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