В чем функциональная разница между смесителями DSB и 2SB и почему именно 2SB лучше подходит для радиоастрономии?

Aug 17 2020

Астрономия SE вопрос 2SB смеситель в радиоастрономии? спросили в 2014 году полностью:

В литературе по радиоастрономическим приборам я часто сталкиваюсь с типом смесителя, описываемым как «2SB». Я знаком с однополосными (SSB) и двухполосными (DSB) микшерами, но я никогда не изучал микшер 2SB.

Что такое микшер 2SB и чем он отличается от микшера DSB? В идеале я также хотел бы знать официальные ссылки, которые непосредственно относятся к теме для дальнейшего чтения.

Интересно, но его единственный ответ 2014 года, содержащий только ссылку, полностью:

2SB - это Dual Sideband, в отличие от DSB - Double Sideband. Вот пара статей, которые могут вас заинтересовать:

обновление 2SB, заменяющее DSB 1

документ, в котором упоминаются преимущества 2SB перед DSB 2

оставляет меня до сих пор не очень понимающим разницу между микшерами 2SB и DSB, ни точно, когда один из них предпочтет другой.

У меня сложилось впечатление, что микшеры DSB подавляют несущую, позволяя обеим боковым полосам проходить через один выход, в то время как микшеры 2SB дополнительно разделяют каждую боковую полосу на отдельный выход.

Вопросов):

  1. Является ли разделение двух SB на два выхода функциональной разницей между 2SB и DSB? Если нет, то что бы это было?
  2. В аннотации ко второй связанной статье говорится, что «основные преимущества смесителей 2SB заключаются в том, что они избегают спектральной путаницы и снижают эффективную температуру системы в два раза по сравнению с приемниками с двойной боковой полосой (DSB)». Можно ли достаточно просто объяснить, что это такое?

1 Hesper et al. Обновление смесителя с разделением боковых полос для диапазона 9 ALMA с 20-го Международного симпозиума по космической терагерцовой технологии, Шарлоттсвилл, 20-22 апреля 2009 г. 2 Откалиброванный цифровой спектрометр с разделением боковых полос для приложений радиоастрономии

2 Finger et al. Калиброванный цифровой спектрометр с разделением боковых полос для радиоастрономических приложений также доступен в Pub. Ast. Soc. Pac.

Ответы

1 TimWescott Aug 17 2020 at 09:15

Является ли разделение двух SB на два выхода функциональной разницей между 2SB и DSB? Если нет, то что бы это было?

Почти наверняка да, хотя кажется, что "микшер 2SB" попадает только в астрономические сайты. См. Рисунок из первой статьи, которую вы цитируете. Он ясно показывает, что две боковые полосы принимаются независимо.

По сути, вы получаете из этого два канала SSB, которые, предположительно, можно выбрать в нисходящем направлении.

В аннотации ко второй связанной статье говорится, что «основные преимущества смесителей 2SB заключаются в том, что они избегают спектральной путаницы и снижают эффективную температуру системы в два раза по сравнению с приемниками с двойной боковой полосой (DSB)». Можно ли достаточно просто объяснить, что это такое?

Спектральная путаница: смесители DSB берут боковую полосу выше несущей и боковую полосу ниже несущей и смешивают их одинаково с основной полосой. Выходной сигнал смесителя DSB представляет собой сумму преобразованного с понижением частоты USB и LSB, преобразованного с понижением частоты. Для некоррелированных сигналов добавляются мощность в USB и мощность в LSB.

Шумовая температура: шумовая температура является функцией отношения мощности шума к мощности полезного сигнала. Поскольку выходная мощность микшера DSB представляет собой сумму мощности LSB и USB, на его выходе присутствует шум от обеих этих боковых полос. Поскольку (исходя из контекста статьи) полезный сигнал находится только в одной боковой полосе, вы получаете мощность шума от двух боковых полос и сигнал от одной .

С микшером SSB (помните, что вы получаете два канала SSB из микшера 2SB) вы получаете мощность шума от одной боковой полосы и сигнал от одной боковой полосы. Таким образом, соотношение мощность / шум увеличивается вдвое - в результате вдвое снижается шумовая температура.