Расчет основных параметров радиоканала и радиопередающей части радиоканала - Курсовая работа

Назначение приемопередатчика - сформировать и принять радиосигнал в соответствии с требованиями, установленными при разработке системы. Радиосигналом называют колебание радиочастоты, один или несколько параметров которого изменяются (модулируются) в соответствии с передаваемым сообщением (информацией). Частотная модуляция (ЧМ) применяется в высококачественном радиовещании, в радиорелейных линиях с большим числом каналов, в радиолокационных системах непрерывного излучения.В настоящее время на железнодорожном транспорте внедрена система аналоговой частотно-модулированной (ЧМ) радиосвязи на основе приемопередатчика диапазона метровых волн УПП-2МВ стационарной радиостанции «Транспорт РС-46М». Система выполнена на современной микроэлементной базе с применением микропроцессорной технологии обслуживания с программным обеспечением, позволяющим конфигурировать режимы радиостанции применительно к конкретным условиям эксплуатации на используемой сетке частот, при так называемом симплексе (работает передатчик - выключен собственный приемник и наоборот). приемная часть канала, включающая в себя тракт усиления радиочастоты (УРЧ), синтезатор первого гетеродина и сам гетеродин, первый смеситель, усилитель первой промежуточной частоты и завершающую часть приемника, выполненную на одной микросхеме МС3371Р, - второй смеситель, второй гетеродин, усилитель второй промежуточной частоты, частотный детектор и предварительный усилитель звуковой частоты.Для разрабатываемой функциональной схемы передающей части канала, изображенной на рисунке 1.2, из структурной схемы выбираются устройства: коммутатор К, усилитель мощности, который может состоять из двух каскадов предварительного усиления (ПОК1 и ПОК2) и оконечного усилителя мощности ОК. В состав возбудителя входят устройства: ГУН1 на транзисторе ГТ311Е и варикапах КВ121А; буферный усилитель на двух транзисторах того же типа, включенных по каскодной схеме (ОЭ-ОБ); большая интегральная схема (БИС) синтезатора частоты типа КФ1015ПЛ4Б или КР1015ХК2. Опорный сигнал частотой 10 МГЦ для передающего и приемного синтезаторов вырабатывает высокостабильный генератор «Топаз-03», выпускаемый в виде малогабаритного конструктивного устройства, питаемого стабилизированным напряжением 9 В. На вход синтезатора частоты поступает сигнал с ГУН1 через развязывающее устройство в виде буферного усилителя. Входом является включенный в синтезатор делитель частоты с переменным коэффициентом деления ДПКД, с выхода которого сигнал поступает на один из входов частотно-фазового детектора ЧФД.1)В таблице параметров транзистора КТ909А приведены следующие данные для типового режима его работы: , по которым может быть рассчитан коэффициент усиления мощности КР оконечного каскада на рабочей частоте: 2)Мощность возбуждения на входе оконечного каскада: где ?кс = 0.5 - коэффициент полезного действия контура предоконечного каскада.Эта схема составляется на основе структурной схемы, изображенной на рисунке 1.1. Для функциональной схемы приемника выбираются кроме коммутатора К два усилителя радиочастоты - УРЧ1 и УРЧ2, первый смеситель VT1, на второй вход которого подается через буферный усилитель БУ2 сигнал с генератора, управляемого напряжением ГУН2, который выполняет роль первого гетеродина приемника. Диапазон перестраиваемой частоты первого гетеродина - от 173,125 до 177,400 МГЦ (N = 172 канала) обеспечивается собственным синтезатором приемной части канала (аналогичен синтезатору возбудителя). Для увеличения мощности сигнала первого гетеродина и его надежной развязки от смесителя и синтезатора частоты должен быть использован буферный усилитель БУ2, собранный по каскодной схеме ОЭ-ОБ. Напряжение рассогласования, сформированное частотно-фазовым детектором синтезатора, через ФНЧ поступает на варикапы колебательного контура ГУН2 и управляет его частотой.1)Полоса частот генерации ЧМ канала: где - индекс частотной модуляции; ?fmax = 3,5 КГЦ - максимальная девиация частоты ЧМ сигнала; Fmax = 3,4 КГЦ - максимальная частота телефонного спектра. абсолютная нестабильность первой частоты гетеродина; абсолютная нестабильность первой промежуточной частоты; 3)Ширина полосы пропускания приемного тракта: 4)Первая промежуточная частота определяется заданной избирательностью по зеркальной помехе , числом колебательных контуров в тракте NВЧ = 3 и их эквивалентным затуханием DЭ = 0,06: Возьмем в качестве первой промежуточной частоты стандартную, принятую в новых железнодорожных радиостанциях FПР1 = 22,6 МГЦОснову технического расчета транзисторного генератора с посторонним возбуждением составляет энергетический расчет режима транзистора. Исходными данными для энергетического расчета являются основные технические параметры, приведенные в задании, а также полученные в результате предварительного расчета функциональной схемы.При этом напряжение эквивалентного генератора: 2)Амплитуда тока первой гармоники коллектора: 3)Проверка допустимого напряжения коллекторного перехода, который для транзистора КТ909А равен 60В: 4)Нагрузка эквивалентного ген

Содержание

Введение

1. Выбор и расчет параметров функциональных схем приемной и передающей частей канала

1.1 Функциональная схема радиопередающей части канала

1.2 Расчет параметров функциональной схемы передающей части канала

1.3 Функциональная схема радиоприемной части канала

1.4 Расчет параметров функциональной схемы приемной части канала

2. Расчет усилителя мощности радиочастоты

2.1 Расчет оконечного каскада

2.2 Расчет предоконечного каскада

3. Расчет буферного усилителя радиочастоты

3.1 Расчет режима термостабилизации

3.2 Y-параметры для каскодного включения транзисторов

3.3 Расчет режима усиления буферного усилителя

4. Расчет режима автогенератора

4.1 Расчет режима по постоянному току

4.2 Энергетический расчет автогенератора

4.3 Расчет колебательного контура

4.4 Расчет режима частотной модуляции

5. Принципиальная схема передающей части канала

Заключение

Библиографический список

Приемопередающее устройство - это источник и приемник радиочастотных колебаний в системах радиосвязи, телевидения, радиолокации и других. Назначение приемопередатчика - сформировать и принять радиосигнал в соответствии с требованиями, установленными при разработке системы.

Радиосигналом называют колебание радиочастоты, один или несколько параметров которого изменяются (модулируются) в соответствии с передаваемым сообщением (информацией).

Частотная модуляция (ЧМ) применяется в высококачественном радиовещании, в радиорелейных линиях с большим числом каналов, в радиолокационных системах непрерывного излучения. При любых видах модуляции энергия сигнала локализована в узкой полосе частот радиоспектра. Это означает, что радиосигнал представляет собой колебание, близкое к гармоническому. Поэтому основным сигналом, для которого рассчитываются режимы каскадов приемопередатчика, является гармонический.

Системы радиосвязи на железнодорожном транспорте делятся на: поездные, станционные, ремонтно-оперативные, индивидуальные по специально выделенным каналам и другие. Железнодорожная радиосвязь осуществляется в нескольких диапазонах радиоволн: 1. гектометровые волны КВ (f0 = 2,13 МГЦ);

2. метровые волны УКВ1 (f0 = 151,725 - 156 МГЦ);

3. дециметровые - УКВ2 (f1 = 457,4 - 458,45 МГЦ и f2 = 467,4 - 468,45 МГЦ).

Наибольшее использование в поездной и станционной радиосвязи получил диапазон метровых радиоволн, поэтому парк радиостанций этого диапазона самый обширный.

1.