Проектирование РПУ мобильного терминала системы цифровой сотовой связи стандарта GSM-1800

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

отой среза порядка 100 Гц. При смене частот для бол ее быстро го установления частоты ФНЧ замыкают накоротко и включают после захвата частоты ГУН по сигналу с детектора захвата. Процессом смены частот управляет ЦП.

 

Таблица 1

мобильный станция информация синтезатор

 

9. Выполнение технического задания

 

9.1Расчет полосы сигнала

 

Для передачи в стандарте GSM используются несущие частоты в диапазоне 1805-1880 МГц, с шагом сетки 200 кГц. Так как каждая несущая имеет два боковых спектра, поэтому с учетом нестабильности частоты, которая задана в ТЗ 1010-6, можем рассчитать полный спектр частот для режима передачи:

 

,

,

.

 

Добавляем половину нестабильности частоты с каждой стороны спектра, как видно на рис. 16.

 

Рис. 16. Полный спектр частот для режима передачи.

 

9.2 Расчет по нестабильности частоты

 

Нашей схеме нестабильность частоты задается ОКГ. Заметим, что смесители, умножители, усилители и фильтры существенно не влияют на нее. Как известно из ТЗ нестабильность ОКГ должна быть не хуже 1010-6. Следовательно, нужно выбрать наиболее подходящий угол среза для кварцевого резонатора АТ. Данное условие удовлетворяет угол среза 35 +4'. По температурно-частотной характеристике можно определить максимальную нестабильность в заданном по ТЗ диапазоне температур. Максимальная положительная нестабильность, при -10С, составляет . Максимальная отрицательная нестабильность, при +35С, составляет .

 

9.3 Расчет по мощности

 

Рис. 17.План по мощности на выходе передатчика.

 

Таблица 2

ОбозначениеНаименованиеПолоса частот, МГцХарактеристикиТок потребленияНапряжение питанияРабочий диапазон температур, СКорпусПрименениеT0377Усилитель мощности1850-1910коэф. усиления 29дБ, Pout=28дБм, PAE=310мА3,2-4,2-40...+854х4ммCDMA (IS-95/98, 1xRTT)

В табл. 2 показаны характеристики м/с T0377, которая является усилителем мощности. М/с перекрывает нужный диапазон частот и обладает требуемым коэффициентов усиления.

9.4 Частотный план

 

Архитектура тракта приема

В соответствии с ТЗ используем тракт приема с двойным преобразованием частоты, поэтому используем два смесителя.

ПФ1 отфильтровует канал из сигнала, который поступает с антенного коммутатора (рис. 18). Затем усиливается на МШУ и сдвигает вниз по частоте на СМ1. Получаем первую промежуточную частоту. Далее сдвигаем спектр на вторую промежуточную частоту на СМ2. При этом сигнал проходит ряд промежуточных фильтров. Затем усиливаем на УПЧ и детектируем.

Смесители

СМ1

Диапазон входных частот - 1805-1880 МГц

Диапазон смещающих частот - 1617-1692 МГц

Выходная частота - 188 МГц

СМ2

Входная частота - 188 МГц

Смещающая частота - 175 МГц

Выходная частота - 13 МГц

Смещающие частоты генерируются с помощью двух колец ФАПЧ, для которых опорную частоту 13 МГц задает КГ.

Кольцо ФАПЧ с частотами генерации 1617-1692 МГц

Шаг сетки частот - 0,2 МГц

Коэффициент деления ДЧФКД - 65

Коэффициент деления ДЧПКД - 8085-8460

Частота среза ФНЧ > 9276 Гц

Так как шаг сетки fш=0,2 МГц, коэффициент деления ДЧФКД определяется:

 

.

 

Частота среза ФНЧ определяется из неравенства:

 

,

 

где mmin - минимальный коэффициент деления ДЧПКД.

Кольцо ФАПЧ с частотой генерации 175 МГц

Коэффициент деления ДЧФКД1 - 13

Коэффициент деления ДЧФКД2 - 175

Частота среза ФНЧ < 0,2 МГц

Архитектура тракта передачи

В тракте передачи используем прямую модуляцию несущей частоты на ГУН (рис. 18).

 

9.5Принципиальная схема синтезатора

 

Для генерирования несущего колебания используем ИС синтезатор PBM2341, фирма изготовитель которого Infineon Technologies.

ИС синтезатор PBM2341:

Коэффициент деления ПД - 64/65

Коэффициент ДЧПКДR - 65

Коэффициент ДЧПКДA - 0…31

Коэффициент ДЧПКДB - 133…139

В состав м/с входит также импульсньй частотно-фазовый детектор (ИЧФД)

Минимальное и максимальное значение коэффициентов деления каскадированного ДЧПКД определяется следующим образом

NДПКДmin=fmin/fш=8550,

NДПКДmax=fmax/fш=8925.

 

Минимальное и максимальное значение B:

 

Bmin=NДПКДmin/p=133,

Bmax=NДПКДmax/p=139.

 

Коэффициент ДЧПКДR определяется следующим образом

 

R=fОГ/fш=26.

 

Расчет коэффициентов деления для сетки частот:

 

Таблица 3

№f, МГцNДПКДАВ11710,085503813321710,2855139133………….………....………….………….………….61711,2855644133………….………….………….………….………….251715,0857563133261715,285760134271715,485771134281715,685782134………….………….………….………….………….3731784,88924281393741785,0892529139

Частота среза ФНЧ - 100 Гц.

На рис. 18 приведена разработанная по ТЗ структурная схема РПУ и РПрУ с частотным планом и коэффициентами деления делителей частот

Рис. 18. Структурная схема приемопередатчика

 

Расшифровка обозначений на схеме:

АК - антенный коммутатор

ПФ - полосовой фильтр

МШУ - малошумящий усилитель

СМ - смеситель

ФПЧ - фильтр промежуточной частоты

УПЧ - усилитель промежуточной частоты

ОКГ - опорный кварцевый генератор

ФИ - формирователь импульсов

ДЧФКД - делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления

ДЧПКД - делитель частоты с постоянным коэффициентом деления

ФД - фазовый детектор

ГУН - генератор управляемый напряжением

ФНЧ - фильтр нижних частот

ПУ - пульт управления

УМЧ - умножитель частоты

 

9.6 Описание работы приемопередатчи?/p>