Quel est le principe d'application des diodes dans les systèmes d'antennes actives?

1. Aperçu des systèmes d'antenne actifs
(1) Composition de base
Le système d'antenne actif se compose principalement d'un tableau d'antenne, d'un module final RF Front -, du module de traitement du signal numérique et du module d'alimentation. Le réseau d'antennes est responsable de la réception et de la transmission de signaux d'ondes électromagnétiques; Le module final RF Front - comprend des amplificateurs de bruit bas -, des amplificateurs de puissance, des filtres, etc., qui sont utilisés pour amplifier, filtrer et les signaux de processus; Le module de traitement du signal numérique effectue un traitement numérique sur les signaux analogiques pour atteindre des fonctions telles que la modulation et la démodulation, la formation de faisceau, etc.; Le module d'alimentation fournit une alimentation stable pour l'ensemble du système.
(2) principe de travail
En mode de réception, le réseau d'antennes reçoit des signaux d'onde électromagnétiques dans l'espace et les convertit en signaux électriques faibles. Ces signaux électriques sont amplifiés par l'amplificateur de bruit bas - du module final RF Front - et transmis au module de traitement du signal numérique pour un traitement ultérieur, en restant finalement les informations d'origine. En mode transmission, le module de traitement du signal numérique module les informations à transmettre, l'amplifie à travers l'amplificateur de puissance du module final RF Front -, puis convertit le signal électrique en un signal d'onde électromagnétique à travers le réseau d'antenne à transmettre en espace.
2. Le principe d'application des diodes dans les systèmes d'antenne actifs
(1) Modulation du signal et démodulation
Dans le processus de modulation du signal et de démodulation des systèmes d'antennes actifs, les diodes jouent un rôle important. Prenant la diode de mélange comme exemple, dans un récepteur de superhétérodyne, la diode de mélange est utilisée pour mélanger le signal RF reçu avec le signal généré par l'oscillateur local pour produire un signal de fréquence intermédiaire. Les diodes de mélange utilisent leurs caractéristiques non linéaires pour permettre à deux signaux d'entrée d'interagir dans la diode, générant des signaux de fréquence de somme et de différence. En sélectionnant un filtre approprié, le signal de fréquence intermédiaire souhaité peut être extrait, réalisant ainsi la conversion du signal. À l'extrémité de transmission, la diode de mélange peut également être utilisée pour la conversion UP pour moduler le signal de bande de base sur le support RF.
(2) Contrôle de puissance
Le contrôle de la puissance est l'une des technologies clés des systèmes d'antennes actives, qui peuvent ajuster dynamiquement la puissance de transmission en fonction de facteurs tels que la distance de communication et la qualité du signal pour améliorer la capacité et la plage de couverture du système, tout en réduisant les interférences à d'autres utilisateurs. Les diodes peuvent être utilisées comme atténuateurs variables dans le contrôle de la puissance. Par exemple, la diode PIN est une diode de commande de puissance couramment utilisée, et son impédance peut être ajustée en modifiant la tension de biais CC appliquée. Lorsque la tension de polarisation directe augmente, la résistance de la diode PIN diminue et l'atténuation du signal diminue; Au contraire, lorsque la tension de polarisation directe diminue, la résistance augmente et l'atténuation du signal augmente. En contrôlant précisément la tension de biais de la diode PIN, un contrôle précis de la puissance de transmission peut être obtenu.
(3) Contrôle du commutateur
Dans les systèmes d'antennes actives, il est souvent nécessaire de basculer entre différents chemins de signal pour atteindre des fonctions telles que la formation de faisceau et la réutilisation de fréquence. Les diodes peuvent servir d'éléments de commutation pour obtenir une commutation rapide des chemins de signal. Les diodes Schottky ont une chute de tension avant faible et une vitesse de commutation rapide, ce qui les rend adaptées aux applications de commutation de fréquence élevées -. À l'état de marche / désactivé, la résistance directe de la diode Schottky est très petite, équivalente à la conduction; Dans la coupe - hors de l'état, sa résistance inverse est très grande, équivalente à la déconnexion. En appliquant une tension appropriée dans le circuit de commande, la conduction et le coupure des diodes Schottky peuvent être contrôlées, réalisant ainsi la commutation de chemin de signal.
(4) Suppression harmonique et sélection de fréquence
Dans les systèmes d'antennes actives, la présence de dispositifs non linéaires peut générer des signaux harmoniques, qui peuvent avoir des effets négatifs sur les performances du système, tels que l'interférer avec la communication dans d'autres bandes de fréquences. Les diodes peuvent être utilisées pour la suppression harmonique et la sélection de fréquences. Par exemple, en utilisant les caractéristiques non linéaires des diodes, les circuits de suppression harmoniques peuvent être conçus. En sélectionnant l'état de travail et les paramètres de circuit appropriés des diodes, les signaux harmoniques peuvent être supprimés. Pendant ce temps, les diodes peuvent également être combinées avec des inductances, des condensateurs et d'autres composants pour former des filtres, permettant le passage sélectif de signaux de fréquence spécifiques et améliorant la sélectivité de fréquence du système.
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