Аналоговая модуляция интенсивности

Для аналоговой модуляции интенсивности весьма желательна линейная зависимость выходной мощности от управляющего напряжения. Однако, хотя фазовые модуляторы с высокой линейностью легкодоступны, модулятор интенсивности с линейной характеристикой все еще не разработан. Таким образом, общий подход к получению максимальной линейности заключается в использовании интерферометрического модулятора со сдвигом фазы —7г/2 радиан, что обеспечивает характеристику, показанную на При нулевом напряжении выход модулятора находится на уровне половинной мощности и при небольшой глубине модуляции характеристика практически линейна. Если глубина модуляции возрастает, эффекты нелинейности модулятора проявляются сильнее.

Стандартный способ оценки линейности аналогового модулятора заключается в следующем. Представим входное управляющее напряжение V(t) как суперпозицию двух синусоид с одинаковой амплитудой и частотами. Частотную характеристику можно получить из уравнения. Характеристика согласованного модулятора ухудшается при увеличении частоты, поскольку при фиксированном 1т амплитуда заряда Qm связана с частотой обратно пропорциональной зависимостью.

На практике может оказаться достаточно сложно добиться оптимальной характеристики для модулятора, согласованного на всей требуемой ширине полосы частот модуляции, поэтому часто необходим компромисс между частотной характеристикой модулятора и шириной полосы. В модуляторах с сосредоточенными параметрами часто применяются резистивное согласование на модулирующей частоте и трансформаторное согласование на полосе пропускания, как показано на рисунке. При первом максимальная характеристика достигается при постоянном токе и ширина полосы на уровне 3 дБ может быть выражена, где Rs — сопротивление источника. Следовательно, ширина полосы обратно пропорциональна длине электродов, и, поскольку согласующая цепь в данном случае диссипативна, оптимальная характеристика при согласовании не может быть получена. Для модулятора с C/L — 0,6 пФ/мм, Rs = 50 Ом и L = 4 мм ширина полосы на уровне 3 дБ равна 880 МГц. При трансформаторном согласовании на полосе пропускания согласующая цепь не диссипативна. Следовательно, длина электродов не влияет на максимум характеристики, которая оптимальна при средней частоте несущей, где она выше, чем при резистивном согласовании на модулирующей частоте. Однако длина влияет на ширину полосы.

См. также:  Многолучевая интерферометрия