摘 要： 介紹遙測中的調頻技術和IRIG標準，說明了IRIG－E標準FM－FM調頻解調器的原理。主要對其中起關鍵作用的濾波器設計作了比較詳細的說明，同時也介紹了有關的一些產品和設計思路。

     關鍵詞：IRIG標準 FM解調 有源濾波器

    長期以來，在無線電遙測系統中，人們習慣采用頻分制和時分制兩種行之有效的復用方法。目前，國內的遙測設備也都采用這兩種復用方法。由于數字技術的高速發展，時分多路復用得到了越來越廣泛的應用，提出了各種各樣的實用方法。但是，FM－FM頻分遙測體制也以它獨特的優點而獲得廣泛的應用。特別是在中容量，速變信號測試中顯示了它的生命力。

    FM－FM系統的主要優點是抗干擾能力強，各通道的獨立性強，系統構成靈活、方便，能傳輸連續信號和速變信號等。FM一個顯著的優點是，在一個限定的無線信道帶寬上，在相同的數據通道下，FM的容量是PCM的兩倍。如果一個遙測系統只有幾個通道（比如15或20個通道），使用FM方式的造價要比PCＭ低1�牎�

    IRIG委員會在FM的標準中規定了可供選擇的等比帶寬（CBW）和比例帶寬（PBW）的副載波和頻偏值2�牎Ｎ覀兯�研制的解調器即為IRIG－CBW－E標準，通道中心頻率分別為128kHz，256kHz，384kHz，512kHz，640kHz和768kHz，頻偏32kHz。調制頻率的范圍為100Hz~25kHz。

    由于PLL鎖相環電路具有很好的調制跟蹤特性，所以目前一般的ＦＭ解調器都采用PLL電路來進行解調。各種PLL集成電路的特性較好，同時調試也非常方便。在接收機解調系統中，我們采用了LM565和CD4046兩種PLL集成塊。這是由于LM565的工作頻率低于500kHz，但它具有很好的寬帶調頻解調能力。在中心頻率低的三個通道的解調性能比較好。CD4046的中心頻率可以達到1MHz以上，可用于解調中心頻率高的三個通道。

   解調電路的結構如下圖1所示。

     R1、R2和Ｃ構成PLL的環路濾波器。在電路設計中，環路濾波器的設計比較重要，有關此方面的設計方法可參考[3]。

   1 分路濾波器

    分路濾波器用來從輸入的復用信號即多路和信號中分選出每一路調頻信號。應盡量濾除其他通道的影響。分路濾波器的中心頻率對應為通道的副載頻。由于它的性能直接影響到解調輸出的信號質量，所以在解調系統中，這一環節的設計非常重要。

    分路濾波器采用對偶放大器帶通（DABP）電路結構，每一節濾波器電路階次為2，每一通道的分路濾波器由4個帶通濾波器節即８階濾波器構成，每一節電路圖如圖2所示。

    該電路與其他包含兩個放大器的電路相比，可以得到關于Q值的良好性能，且靈敏度低、適應性強。其傳遞函數由下式給出：

     

    如果兩個放大器的帶寬幾乎相等，則Q值偏離設計值極小。由于兩個放大器相互之間能很好的匹配，所以每個濾波器節可使用對偶放大器。

    這一電路一個非常好的特性在于諧振頻率和Q值可以獨立地調整。調整時，首先調節R2使諧振頻率為fr，然后調節電阻R1使Q值為要求值而不影響諧振頻率。

    對偶放大器帶通電路對設計Q值和頻率范圍很寬的濾波器是很有用的，元件的靈敏度低，諧振頻率與Q值容易調整，元件值范圍小。

    在實際應用中，還要在上述電路后加放大電路。以便調整輸出增益。

    根據我們試驗的結果，表明DABP這種濾波器比VCVS、雙二次等其他形式的帶通濾波器更穩定。

    用此電路構成的8階帶通濾波器具體采用巴特沃思、切比雪夫或橢圓函數濾波器的形式，應視具體情況而定。我們所用的是巴特沃思型，這是因為考慮到線性相位的問題。同時在設計過程中，可以利用文獻[4]中的公式和表格進行設計，但目前有一些現成的濾波器設計軟件都能完成此功能。我們使用的是Linear公司產品光盤中所附