Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/268

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


§ 9-2]

ЛАЗЕРНЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ

267

ем нагрузки фотодетектора и шумом следующего за ним усилителя. Для таких приемников

(9‘5)

Мощность внешнего фона

(9’б)

гдеБ(Я)—яркость фона, Вт*м_2*стерад-1Х Хмкм-1; Йпр — эффективный телесный угол, из кбторого излучение попадает в приемник; АХ— полоса пропускания оптического тракта, мкм.

Рис. 9-5. Типы приемных антенн приемников прямого детектирования.

а — фокусирующего типа; б — коллимирующего типа.

Телесный угол приблизительно равен квадрату плоского угла диаграммы приема Qnp=0np- Величина плоского угла определяется типом используемых приемных ан- тен. '

На рис. 9-5 показаны два типа приемных оптических антенн. Антенна фокусирующего .типа (рис. 9-5, а) фокусирует принятую энергию в «точку» (фокальное пятно) на поверхности фотодетектора. Фотодетектор с диаметром йф устанавливается в фокальной плоскости линзы; угол поля зрения приемника

где F — фокусное расстояние линзы; йл — диаметр фокального пятна. При приеме монохроматической волны размер сфокусированного пятна определяется дифракцией и равен:

где rfnp — диаметр линзы.

Если размер дифракционного пятна много меньше, чем диаметр чувствительной поверхности фото детектор а, то

Угол поля зрения при использовании антенны коллимирующего типа (рис. 9-5, б) связан с углом поля зрения фотодетектора

где Fi и f2 — фокусные расстояния коллимирующих линз.

В супергетеродинном приемнике в качестве смесителя могут быть использованы любые типы фотодетекторов. Среднее значение тока промежуточной частоты при условии, что мощность гетеродина Рг значительно превышает мощность сигнала Рс [1.2]:

Усиление мощности гетеродинного преобразователя

где Ry — входное сопротивление УПЧ.

Для эффективного смешения необходимо выполнить ряд специфических требований: излучения сигнала и гетеродина должны иметь одинаковую поляризацию, размеры поперечных сечений лучей сигнала и гетеродина должны совпадать, необходимо выдерживать параллельность волновых фронтов сигнала и гетеродина (допустимое угловое расхождение составляет Х/d, рад, где d — диаметр площади фотодетектора, перекрываемой сигнальным и гетеродинным пучками), гетеродин должен работать в одномодовом и одночастотном режимах.

Минимально обнаруживаемый сигнал определится из (9-3) заменой эффективного значения тока фотодетектора на /Пр. Тогда чувствительность супергетеродинного приемника

При достаточно большой мощности гетеродина второй член, учитывающий тепловой шум нагрузки и усилителя, а также дробовой шум, обусловленный фоновым излучением и темновым током, становится малым. Тогда при F(M) = 1 и С/Ш= 1 мощность Рс.мин определит пороговую чувствительность супергетеродина, Вт,