4.3.2 微放电引起多载波信号互调分量
微放电是一个非线性过程。当几个载波同时通过一个非线性网络时,在输出端会产生一些互调产物。对于多载波,通过发生微放电的网络时,由于微放电的作用,会出现互调信号。互调信号位于接收通带内,会干扰传输信号。
对于一个收发双工器,微放电主要由发射信号引起,发射信号相比于接收信号,功率电平较高。假设引起微放电的发射信号电压是AV,频率是f1(相对称之为大信号),接收信号电压是BV,频率是f2(相对称之为小信号),那么发生微放电时,放电电流中包含频率f1与f2的互调信号,接收到的互调信号中最大的是位于发射信号最近的三阶互调(2f1-f2)产物。运用前面谐波分量的计算方法,将两种信号代入功率和电极电流关系式,可得到频率分量和放电幅度的关系式。对系数进行设定,可以得到近似关系式。表4-1是表征信号和调制能量与放电能量之间的等效关系。
表4-1 信号和调制能量与放电能量之间的关系
续表
从表4-1中可以看出,如果微放电过程中没有非线性作用,频率f1、f2将是原来的幅度。由于微放电存在非线性作用,信号能量发生迁移,微放电时信号能量和幅度等效为表中的等价形式。为了明显看出信号不同频率之间的影响关系,根据测试数据获取的系数值,令0.75a3=0.49,则得到第三列关系式。从以上可以看出,发生放电后f2信号的幅度变为1.98B(约为放电前幅度B的2倍)。两个信号的变化表明,在这两个信号之间有很强的幅度调制迁移变化,或者理解为信号A有压缩B信号的趋势。幅度表明了信号放电时能量的迁移转变,增加的电极电流增加了电路损耗,需要精确地计算信号能量损失,需要确切测得耦合的微放电电极的信号能量。从表中还可以看出,调制信号2f1-f2的幅度和信号f2的幅度B成比例关系。微放电会引起多载波信号互调产物,且互调产物和信号幅度有比例对应关系。