Qual è la differenza funzionale tra i mixer DSB e 2SB e perché esattamente 2SB sarebbe migliore per la radioastronomia?

Aug 17 2020

Il mixer 2SB di Astronomy SE in radioastronomia? chiesto nel 2014 nella sua interezza:

Nella letteratura sulla strumentazione della radioastronomia, mi imbatto frequentemente in un tipo di mixer descritto come "2SB". Ho familiarità con i mixer single-sideband (SSB) e double-sideband (DSB), ma non ho mai studiato un mixer 2SB.

Cos'è un mixer 2SB e come si confronta con un mixer DSB? Idealmente, vorrei anche conoscere riferimenti formali che affrontano direttamente l'argomento per ulteriori letture.

è interessante, ma è l'unica risposta del 2014 con solo link nella sua interezza:

2SB è Dual Sideband, al contrario di DSB - Double Sideband. Ecco un paio di documenti che potresti trovare pertinenti e interessanti:

un aggiornamento 2SB che sostituisce un DSB 1

un documento che menziona i vantaggi di 2SB rispetto a DSB 2

mi lascia ancora non capire veramente la differenza tra i mixer 2SB e DSB né esattamente quando uno sceglierebbe uno sull'altro.

La mia impressione è che i mixer DSB sopprimono la portante consentendo il passaggio di entrambe le bande laterali attraverso una singola uscita, mentre i mixer 2SB separano ulteriormente ciascuna banda laterale in un'uscita separata.

Domande):

  1. La separazione dei due SB su due uscite è la differenza funzionale tra 2SB e DSB? In caso contrario, quale sarebbe?
  2. L'abstract del secondo documento collegato afferma che i "principali vantaggi dei mixer 2SB sono di evitare la confusione spettrale e di diminuire la temperatura effettiva del sistema di un fattore due rispetto ai ricevitori a doppia banda laterale (DSB)". È possibile spiegare in termini abbastanza semplici di cosa si tratta?

1 Hesper et al. Un aggiornamento del mixer per la separazione della banda laterale per ALMA Band 9 dal 20th International Symposium on Space Terahertz Technology, Charlottesville, 20-22 aprile 2009 2 Uno spettrometro digitale calibrato per la separazione della banda laterale per applicazioni di radioastronomia

2 Finger et al. Presso il Pub è inoltre disponibile uno spettrometro digitale calibrato con separazione di banda laterale per applicazioni di radioastronomia . Ast. Soc. Pac.

Risposte

1 TimWescott Aug 17 2020 at 09:15

La separazione dei due SB su due uscite è la differenza funzionale tra 2SB e DSB? In caso contrario, quale sarebbe?

Quasi certamente sì, anche se sembra che gli unici successi ottenuti dal "mixer 2SB" siano per i siti di astronomia. Guarda la figura, dal primo articolo che citi. Mostra chiaramente due bande laterali ricevute in modo indipendente.

Fondamentalmente, stai ottenendo due canali SSB da questo, che, presumibilmente, possono essere selezionati a valle.

L'abstract del secondo documento collegato afferma che i "principali vantaggi dei mixer 2SB sono di evitare la confusione spettrale e di diminuire la temperatura effettiva del sistema di un fattore due rispetto ai ricevitori a doppia banda laterale (DSB)". È possibile spiegare in termini abbastanza semplici di cosa si tratta?

Confusione spettrale: i mixer DSB prendono la banda laterale sopra la portante e la banda laterale sotto la portante e le mescolano equamente alla banda base. L'uscita di un mixer DSB è la somma dell'USB downconverted e dell'LSB downconverted. Per i segnali non correlati, vengono aggiunti l'alimentazione nell'USB e l'alimentazione nell'LSB.

Temperatura del rumore: la temperatura del rumore è una funzione del rapporto tra la potenza del rumore e la potenza del segnale desiderata. Poiché la potenza di uscita del mixer DSB è la somma della potenza LSB e USB, la sua uscita ha il contributo del rumore da entrambe queste bande laterali. Poiché (in base al contesto dell'articolo) il segnale desiderato si trova in una sola banda laterale, stai ricevendo la potenza del rumore da due bande laterali e il segnale da una .

Con un mixer SSB (ricorda che prendi due canali SSB dal mixer 2SB) ottieni la potenza del rumore da una banda laterale e il segnale da una banda laterale. Quindi il rapporto potenza / rumore è raddoppiato, il che si traduce nella dimezzamento della temperatura del rumore.