Разработка передающего устройства системы беспроводного удаленного доступа
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
двух блоков блока формирования частоты, или возбудителя, и блока формирования выходной мощности, или мощного усилителя. При этом частотная и фазовая модуляция - в мощном усилителе.
Рисунок 9 - Упрощенная структурная схема пользовательского интерфейса
Возбудители передатчиков. Основным элементом возбудителя является высокостабильный генератор. Кроме того, в него могут быть включены каскады усиления, умножители частоты, элементы системы автоматической подстройки частоты.
Выходную мощность радиопередатчиков формируют каскады усилителей мощности. В случае, когда она может быть получена с помощью одиночного прибора, применяют системы покаскадного наращивания мощности на транзисторах.
Часто требуемая выходная мощность передатчика превышает мощность одиночного прибора. В этом случае необходимо суммировать мощности отдельных усилительных каскадов. Возможны два способа сложения мощностей: с помощью сумматоров и предварительных делителей мощности и с помощью активных фазированных антенных решеток (АФАР), при этом суммирование мощности происходит в пространстве.
Из приведенных функциональных схем видно, что основными каскадами радиопередатчиков являются: автогенератор, усилитель мощности, умножитель частоты, модулятор.
К особенностям современных радиопередатчиков относятся:
. Использование нелинейных режимов работы полупроводниковых приборов;
. Отсутствие регулировочных элементов для регулировок в процессе эксплуатации;
. Создание широкополосных и сверхширокополосных усилителей мощности;
. Широкое применение устройств суммирования мощности;
. Конструирование каскадов в виде гибридных интегральных схем.
.7 Принцип работы абонентской радиостанции
Радиоприемное устройство супергетеродинного типа с двухкратным преобразованием частоты все время находится в дежурном режиме и принимает сигналы iентральной радиостанции на частоте 336,3 МГц. Чувствительность радиоприемного устройства 1 мкВ, полоса пропускания около 10кГц и определяется полосой пропускания полосового фильтра интегральной микросхемы, iентрально несущей частотой =465 кГц. Частота сигнала на выходе первого смесителя = 10,7 МГц. Эта частота является центральной для интегральной микросхемы К174ХА26.
Частотный детектор выделяет спектр звуковых частот, принятых в проводной телефонии кГц, усиливает их до амплитуды выходного сигнала 450мВ, достаточного для работы микротелефона.
Для получения частоты =465 кГц на смеситель СМ2 поступает сигнал от усилителя промежуточной частоты =10,7 МГц и сигнал когерентного гетеродина (G3) частотой 10,235 МГц.
Передающее устройство включает в себя генератор-модулятор (GUB), смеситель, на выходе которого получаем моделируемый сигнал 300,3 МГц с девиацией частоты 3,4 кГц, УВЧ - усиливает этот сигнал и через полосовой фильтр поступает на предварительный усилитель мощности ПУМ, с выхода которого поступает в антенный усилитель мощности. Разделение принимаемого сигнала, частотой 336,3 МГц, и передающего сигнала, частотой 300,3 МГц производится в антенном фильтре.
Генератор-модулятор обеспечивает стабильную частоту 30,3 МГц за счет подстройки под частоту задающего генератора G2. Процесс подстройки частоты генератора - модулятора производится в частотно-фазовом детекторе (ЧД), на который поступают сигналы от когерентного гетеродина, через делитель частоты, частотой 1 МГц и генератора-модулятора (GUB), частотой 1 МГц. При равенстве частот сигнал ошибки с частотно-фазового детектора равен нулю, а при отклонении частоты генератора GUB в ту или иную сторону на выходе частотного генератора появляется сигнал ошибки такого знака, чтобы вернуть частоту генератора GUB к номинальному значению.
Физика работы схемы автоподстройки поясняется рисунком 10.
Колебания генератора-модулятора поступают на частотный модулятор со сдвигом относительно когерентного гетеродина G3 на . При равенстве частот сигнал ошибки на выходе частотного детектора . При и при АФ - антенный фильтр, обеспечивает работу передатчика и приемника на одну антенну;
Рисунок 10 - Эпюры напряжений на выходе фазачастотного детектора как функция разности частот G1 и G2
.8 Выбор частотного диапазона системы WLL
При разработке радиостанции весьма важным моментом является обоснованный выбор ее рабочей частоты. Выбор рабочей длины волны осуществляется, прежде всего, с учетом условий распространения радиоволн, а именно степени затухания сигнала в среде (воздух, местность, морская вода и т.д.), дифракция сигнала, диффузного рассеяния в тропосфере и отражения или поглощения Земли. Кроме того, принимается во внимание связь между длинной волны и допустимыми размерами антенны. При выборе рабочей волны радиостанции следует также учитывать уровень так называемых внешних помех - атмосферных и индустриальных. Различают следующие диапазоны радиоволн: сублимиллиметровые, миллиметровые, сантиметровые, дециметровые, метровые, короткие, средние, длинные и сверхдлинные.
Весь практический диапазон волн уже давно распределен как внутри страны, так и в международном масштабе. Для системы WLL (удаленного доступа в телефонную сеть) выделены частоты 300,25тАж.307,9875 и 336,325тАж.343,9875 МГц с разносом частот на прием и передачу 36МГц. Шаг сетки частот 12,5 (25) кГц.
Диапазон выделенных частот соответствует длинноволновой части дециметрового диапазона.
Дециметровые волны в тропосфере практически не затухают, однако