Проект устройства приема и обработки сигналов узловой станции коммерческой сотовой системы спутниково-космической телефонной связи - Курсовая работа

Радиоприемные устройства входят в состав радиотехнических систем связи, т.е. систем передачи информации с помощью электромагнитных волн. Радиоприемники можно классифицировать по ряду признаков, из которых основными являются: тип схемы, вид принимаемых сигналов, назначение приемника, диапазон частот, вид активных элементов, используемых в приемнике, тип конструкции приемника. По типу схем различают приемники детекторные, прямого усиления (без регенерации и с регенерацией), сверхрегенеративные и супергетеродинные приемники, обладающие существенными преимуществами перед приемниками других типов и широко применяемые, а всех диапазонах приемников.В общем случае полоса пропускания, определяется как сумма аффективной ширины спектра сигнала Пс. Эффективная ширина спектра Пс зависит от вида модуляции в соответствии с задание на курсовое проектирование выбираем выражение для для частотной модуляции [3 с.31 ]: , (2) где мчм - индекс частотной модуляции. З1 ]: (3) где ?fc и ?fг - уходы частот сигнала и гетеродина от номинального значения, которые рассчитываются по формуле: (4) где - ? относительная нестабильность частоты, f0 . частота гетеродина или сигнала.При выборе промежуточной частоты радиоприемника необходимо учитывать, что [3 с.26]: а) значения промежуточной частоты должны находиться вне диапазона рабочих частот радиоприемника; б) относительно низкая промежуточная частота позволяет обеспечить более высокое и устойчивое усиление сигнала, а также высокую избирательность по соседнему каналу, но затрудняет подавление помехи по зеркальному каналу;Под чувствительностью радиоприемника понимают его способность принимать слабые сигналы. Чувствительность радиоприемника - это минимальный радиосигнал на входе приемника, поэтому она измеряется в единицах мощности (Вт), и определяется так [3 с.29]: (7) где - коэффициент различимости сигнала (отношение мощности сигнала к мощности шума на выходе линейной части приемника);Известно, что допустимая частота соседнего канала определяется заданной избирательностью по соседнему каналу ?ск. Распределение частот соседних каналов поясняется на рисунке 1. Частоту соседнего канала определяют по формуле: (9) где - защитный интервал соседних каналов;Для обоснования структурной схемы приемника воспользуемся известными структурами супергетеродинных приемников. На схемах введены следующие обозначения: ВЦ - входная цепь; УРЧ - усилитель радиочастоты; ПЧ - преобразователь частоты; УПЧ-усилитель промежуточной частоты; Д - детектор; УНЧ - усилитель низкой частоты. Воспользуемся формулой для коэффициента шума последовательно соединенных четырехполюсников [3, с.34], имея ввиду, что каждый каскад приемника - это четырехполюсник со своим коэффициентом передачи Кр и коэффициентом шума Ш. Для определения структурной схемы приемника рассчитаем результирующий коэффициент шума приемников в соответствии с приведенными схемами и сравним их с допустимым значением коэффициента шума Шпр.Общий коэффициент усиления приемника по напряжению определяется как [3, с,35] (12) где Uдет - амплитуда напряжения на входе детектора, при котором он будет работать, в соответствии с [3, с.35] предположим, что напряжение на входе детектора равно Uдет =1 В; Кз, - коэффициент запаса усиления, который учитывает старение усилительных приборов, рас стройку контуров, колебания питающих напряжений и другие причины, ухудшающие усиление.В качестве усилителя радиочастоты выбираем двухконтурный регенеративный усилитель на полупроводниковом параметрическом диоде отражательного типа. Выбор объясняется тем, что эти усилители обладают лучшими усилительными свойствами, меньшим коэффициентом шума и наиболее часто применяются на практике по сравнению с усилителями дргих типов. Выбираем несинхронный режим работы усилителя, в соответствии с которым Выберем коэффициент включения фидера в нагрузку m =0,8, а коэффициент вариации емкости диода тс = 0,5 . Так как усилитель отражательного типа, то усиленный сигнал снимается с сигнального контура. Учитывая необходимость работы усилителя на очень высоких частотах, полагаем, что Ск = 0, тогда эквивалентная емкость сигнального контура равна где С0 - собственная емкость перехода диода, которую выбираем из таблицы [3, с.37]: равной С0= 0,16 ПФ.Входная цепь приемника связывает выход антенно-фидерного устройства со входом 1-го каскада приемника - малошумящим усилителем СВЧ. При этом вход и выход входной цепи должны быть согласованы с волновыми сопротивлениями присоединяемых к ним линий передач, чтобы в местах соединения не возникало отражений СВЧ энергии. Обычно входная цепь представляет собой СВЧ фильтр того или иного вида, который называют преселектором. Задачей преселектора является пропускание с малым затуханием сигналов, поступающих на вход приемника на частотах лежащих в заданной полосе его рабочих частот, и запирание входа приемника (внесение большого затухания) для сигналов, поступающих на частотах, лежащих за пределами рабочей полосы частот [5, с.127-129]. Возможность создания фильтров на отрезках линий,

Содержание

Введение

1. Предварительный расчет радиоприемника

1.1 Полоса пропускания

1.2 Выбор промежуточной частоты

1.3 Чувствительность радиоприемника

1.4 Частота соседнего и зеркального каналов

1.5 Обоснование структурной схемы радиоприемника

1.6 Коэффициент усиления радиоприемника

2. Расчет принципиальной схемы радиоприемника

2.1 Усилитель радиочастоты

2.2 Входная цепь

2.3 Преобразователь частоты

2.4 Усилитель промежуточной частоты

2.5 Выбор детектора

Выводы и рекомендации

Список литературы

Приложения

Радиоприемные устройства входят в состав радиотехнических систем связи, т.е. систем передачи информации с помощью электромагнитных волн. Радиоприемное устройство состоит из приемной антенны радиоприемника и оконечного устройства предназначенного для воспроизведения сигналов. Радиоприемники можно классифицировать по ряду признаков, из которых основными являются: тип схемы, вид принимаемых сигналов, назначение приемника, диапазон частот, вид активных элементов, используемых в приемнике, тип конструкции приемника.

По типу схем различают приемники детекторные, прямого усиления (без регенерации и с регенерацией), сверхрегенеративные и супергетеродинные приемники, обладающие существенными преимуществами перед приемниками других типов и широко применяемые, а всех диапазонах приемников.

Принимаемые сигналы служат для передачи сообщений или измерения положения и параметров относительного движения объектов. Сигналы могут передавать сообщения от одного источника или нескольких. Для передачи информации используется изменение одного из параметров сигнала по закону изменения информационного сигнала. Используются, непрерывные колебания с изменяемой (модулированной) амплитудой, частотой или фазой колебания. Скачкообразно изменяемые по амплитуде, частоте или разности фаз, колебания с изменяемой амплитудой, частотой или фазой.