Kolmoisvastaanotin

Abstract

Insinöörityö tehtiin Kajaanin ammattikorkeakoululle. Työn tarkoituksena oli suunnitella ja toteuttaa kolmoisvastaanotin radioaallon tulosuunnan ilmaisemiseen. Kajaanin ammattikorkeakoulun katolla sijaitsee kolme antennia, joten tarvitaan samaan laitteeseen kolme vastaanotinta, joilla vastaanotetaan kantoaaltoa samanaikaisesti ja niiden avulla määritetään kantoaallon tulosuunta.

Vastaanottimen tekniikkana käytettiin kytkindemodulaatiota. Työn tarkoituksena oli tutkia, kuinka hyvin kytkindemodulaatiotekniikalla tehty vastaanotin soveltuu radioaallon tehon mittaamiseen. Pohjana työlle käytettiin Daniel Richard Tayloen keksintöä, jossa ladataan ja puretaan kondensaattoria kytkinten avulla.

Ensimmäiseksi rakennettiin yksi vastaanotin. Sen suorituskykymittauksien perusteella voitiin hahmottaa, mitkä komponentit soveltuvat parhaiten kolmoisvastaanottimeen. Kolmoisvastaanottimessa käytetään analogiakytkintä, jolla puretaan ja ladataan kondensaattoria ohjaussignaalin tahdissa ja näin saadaan demodulointi onnistumaan. Kondensaattori toimii myös alipäästösuodattimena, jolla suodatetaan demoduloinnin aikana syntynyt summataajuus pois.

Kolmoisvastaanottimelle tehtiin suorituskykymittauksia Kajaanin ammattikorkeakoulun piirianalysaattorilla. Matemaattisesta esityksestä voitiin hahmottaa, että laite toimi muillakin sisään tulevilla taajuusalueilla kuin alun perin oli suunniteltu. Nämä muut ei-toivotut taajuusalueet saatiin kuitenkin estettyä suodattimen avulla ja laitteella voidaan vastaanottaa 3,579545 MHz:n lähetystä ja määrittää taajuuden tulosuunta.

This Bachelor’s thesis was commissioned by the Kajaani University of Applied Sciences. The purpose of the the-sis was to design and construct a triple receiver and to analyse the suitability of the coupler modulation for the measurement of the electromagnetic effect. The triple receiver consists of three separate receivers. These receiv-ers are intended to measure three different antennas at the same time to determine the arrival direction of the carrier.

The first stage was to design and construct a simple receiver. The final triple receiver was constructed on the basis of the simple receiver. As the technique of the receiver coupler modulation based on the invention of Daniel Richard Tayloe was used. The coupler charges and discharges the capacitor in step with the control sig-nal. In that way the modulation is made to succeed. The capacitor also serves as the filter.

The performance of the receiver was tested with an RF network analyzer and the results supported the theory. The triple receiver can be used to demodulate a 4 MHz carrier wave. With a little tuning it is also possible to re-ceive transmission of 3.579545 MHz.