Расчет приемника на частоте 14 ГГц - Курсовая работа

Любой приемник выполняет две основные функции: · усиливает принимаемый антенной сигнал до необходимого уровня; Приемник выделяет из спектра входных колебаний полезные сигналы; усиливает их за счет энергии местного источника питания; осуществляет обработку, ослабляя действие помех, присутствующих во входном колебании; детектирует радиочастотные сигналы, формируя колебания, соответствующие передаваемому сообщению. В оконечном устройстве энергия выделяемых сигналов используется для получения требуемого выходного эффекта: · звукового (громкоговоритель или телефон), · визуального (кинескоп), · механического (телеграфный аппарат) и т. д. В приведенных выше соотношениях предполагается, что приемная антенна земной станции точно наведена на спутник. Частоты, на которых происходит передача от земной станции к спутнику, отличаются от частот, используемых для передачи от спутника к земной станции (как правило, первые выше).приемник частота спутниковый канал схема Спроектировать приемник спутникового канала передачи данных. Настройка приемника фиксированная. Должны быть приняты меры по повышению реальной чувствительности приемника (например, на частотах больше 200 МГЦ рекомендуется применение УРЧ на малошумящих транзисторах). Следует также обратить внимание на то, что спутниковые приемники используют тройное преобразование частоты, так как невозможно обеспечить избирательность по соседнему каналу при двойном преобразовании.Выбор значения ПЧ1 определяется конкретными условиями: наличием комплектующих элементов или узлов для создания УПЧ1, имеющимся типом кабеля, которым сигнал ПЧ1 подается на внутренний блок, необходимостью эффективного подавления помехи по зеркальному каналу и некоторыми другими факторами. Первый вариант включает два преобразования частоты: в конвертере сигнал из полосы частот 10,95...12,5 ГГЦ преобразуется в полосу 0,95...2,05 ГГЦ, усиливается в УПЧ1 и далее коаксиальным кабелем подается во внутренний блок, где с помощью второго преобразователя сигнал СТВ преобразуется в ПЧ2, выбираемую в пределах 480...612 МГЦ. Во внутреннем блоке сигнал дополнительно усиливается на частоте ПЧ1 и преобразуется в ПЧ2, усиливается на ней и демодулируется. Видео-и звуковые сигналы с выходов демодуляторов могут быть поданы на видеомагнитофон или специальные входы телевизора (если они имеются), а также на вход модуляторов ЧМ и AM сигналов для формирования программы чаще всего в полосе каналов 1-12 наземного ТВ вещания. Выбор промежуточной частоты осуществляется из следующих условий: - промежуточная частота не должна находиться в диапазоне рабочих частот приемника или вблизи этого диапазона, чтобы обеспечить необходимое подавление помех на частоте, равной промежуточной;Пусть, например, транзистор VT1 насыщен; тогда потенциал его коллектора можно считать равным отрицательному потенциалу эмиттеров (UK1?UЭ). Напряжение UKL делится цепью R-RБ2 и лишь часть его подается на базу транзистора VT2: Таким образом, база VT2 имеет менее отрицательный потенциал, чем эмиттер, так что при отпертом транзисторе VT1 транзистор VT2 заперт. Когда отперт и насыщен транзистор VT2, то VT1 заперт только в том случае, если напряжение на эмиттерах Uэ превышает по абсолютному значению напряжение на базе UБ1. Чтобы запереть отпертый транзистор VT1, нужно сообщить его базе положительный потенциал, больший разности ¦UБ¦ - ¦UЭ¦. Чтобы отпереть этот транзистор, нужно сообщить его базе отрицательный потенциал, превышающий разность ¦UБ¦ - ¦UЭ¦.Таблица 7 - Функциональное назначение выводов 1 Корпус 2 КорпусКонвертер построен по схеме малошумящего преобразователя частоты, конструкционно объединенным с облучателем антенной системы и встроенным переключателем поляризации входного сигнала. Он состоит из входного волновода с погруженными в него зондами (на электрической схеме не показаны), СВЧ усилителя, выполненного на транзисторах VT1 - VТЗ, полосового фильтра с использованием полосковых линий L9 - L18, гетеродина на частоту 10,0 ГГЦ на транзисторе VT4 со стабилизацией частоты, балансного смесителя на диодной сборке VD2, усилителя промежуточной частоты на микросхемах DA2 и DA3, стабилизатора напряжения на микросхеме DA4. Связь полосковых линий затворов транзисторов VT1 и VT2 с волноводом осуществляется с помощью погруженных зондов, установленных под углом 90 градусов в волноводе, что позволяет принимать сигналы как с вертикальной, так и с горизонтальной поляризацией. При напряжении питания 13 В микросхема DA1 включает транзистор VT1 и на его стоке появляется напряжение 1,5 В. Транзистор VT2 в это же время закрыт отрицательным напряжением-2 В, поступающим на его затвор, и, кроме того, напряжение со стока этого транзистора снято.В качестве входного в.ч. блока в приемнике использован переделанный селектор каналов дециметровых волн телевизоров "Темп-714" и им подобных. Переделка заключалась в том, что в отсеке первого контура, вместо него, был собран малошумящий входной усилитель работающий на связанные 2-й и 3-й контуры, образующие перестраиваемый в пре

