Разработка передающего устройства системы беспроводного удаленного доступа
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
печения связи с удаленными абонентами, достаточно ограничиться наибольшими расстояниями между абонентами и местной АТС, которое на территории Республики Беларусь не превышает 20-25 км.
Структурная схема абонентской радиостанции объединяет структурные схемы передающего, приемного устройств и устройства синтезатора частоты.
1.5.1 Радиопередающее устройство
Радиопередающее устройство (РПдУ) предназначено для преобразования энергии источника питания в энергию высокочастотных колебаний и управления параметрами этих колебаний в соответствии с методами, используемыми в данной радиостанции.
В связи с этим любое РПдУ должно состоять из следующих основных частей:
источника питания;
генератора, преобразующего энергию источника питания в энергию высокочастотных колебаний;
модулятора, предназначенного для управления высокочастотными колебаниями.
В радиосвязи используются передающие устройства, работающие в режиме непрерывного излучения с частотной модуляцией передаваемых колебаний.
РПдУ, в которых применены генераторы с внешним возбуждением, строятся по многокаскадной схеме. В качестве возбудителя используется маломощный задающий генератор, вырабатывающий высокочастотные колебания, частота которых либо соответствует частоте выходных колебаний радиопередающего устройства, либо ниже ее в кратное число раз. В первом случае возбудитель может совмещаться с модулятором с последующим усилением промодулированных колебаний, а во втором случае применяются каскады умножителя частоты.
Передающие устройства радиосвязи могут использовать оба метода.
Поскольку возбудитель является обычно маломощным каскадом, работающим на низких частотах и на постоянную нагрузку (на буферный каскад), можно достаточно просто стабилизировать частоту генерируемых колебаний.
Задачей умножителей частоты является повышение частоты, генерируемой задающим генератором до нужного значения выходной частоты.
Частотная и фазная модуляции могут осуществляться как в возбудителе, так и в промежуточных каскадах при помощи специальных схем.
Один из вариантов структурной схемы РПУ с частотной модуляцией возбудителя (задающего генератора) представлен на рисунке 7:
Рисунок 7 - Схема электрическая структурная радиопередающего устройства
Основные характеристики РПдУ:
излучаемая мощность;
частота генерируемых колебаний;
стабильность частоты генерируемых колебаний;
- амплитудная характеристика ;
частотная характеристика ;
фазовая характеристика ;
коэффициент полезного действия , где , - излучаемая и мощность потребляемая от источника питания соответственно.
.5.2 Радиоприемные устройства
Радиоприемные устройства (РПрУ) предназначаются для выделения, усиления и преобразования энергии радиоволн к виду, необходимому для нормальной работы оконечного устройства, являющегося потребителем этой преобразованной энергии.
В зависимости от назначения в состав РПрУ входят:
переключатели приема-передачи и схемы защиты приемника от воздействия мощных сигналов передающего устройства;
преселекторы;
усилители сигналов СВЧ;
преобразователи частоты;
амплитудные, частотные и фазовые детекторы;
гетеродины;
схемы автоматической подстройки частоты гетеродинов;
схемы автоматической регулировки усиления и др.
РПрУ радиостанций связи строятся по супергетеродинным схемам с малошумящими усилителями высокой частоты и двухкратным преобразованием частоты, последнее условия позволяет создать высокоизбирательные системы с узкой полосой пропускания [3]. Типовая структурная схема приемника радиостанции приведена на рисунке 8.
Основными характеристиками радиоприемных устройств являются: чувствительность, диапазон принимаемых частот, полоса пропускания, динамический диапазон, выходная мощность или выходное напряжение и др. Для исключения влияния соединительного фидера на чувствительность приемника УВЧ располагаем непосредственно на антенне.
.6 Принцип работы радиопередающего устройства
Передающий блок также выполняем из двух частей - усилителя мощности, расположенного на антенне, и формирователя передаваемого сигнала с синтезатором частот в универсальной телефонной розетке (УТР), которую конструктивно размещаем в телефонном аппарате.
Такое построение ППУ обеспечивает более высокую чувствительность приемника и исключает облучение абонента, пользующегося радиотелефоном. Структурная схема абонентской радиостанции (пользовательского интерфейса) представлена на рисунке 9.
Рисунок 8 - Схема электрическая структурная радиоприемного устройства
Функциональные схемы передатчиков определяются предъявленными к ним техническими требованиями - рабочей частотой, выходной мощностью, стабильностью частоты и т.д. Наиболее просто обе основные функции радиопередатчика - генерация электромагнитных колебаний и их модуляция реализуется в том случае, когда не требуется высокая стабильность частоты и выходная мощность относительно невелики. В большинстве случаев требования по стабильности частоты и выходной мощности не могут быть обеспечены применением одного генератора.
В современных радиопередатчиках функции генерирования высокочастотных колебаний и получения требуемой выходной мощности разделены. Условно радиопередатчик может быть, представлен в виде