當(dāng)接收機(jī)使用磁場(chǎng)性天線如磁棒天線和框狀天線時(shí)，為了測(cè)試方便，改用場(chǎng)強(qiáng)計(jì)量靈敏度，于是公式變成

h_e是天線的等效高度。磁性天線的等效高度是

其中 k是與線圈長(zhǎng)度和位置有關(guān)的參數(shù)，f是頻率，S 線圈截面積，N是線圈圈數(shù)，μ_CT是磁棒的軸心導(dǎo)磁率。

框型天線的有效高度是

h_ec=k·f·S·N

可見(jiàn)應(yīng)用磁場(chǎng)性天線時(shí)，提高靈敏度除了減小天線等效電阻和降低噪聲系數(shù)外還應(yīng)盡可能提高天線的等效高度。因?yàn)樵诖艌?chǎng)性天線中天線和線圈合為一體，還應(yīng)該從輸入回路入手，減少LC回路的插入損耗，天線與輸入回路的匹配等等。用這些方法才能設(shè)計(jì)出高靈敏度的機(jī)器，這在一次變頻和二次變頻的機(jī)器上都是適用的，而與變頻次數(shù)無(wú)關(guān)。上世紀(jì)八十年代，超動(dòng)態(tài)寬頻響電路的發(fā)明人之一的曹錦馨老師，曾為邊疆部隊(duì)設(shè)計(jì)過(guò)一個(gè)一次變頻的小型便攜式中、短波收音機(jī)春雷3P5，它的20分貝靈敏度指標(biāo)如下：

中波：0.06 mV/m  (200mm MX 磁棒)
短1：0.03～0.04 mV/m      (3.9～8.5MHz, 45mm NX40 磁棒+ 600 cm² 方框)
短2：0.022～0.035 mV/m　  (8.5～18MHz, 高Q線圈＋600 cm² 方框)
  2.2～3μV            (8.5～18MHz, 85cm 拉桿)
動(dòng)態(tài)范圍：不小于500 mV/m
單信號(hào)選擇性：55～60 dB

這是一臺(tái)比超動(dòng)態(tài)寬頻響廉價(jià)的優(yōu)秀機(jī)器，雖然動(dòng)態(tài)和頻響不如前者，但靈敏度極高，結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單，它的靈敏度指標(biāo)不但使當(dāng)時(shí)的軍機(jī)和專業(yè)通訊機(jī)汗顏，即使現(xiàn)代的DSP接收機(jī)也甘拜下風(fēng)。遺憾的是當(dāng)年主管當(dāng)局認(rèn)為3P5偷聽(tīng)敵臺(tái)太清楚了，沒(méi)有批準(zhǔn)生產(chǎn)。

7、二次變頻與選擇性的誤區(qū)

認(rèn)為二次變頻能提高選擇性的理由是它具有更多的選頻回路，所以選擇性好。嚴(yán)格地講這種說(shuō)法也是錯(cuò)誤的。圖3是描述超外差收音機(jī)選擇性的嗩吶模型。從模型看出，通頻帶最窄的位置是讓有用信號(hào)通過(guò)，通頻帶較寬的位置是阻止鄰頻信號(hào)通過(guò)。為滿足第一個(gè)功能，可以增加選頻回路的數(shù)量，因?yàn)榭傔x擇性等于每個(gè)LC回路選擇性值的分貝之和。

從表面上看，二次變頻有較多的LC回路，但依靠LC數(shù)量提高的選擇性只表明了對(duì)有用信號(hào)偏移中心頻率的衰減能力，稱單信號(hào)選擇性，符合模型的第一功能。因?yàn)樵谑章?tīng)廣播時(shí)每個(gè)頻道都可能有信號(hào)存在，我們不但要求處于通帶中心的接收信號(hào)要清晰可聞，而且還要求偏離中心±9KHz或±10KHz的鄰頻信號(hào)不能與接收信號(hào)產(chǎn)生差拍嘯叫，這是模型的第二個(gè)功能，而且是衡量選擇性好壞的關(guān)鍵功能。于是在接收機(jī)指標(biāo)中又定義了雙信號(hào)選擇性，用以衡量鄰頻對(duì)中心頻率的互調(diào)程度。只有單信號(hào)選擇性和雙信號(hào)選擇性都好的機(jī)器才能收臺(tái)清楚，同時(shí)抑制鄰頻干擾的能力也強(qiáng)。

無(wú)論在一次和多次變頻的接收機(jī)中，提高雙信號(hào)選擇性都是要設(shè)法減小混頻電路之前的非線性，這比提高單信號(hào)選擇性要困難得多。八十年生產(chǎn)的特級(jí)收音機(jī)紅燈738，實(shí)測(cè)單信號(hào)選擇性是60分貝，雙信號(hào)選擇性只有46分貝，這是做得好的實(shí)例；上無(wú)三廠的春雷3T9樣機(jī)在測(cè)試中竟出現(xiàn)單信號(hào)選擇性55分貝，雙信號(hào)選擇性只有3分貝的極端情況。在短波接收機(jī)中，無(wú)論采用一次或多次變頻，雙信號(hào)選擇性一般至少比單信號(hào)選擇性低12分貝，這4倍之差也是全世界短波機(jī)設(shè)計(jì)者艱難攀登的高峰。

圖3、通頻帶的嗩吶模型

8、二次變頻的另類用途

今天，二次變頻也是其它一些新技術(shù)的應(yīng)用平臺(tái)，在有些情況下，一種先進(jìn)的技術(shù)只能在某一特定頻率段上才能實(shí)現(xiàn)時(shí)，二次變頻就變成了一個(gè)橋梁。在FM廣播中，信噪比與頻偏成正比，于是在高檔FM調(diào)諧器中，把FM中頻3倍頻，偏頻提高到3倍，不費(fèi)吹灰之力信噪比就提高10分貝。當(dāng)頻偏大幅度增加后，原來(lái)常用的相位鑒頻器和比例鑒頻器沒(méi)有這這么寬的線性范圍，就必須采用直線鑒頻特性的脈沖計(jì)數(shù)鑒頻器。但是這種鑒頻器的工作頻率一般在3MHz以下，于是采用二次變頻把高中頻變成低中頻，而頻偏并沒(méi)有改變，使脈沖鑒頻器的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮。例如，Technics ST-G7調(diào)諧器就是這樣做的。

還記得那臺(tái)NRD-545嗎？它采用了三次變頻技術(shù)，中放之后的信號(hào)用DSP處理，這就必須用一個(gè)帶通Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器把中頻信號(hào)量化，而在1998年之前世界上還沒(méi)有研究出這種ADC，市面上只有低通Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器，于是采用三次變頻把455KHz的二中頻變成20.22KHz的三中頻，就能用低通ADC把三中頻量化。在這里三次變頻成了數(shù)字處理的橋梁。類似的例子很多，二次變頻的眾多用途，使它的蹤影在現(xiàn)代短波接收機(jī)中隨處可覓。

9、抑制像頻干擾的其它技術(shù)

在短波接收機(jī)歷史上，除了二次變頻技術(shù)外，我們的前輩們還想出其它方法抑制像頻干擾，其中最著名的有可變中頻和像頻跟蹤技術(shù)。