Разработка функциональных узлов цифровой системы передачи
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
? всм = Рсм* 10(8-10)/10 = (1 - 5)10-5 Вт.
На выходе смесителя установлен усилитель. Микросхемы усилителей имее6ют значение коэффициента усиления 12-15 дБ. Тогда мощность сигнала на выходе усилителя будет равнаус = (1 - 5)10-5 10(12 - 15)/10 = (1.6 - 8)10-4 Вт.
Управляемый аттенюатор, обеспечивающий линейный режим работы усилителя выходного каскада имеет регулируемый диапазон ослабления сигнала 0 - минус 10 дБ.
Мощность сигнала на выходе управляемого аттенюатора составит
Рат = (0.16 - 8) 10-4 Вт.
Такие значения мощности будут иметь РПдУ практически всех диапазонов частот и различных значений мощности выходного сигнала. Для обеспечения необходимого значения мощности выходного сигнала, значение коэффициента усиления выходного каскада должно быть равно
К = Р1дБ/ PВХ, (2.5)
дБ = 10 log (K).
где Р1дБ - необходимое значение выходной мощности РПдУ в линейном режиме работы; PВХ - входная мощность усилителя мощности РПдУ. ВХ = Рат = 8 10-4 Вт.
Для обеспечения выходной мощности РПдУ 10 Вт, понадобиться усилитель имеющий значения Р1дБ = 1 Вт и коэффициента усиления дБ = 10 log (10/8*10-4) = 41 дБ.
Для выходной мощности РПдУ 10 мВт, необходимое значение коэффициента составит 11 дБ.
Если значение коэффициента выбранного усилителя больше расчетного, линейный режим работы обеспечивается введением ослабления в управляемом аттенюаторе.
Радиоприемное устройство
На приемной стороне сигнал (fс = 14 ГГц) через полосовой фильтр поступает на вход малошумящего усилителя (МШУ), усиливается на 15 - 20 дБ и поступает на смеситель. Кроме полезного сигнала на входе смесителя всегда присутствуют некоторая мощность шума (шумы атмосферы, индустриальные помехи, шумы приемника и др.). На второй вход смесителя поступает сигнал гетеродина, формируемый синтезатором частот приемника (частота гетеродина fг = 14.2 ГГц, или 13.8 ГГц). На выходе смесителя выделяется сигнал промежуточной частоты, равный разности частот принимаемого сигнала и сигнала гетеродина (fпр = 200 МГц). Однако при частоте сигнала гетеродина fг =14.2 ГГц и поступлении на вход смесителя сигнала помехи с частотой fп = 14140 МГц на выходе смесителя также выделится сигнал промежуточной частоты 70 МГц (fп - fг = 14140 - 14070 = 70 МГц). Такой канал приема называется зеркальным каналом.
ЗК = fC + 2fПР (2.6)
Подавление (ослабление) зеркального канала может быть обеспечено полосовым фильтром, установленным в тракте антенна - смеситель и настроенным на частоту принимаемого сигнала. В приемопередающих устройствах этот фильтр одновременно обеспечивает подавление сигнала передатчика (частота излучение собственного РПдУ всегда отличается от частоты принимаемого сигнала), поступающего на вход приемного устройства в результате работы на общее антенное устройства и неидеальной развязки передатчик - приемник.
В результате выполнения второго раздела получили следующие результаты:
) Изучена структурная схема построения цифрового передатчика и цифрового приемника.
) Рассмотрены методы формирования синфазного и квадратурного сигналов из входного цифрового потока на примере КАМ 16.
) Определен способ восстановления спектральной составляющей на несущей частоте на приемной стороне (схема Костаса)
) Рассмотрены принципы переноса спектров сигналов в заданный частотный диапазон.
) Произведен предварительный расчет требуемых значений коэффициентов передачи устройств РПдУ
) Произведен выбор рабочей частоты цифрового передатчика и промежуточной частоты радиоприемного устройства:
рабочая частота цифрового передатчика: 14 ГГц;
промежуточная частота радиоприемного устройства: 70 МГц;
диапазоны частот выходного сигнала передатчика и побочных излучений не перекрываются, а значит для подавления побочных излучений в полосе частот (13,72-14,28) ГГц нас устроит двухконтурный неперестраиваемый полосовой фильтр. Однако следует учитывать, что увеличение частоты передатчика приводит к увеличению погрешностей установления амплитуд и разности фаз квадратурных составляющих в цифровом передатчике, что ухудшает работу ЦСП. Если частота цифрового передатчика < 320 МГц, то для необходимого подавления побочных излучений необходимо использовать узкополосный перестраиваемый фильтр;
уровень ослабления побочного канала РПдУ: А=41 дБ. (рассчитанный уровень ослабления побочного канала РПдУ удовлетворяет исходному условию, по которому данный уровень должен быть более 40 дБ).
3. Разработка функциональной схемы цифрового синтезатора частот
.1. Структурная схема синтезатора частот
В цифровых синтезаторах частоты используется принцип обратной связи. Такой метод, известен под названием фазовой синхронизации. Анализ систем косвенного синтеза основывается на рассмотрении устойчивости и области захвата частоты петли ФАПЧ вместо исследования побочных составляющих выходного колебания. При использовании этого метода широко применяются ГУН, программируемые делители частоты и фазовые дискриминаторы.
Цифровой синтезатор частоты представляет собой систему ФАПЧ (фазовая автоподстройка частоты) (рис. 3.1).
Рисунок 3.1 - Структурная схема цифрового синтезатора частоты
приемопередатчик модулятор цифровой сигнал частота
3.2 Расчет коэффициентов деления
Поскольку частота опорного кварцевого генератора (ОКГ) лежит в диапазоне 5-15 МГц, положим частоту ОКГ, равной 10 МГц (fокг =10 МГц). Делитель частоты (ДЧ) уменьшает частоту ОКГ до частоты сравнения, которую выберем равной 1 МГц (fдч =1 ?/p>