Разработка передающего устройства системы беспроводного удаленного доступа - Дипломная работа

3.2.1 Выбор и расчет схемы задающего генератора 3.2.2 Расчет схемы модулятора 3.2.3 Выбор и расчет схемы преобразователя частоты 3.2.5 Выбор и расчет схемы усилителя мощности Расчет экономической эффективности в сфере производства новой техникиДопустим имеется населенный пункт А, где отсутствуют обычные проводные телефоны, так что задача вполне очевидна - соединить телефонизированную территорию с населенным пунктом А. Тогда у жителей этого населенного пункта могут быть установлены телефоны. БЛТ является по своей сути центральной станцией, которая подключается к городской телефонной сети и состоит из двух основных блоков: центрального блока доступа и преобразования (ЦБДП) и центрального приемопередающего блока (ЦППБ), соединенных между собой соединительной линией Е1 (линия передачи типа Е1 соответствует рекомендации МККТТ G703 и обеспечивает скорость передачи информации 2,048 Мбит/с). Пользовательский интерфейсный блок содержит два основных узла: пользовательский приемопередающий блок и универсальную телефонную розетку (УТР). ППБ является внешним устройством, размещается он вне помещения и представляет собой трансивер с небольшой плоской антенной и модемом, имеющим интерфейс с универсальной телефонной розеткой.В последние десятилетия появились отечественные системы WLL, такие как «КАРТ», «Вилия», «СПС-30/1000», «Ритал 300, 800», способные обеспечить радиотелефонной связью как подвижных, так и стационарных абонентов, а также автоматический выход абонентов на АТС. Отечественные системы WLL подключаются к двухпроводным абонентским линиям всех типов АТС с напряжением на линии 48-72 В. Устройство, обеспечивающее удаленный доступ в телефонную сеть (ТС), получило название «радиоудлинитель». Радиоудлинитель позволяет обеспечить связью от 16 до 64 абонентов по 4 равнодоступным радиоканалам и не требует постоянного обслуживания. Системы WLL работают только в зарегистрированных абонентских радиостанциях, с продолжительностью одного разговора до 20 минут.Подключение ППБ к антенне осуществляется с помощью коаксиального кабеля с волновым сопротивлением =50 Ом. Антенный фильтр входит в состав антенно-фидерного тракта и предназначен для работы ППБ на одну антенну (рисунок 3). Генерируемые ПУ колебания выделяются результирующей резонансной системой и передаются в антенну А для излучения.При подаче со стойки коммутации и сопряжения на первый канал сигнала включения, частотой 2295 Гц, этот же сигнал через устройство коммутации поступает на плату автоматики канала, где вырабатывается сигнал включения канала (СВК) и выдается команда через устройство управления на включения передатчика. С этого момента включается передатчик первого канала и начинается самопроверка его работоспособности, которая производится в следующей последовательности: сигналом включения канала (СВК) модулируется несущая частота передатчика 1-ого канала (сигналы, поступающие с СКС, являются входными сигналами подмодулятора передатчика). Измерительный приемопередатчик включается на частоту 1-ого канала вследствие считывания кода 1-ого канала с устройства коммутации кодов, при этом частота приема ППИ равна частоте передачи ППИ 1-ого канала. В случае неисправности кольца (СВК не снимает сигнал с СКС не менее 1,25с) в устройстве автоматики формируется сигнал «коммутация н.ч.», который выключает передатчик 1-ого канала и, поступая на устройство - коммутирует линию 1-ого канала на резервный канал. Трехчастотная посылка передается с получения сигнала подтверждения вызова (СПВ) частотой 2295 Гц (Т2-Т4), но не более чем 6 с, если СПВ не получен в течение 6 с, формируется сигнал «отбоя» с частотой 2363Гц и длительностью не менее 2 с и канал выключается.Абонентская радиостанция (пользовательский интерфейсный блок) состоит из приемопередающего блока, антенны, антенного фильтра, телефонной розетки и источника электропитания.Радиопередающее устройство (РПДУ) предназначено для преобразования энергии источника питания в энергию высокочастотных колебаний и управления параметрами этих колебаний в соответствии с методами, используемыми в данной радиостанции. В радиосвязи используются передающие устройства, работающие в режиме непрерывного излучения с частотной модуляцией передаваемых колебаний. В качестве возбудителя используется маломощный задающий генератор, вырабатывающий высокочастотные колебания, частота которых либо соответствует частоте выходных колебаний радиопередающего устройства, либо ниже ее в кратное число раз. В первом случае возбудитель может совмещаться с модулятором с последующим усилением промодулированных колебаний, а во втором случае применяются каскады умножителя частоты. Частотная и фазная модуляции могут осуществляться как в возбудителе, так и в промежуточных каскадах при помощи специальных схем.Радиоприемные устройства (РПРУ) предназначаются для выделения, усиления и преобразования энергии радиоволн к виду, необходимому для нормальной работы оконечного устройства, являющегося потребителем этой преобразованной энергии. В зависимости от назначения в состав