Содержание

Введение

1. Развернутое техническое задание

2. Обоснование и расчет структурной схемы

3. Выбор и расчет входной цепи

4. Разработка принципиальной схемы

5. Принцип работы схемы прототипа

5.1 Блок конвертор

5.2 Блок ресивер

Заключение

Список литературы

Любой приемник выполняет две основные функции: · усиливает принимаемый антенной сигнал до необходимого уровня;

· выделяет определенную полосу частот (обеспечивает избирательность).

Антенна воспринимает энергию электромагнитного поля и преобразует ее в радиочастотное напряжение. Приемник выделяет из спектра входных колебаний полезные сигналы; усиливает их за счет энергии местного источника питания; осуществляет обработку, ослабляя действие помех, присутствующих во входном колебании; детектирует радиочастотные сигналы, формируя колебания, соответствующие передаваемому сообщению. В оконечном устройстве энергия выделяемых сигналов используется для получения требуемого выходного эффекта: · звукового (громкоговоритель или телефон), · визуального (кинескоп), · механического (телеграфный аппарат) и т. д.

Оконечное устройство может быть совмещено с приемником или представлять собой отдельное устройство.

Для уверенного приема необходимо, чтобы отношение сигнал/шум было не менее 12 ДБ. В приведенных выше соотношениях предполагается, что приемная антенна земной станции точно наведена на спутник.

Ясно, что необходимое отношение сигнал/шум можно получить, добиваясь минимальной шумовой температуры приемника земной станции. Это достигается применением малошумящих усилителей на входе приемника, конструктивно совмещенных с облучателем антенны.

Принимающая головка, находящаяся в фокусе параболического зеркала антенны, состоит из трех частей: облучателя, поляризатора и конвертера.

Облучатель - один из важнейших узлов антенной системы, поэтому к нему предъявляются определенные требования: диаграмма направленности должна быть осесимметричной и без боковых лепестков; облучатель не должен сильно затенять параболическую антенну, так как это приводит к искажению ее диаграммы направленности и снижению коэффициента использования поверхности параболоида вращения.

Выбор частоты для передачи данных от земной станции к спутнику и от спутника к земной станции не является произвольным. От частоты зависит, например, поглощение радиоволн в атмосфере, а также необходимые размеры передающей и приемной антенн. Частоты, на которых происходит передача от земной станции к спутнику, отличаются от частот, используемых для передачи от спутника к земной станции (как правило, первые выше). Частоты, используемые в спутниковой связи, разделяют на диапазоны, обозначаемые буквами: Ku при 14 ГГЦ - фиксированная спутниковая связь, спутниковое вещание.

Ku-диапазон позволяет производить прием сравнительно небольшими антеннами, и поэтому используется в спутниковом телевидении (DVB), несмотря на то, что в этом диапазоне погодные условия оказывают существенное влияние на качество передачи. Однако в пределах данной курсовой работы влияние погодных условии рассматриваться не будет.

Очень важно уметь представлять себе порядок, структуру и тонкости проектирования радиоприемных устройств. Это позволит развить в себе способность думать конструктивно и в дальнейшем понимать "изнутри" процесс "конструирования". Такая способность можно будет применить и в других областях, т.к. развивает студента в новом направлении мышления - "инженерном". Данный вопрос актуален, т.к. решает вопрос о состоятельности студента как инженера.