مواصفات المستقبلات اللاسلكية

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

تدلّ مواصفاتُ مُستقبِلٍ ما على كيفيّة أدائه لما نرغب به.

نورِد فيما يلي أربعاً من المواصَفات الرئيسة التي يذكرها ويناقشها غالباً مهندسو المُستقبِلات اللاسلكيّة وتقنيّوها ومُصنِّعوها.

1- الحساسية (Sensitivity): تُكمِّم هذه المواصَفةُ عددَ المكروفولطات (الجزء من المليون جزء للفولط، ونرمز له بـ μV) الواجِبِ تواجدُها عند مطرافَي الهوائيّ لإنتاج قيمةٍ محدّدةٍ لـنسبةِ الإشارة ٍإلى الضجيج (S/N) أو لـنسبةِ الإشارةٍ والضجيجٍ إلى الضجيج (S+N/N) من أجل المستمِع.

تعتمد الحساسيّة إلى حدّ ما على اكتساب طرف النهاية الأماميّة، ولكن مقدار الضجيج الذي يولِّده ترانزستور طرف النهاية الأماميّة أكثر أهمّيّةً لأن المراحل التالية تُضخِّم خرجَ ضجيجِ طرف النهاية الأماميّة بالإضافة إلى تضخيمها لخرج الإشارة.

2 الانتقائيّة (Selectivity): يتمّ تحديدُ عرضِ حزمة تمرير المُستقبِل (الحيز المسموح به لتردّدات الإشارة من أجل المرور عبر المنظومة في لحظةٍ زمنيّة معطاة ما) بواسطة منتقٍ مسبق في مراحِل تضخيم الـ RF الباكِرة، ثمّ يتمّ تضييقُه بواسطة مرشّحات في مراحِل التضخيم المتأخّرة.

يجعل المنتقيُ المسبق المُستقبِلَ حسّاساً ضمن حيز تردّديّ يغطّي قيمةَ تردّد الإشارة المنشود زيادةً أو نقصاناً بمقدار بضعة أجزاء من المئة. يُمرِّر مرشِّحُ حزمةٍ ضيّقة في مرحلةٍ متأخّرة الإشارةَ المنشودةَ فقط؛ بينما يتمّ رفضُ جميع الإشارات في القنوات المجاورة.

3- عامِل الضجيج (Noise Figure): تُكمِّم هذه المواصَفةُ مقدارَ الضجيج الذي يولِّده المذياع ضمن داراته نفسِها (مقابل الضجيج المتأتّي من البيئة الخارجيّة).

في الحالة العامّة، كلّما نقص الضجيج الداخليّ الذي يولِّده المُستقبِل انخفض عامِل الضجيج وازدادت نسبةُ الإشارة إلى الضجيج S/N. يغدو عامِل الضجيج ذا أهمّيّةٍ متزايدة عندما ترتفع قيمة التردّد المُستلَم، ويصبح ذا أهمّيّة جمّة عند تردّدات تعلو قيمةَ 30 ميغا هرتز تقريباً.

4- الحيز الديناميكي (Dynamic Range): تُكمِّم هذه المواصَفةُ المدى الذي يمكن لمُستقبِلٍ المحافظةُ فيه على سعة خرجٍ ثابتة تقريباً -دون التأثير مع ذلك على حساسيّته المُصنَّفة- وذلك بوجود إشاراتٍ تتنوّع شدّاتُها من ضعيفةٍ جداً إلى فائقة العلو. يمكن لإشاراتٍ ضعيفة في مُستقبِلٍ بحيز ديناميكي سيِّئ أن تَلِجَ الدارةَ بشكلٍ ممتاز شريطةَ غياب إشاراتٍ قويّة عند التردّدات المجاورة، ولكن وجودَ إشارةٍ قويّة مجاورة سوف يغمر مُضخِّم (أو مُضخِّمات) التردّد المتوسّط IF ويمحو الإشارةَ الضعيفة.