发射包括互调产物、变频产物。互调与变频同属频率变换过程的副产物,可以靠滤波、屏蔽、提高线性度压制,正确。
选项 D 说杂散发射包括谐波发射、带外发射。前半段对,后半段错:带外发射与杂散发射是并列的两类无用发射,标准定义明确把带外发射排除在杂散发射之外。把紧邻必要带宽、降低了会伤信息的带外发射塞进杂散范畴,概念就串了。这一项错误。
应试要点
一条定义、两个包括、一个不包括:定义是必要带宽之外且电平可降低而不影响信息传输;包括谐波发射、寄生发射、互调产物、变频产物;不包括带外发射。看到把带外发射归到杂散门下,直接判错。