Проект базового блока радиотелефона
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время широкое распространение получили различные виды беспроводной связи: сотовая, транковая, связь посредством радиостанций и т.п. В их ряду важное место занимает радиотелефонная связь. Существуют различные модели радиотелефонов, выпускаемые фирмами SANYO, SENAO, PANASONIC и др., которые различаются по частотному диапазону, мощности излучения, чувствительности приемника и т.п. Радиус действия радиотелефона зависит от многих факторов: мощности излучения, чувствительности, типа применяемой антенны и высоты ее установки. Также сильно влияет зашумленность эфира, рельеф местности и характер застройки при работе радиотелефона в городе.
Практика показывает, что при применении соответствующих мер, реально получить дальность действия порядка 10-20 км в городе, а при использовании направленной антенны существенно повысить ее.
Так как условия распространения радиоволн сильно зависят от частоты излучаемого сигнала, то из радиотелефонов диапазонов 30, 300 и 900 МГц для достижения большого радиуса действия следует использовать вторые. Возможно также использование СВ - диапазона 27 МГц, но здесь придется смириться с большим уровнем помех, так как это диапазон общего пользования.
Нельзя не отметить довольно актуальную в настоящее время тему, посвященную связи с различного рода подвижными объектами, например, с автомобилем. На сегодняшний день для этого во многих случаях используют радиостанции. Однако это средство связи не лишено недостатков: при использовании радиостанции осуществляется симплексная связь, что само по себе несколько неудобно, так как невозможно одновременно передавать и получать необходимую информацию. Этого недостатка лишена телефонная связь, при которой осуществляется дуплексный режим передачи и получения сообщения.
Появление на рынке радиотелефонов позволяет разрешить это противоречие.
Стоимость радиостанции несколько превышает стоимость бытового радиотелефона, что наводит на мысль о попытке создания если не более дешевой связи, то о возможности создания более выгодной по соотношению возможности/цена связи. Такую связь можно построить на основе бытового радиотелефона путем добавления к нему двух блоков. Построенная таким образом система связи позволит существенно улучшить показатель возможности/цена, а также удобство пользования.
1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
Итак, перед нами поставлена задача разработать приемное устройство системы связи с подвижными объектами. Это устройство представляет собой по сути дела составную часть связного комплекса, предназначенного для увеличения радиуса действия обычного радиотелефона. Другое название проектируемого устройства - базовый блок. В состав комплекса входит также и блок подвижного объекта, устанавливаемый на самом каком-либо подвижном объекте, например в автомобиле. Базовый блок устанавливается непосредственно в близости от телефонного аппарата. Именно эти два блока и обеспечивают увеличение дальности действия бытового радиотелефона.
Отметим, что бытовой радиотелефон состоит из двух основных частей: трубки телефонного аппарата (или просто трубки) и самого телефонного аппарата, называемого также базой. Эти две части связаны между собой по радиоканалу с помощью двух частот. Посредством этого и осуществляется дуплексная связь. Такие радиотелефоны в настоящее время получили весьма широкое распространение и все чаще и чаще пользуются спросом у покупателей. В связи iем российский рынок буквально заполнен различными моделями радиотелефонов, подавляющее большинство из которых изготовлено за рубежом. Эксплуатация таких радиотелефонов в России зачастую оказывается неблагоприятной, так как иногда возникают помехи приему телевизионных и (или) радиовещательных передач. Это происходит вследствие исторически сложившихся отличий в распределении занятости частотных диапазонов по стандартам разных стран. Например, диапазон 46-50 МГц в одной из азиатских стран используется для радиотелефонной связи, а в России этот диапазон частично пересекается с диапазоном работы первого телевизионного канала, который располагается в пределах 48,5 - 56,5 МГц.
Вниманию владельцев такого рода радиотелефонов предлагается следующая его модернизация: частоты несущих, мешающих приему полезных передач, переносятся в СВ-диапазон (Си - Би - диапазон), специально выделенный для работы гражданских связных средств (преимущественно радиостанций). В этом диапазоне разрешается излучать сигнал мощностью до 10 Вт, что позволит увеличить дальность действия радиотелефона в черте города до 10 - 15 км, а также исключить помехи при приеме полезных сигналов.
Схема работы комплекса представлена на рисунке 1.1.
Система работает следующим образом. Сигнал с базы по кабелю на частоте 46,730 МГц поступает в базовый блок, где после его усиления он излучается антенной в пространство и принимается непосредственно трубкой. Ответный сигнал с трубки на частоте 49,120 МГц подается на блок подвижного объекта, который не только осуществляет перенос спектра полезного сигнала с этой частоты на частоту 27,015 МГц, но и после усиления излучает антенной обратно. Этот излученный сигнал принимается базовым блоком, который осуществляет обратный перенос спектра полезного сигнала iастоты 27,015 МГц на частоту 49,120 МГц, а затем по кабелю подает его на вход базы. Видно, что частично избавляясь от сигнала на частоте 49,120 МГц мы исключаем помехи приему первого телевиз