Выбор структурной и обоснование функциональной схем устройства

 

Все современные радиопередатчики (РПД) строятся по многокаскадной схеме (рисунок 2), так как только она может обеспечить высокую мощность излучаемых колебаний и стабильность параметров.

Рисунок 2Структурная схема радиопередающего устройства

 

В любом радиопередающем устройстве должны содержаться:

1) генератор электрических колебаний, автономно создающий незатухающие колебания;

2) устройство для осуществления процесса модуляции - модулятор;

3) оконечные усилители мощности, обеспечивающих заданную выходную мощность колебаний;

4) антенно-фидерное устройство, осуществляющее излучение электромагнитной энергии в свободное пространство в заданном направлении с требуемой поляризацией электромагнитной волны;

5) система электропитания.

Возбудитель обеспечивает формирование опорных незатухающих гармонических колебаний с требуемой стабильностью частоты и синтез дискретного множества частот такой же стабильности с возможностью выбора заданной частоты из этого множества.

В возбудителе устанавливается смеситель, осуществляющий преобразование f_сч± f_м= f_рч, где f_сч - установленная частота на выходе сетки частот; f_м - выходная частота модулятора; f_рч - рабочая частота передатчика; знак преобразования + или – выбирается при проектировании передатчика.

Модулятор обеспечивает изменение одного из параметров несущего колебания, в соответствии с исходными данными - частоты, по закону изменения входного информационного сигнала.

Каскады предварительного усиления и оконечный каскад усиления мощности сигнала обеспечивает заданную мощность излучения.

Устройство согласования и симметрирования выполняет следующие функции: 1. согласовывает выходное сопротивление усилителя мощности с сопротивлением антенны; 2. обеспечивает подключение и согласование по сопротивлению несимметричного выхода усилителя мощности и симметричных антенн;

Системы энергопитания обеспечивает работу и подачу напряжения на все структурные элементы радиопередатчика.

Устройство дистанционного управления позволяет автоматизировать функции управления радиопередатчиком и обеспечивает:

- выбор рабочей частоты f_p;

- выбор вида модуляции F1;

- регулировку выходной мощности P_изл;

- выбор антенны АШ-3.

 

Обоснование функциональной схемы передающего устройства

В настоящее время модуляция осуществляться в одном из предварительных каскадов, при этом получаются лучшие и более устойчивые характеристики. В данной функциональной схеме передатчика модуляция осуществляется на постоянной промежуточной частоте f_пч=10,5МГц. Для этого имеются два опорных автогенератора ГГ. Один формирует ПЧ f_пч, а другой частоту диапазона f_р, которая отличается от требуемой выходной частоты передатчика на величину f_пч. Модулированные колебания f_пч и f_р подаются на вход смесителя, а на выходе смесителя выделяется требуемая частота f_вых.

Такой вид модуляции на f_пч обладает такими преимуществами как:

1. вся аппаратура является унифицированной;

2. достижение требуемого качества передачи упрощается.

Благодаря наличию опорных автогенераторов, перестраиваемых полосовых фильтров, на выходе преобразователя частоты, с помощью перестраиваемого полосового фильтра можно выделить любую рабочую частоту: f_р = n*ω_эг ± m*ω_иг.

Но данная схема имеет и свой недостаток – это сложность настройки полосовых фильтров.

В связи с этим, чтобы не усложнять схему передатчика, во 2-м возбудителе используем более простую схему синтезатора частот. Из колебания опорного генератора с помощью генераторов гармоник формируются импульсные сигналы. С помощью перестраиваемого узкополосного фильтра из спектра импульсного сигнала выделяется гармонический сигнал требуемой частоты f_пч.

Рисунок 3 Функциональная схема передатчика

 

Заключение

 

В курсовой работе был разработан дискретный канал радиосвязи и построена структурная схема передающего устройства.

Установлено, что механизм распространения волны в метровом диапазоне включает в себя: прямую земную волну и частичную интерференцию вблизи от точки передачи прямой земной волны и отраженной от земли.

Был произведен энергетический расчет радиоканала с оценкой достоверности (вероятности доведения) принятого сообщения. Полученный результат не удовлетворил условиям поставленной задачи, в связи с чем было принято решение увеличить высоты поднятия антенн до 15 метров, что является наиболее экономически выгодным решением в данной ситуации. Полученная вероятность в данном случае удовлетворяет условиям задачи: .

Также была выбрана многокаскадная схема передатчика, так как только она может обеспечить высокую мощность излучаемых колебаний и стабильность параметров.

 

 

Список литературы

1. Зеленевский В.В. Каналы связи в автоматизированных системах управления,МО РФ, 2005.- 439с.

2. Зеленевский В.В. Принципы построения робастных систем передачи информации, МО РФ, 2001.- 374с.

3. Зеленевский В.В. Системы и средства связи. Часть первая, МО РФ, 2008.- 283с

4. Конспект лекций по дисциплине «Системы и средства связи», 2009г.