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Структурная схема ППБ в системе WLL

1.1 Характеристика функциональной схемы системы WLL

1.2 Система беспроводного удаленного доступа в телефонную сеть

1.3 Функциональная схема радиосвязи с использованием системы WLL

1.4 Устройство и принцип работы станционного полукомплекта системы WLL

1.5 Выбор структурной схемы абонентской радиостанции

1.5.1 Радиопередающее устройство

1.5.2 Радиоприемные устройства

1.6 Принцип работы радиопередающего устройства

1.7 Принцип работы абонентской радиостанции

1.8 Выбор частотного диапазона системы WLL

1.9 Оценка дальности радиосвязи

2. Схемотехника передающего устройства

2.1 Транзисторные автогенераторы

2.2 Транзисторные автогенераторы с кварцевой стабилизацией

2.3 Транзисторный автогенератор, работающий на основной частоте

2.4 Транзисторный автогенератор, работающий на гармонике кварца

2.5 Кварцевые автогенераторы на интегральных микросхемах

2.6 Метод управления несущим высокочастотным сигналом

2.6.1 Амплитудная модуляция

2.6.2 Угловая модуляция

3. Передающее устройство абонентской станции

ВВЕДЕНИЕ

Передача информации в пространстве с помощью радиоволн осуществлялась со времени изобретения радио в конце девятнадцатого века. В настоящее время интерес к радиосвязи возрос в связи с тенденцией отказа от проводов. Появился модный термин «беспроводная связь» (wireless), что является синонимом «радиосвязи».

Передают обычно речь, музыку, тексты, изображения и др. Эту информацию преобразуют в видеосигнал, т.е. зависимость тока или напряжения от времени. Видеосигнал может быть аналоговым, как в имеющихся и отживающих системах, либо цифровым - в новейших системах. В последнем случае аналоговый сигнал преобразуется в поток цифр, как правило, записанных в двоичном виде.

С этой целью осуществляется квантование аналогового видеосигнала по времени и уровню. В результате каждому дискретному моменту времени ставится в соответствие ближайший цифровой уровень. Поток цифр посредством импульсно - кодовой модуляции преобразуется в двоичный вид. В конечном итоге передаче подлежит поток единиц и нулей, представляющих собой начальную информацию.

Для большинства специалистов и пользователей систем связи вполне очевиден тот факт, что одним из основных преимуществ систем радиосвязи является высокая скорость развертывания и гибкость их архитектуры. Высокая скорость развертывания достигается благодаря тому, что не требуется создавать проводную инфраструктуру, необходимую для объединения всех объектов, участвующих в сеансах связи. Это преимущество становится решающим, особенно в тех случаях, когда проложить проводные линии связи чрезвычайно трудно или даже невозможно. Кроме того, на организацию системы связи может отводиться слишком мало времени, а прокладка проводных линий всегда связана с существенными затратами времени.

Если учесть все здесь вышеизложенное, то при телефонизации, особенно районов с низкой плотностью населения, когда прокладка проводных коммуникаций экономически нецелесообразна, может выручить технология, получившая название Wireless Local Loop (WLL) - «система беспроводного удаленного доступа». Рассмотрим тему данного дипломного проекта на примере технологии Wireless Local Loop.