Разработка приёмного устройства радиотелефона с заданными параметрами

1. Техническое задание на разработку

Разработать приёмное устройство радиотелефона со следующими параметрами (вариант РТ 8а):

ü Частотный диапазон ;

ü Тип радиостанции – носимый блок;

ü Модуляция – ЧМ;

ü Девиация частоты ;

ü Чувствительность ;

ü Отношение сигнал / шум ;

ü Избирательность ;

ü Нестабильность частоты ;

ü Максимальная частота модуляции ;

ü Отстройка по соседнему каналу .

2. Введение

Можно смело утверждать, что радиотелефония является в настоящее время вполне самостоятельной областью электросвязи. Резидентные РТ — это домашние или офисные аппараты, состоящие из двух блоков, один из которых — базовый — связан проводом с телефонной линией абонента.

Термин «Радиотелефон» (РТ) прочно закрепился за аппаратами, осуществляющими связь между абонентами одновременно по радиоканалу и телефонным линиям через АТС. Употребление термина «радиотелефон» встречается и применительно к радиостанциям, работающим в телефонном режиме, т.е. голосом через микрофон. Это сложилось исторически по той же  причине, по какой до сих пор телефонами называют обычные наушники и капсюли в телефонных трубках.

Бурное развитие радиотелефонии в последние годы привело к появлению совершенно новых направлений этого вида связи: сотовой, транковой (транкинговой), спутниковой. Типичным представителем аппарата транковой связи является широкораспространенный мобильный РТ «Алтай» и его модификации.  Сотовые РТ предлагают сейчас несколько компаний в Москве, Киеве и других крупных городах, а их производители — известные фирмы Motorola, Nokia, Beneton, Astrum, Ericsson и др.

В состав радиотелефонов, независимо от их частоты, входят одни и те же функциональные узлы: радиоприемное (РПУ) и радиопередающее (РПДУ) устройства, электронный номеронабиратель (ЭНН), вызывное устройство (ВУ), системы управления (СУ) и кодирования, блок питания (БП), индикация и некоторые другие [3].

В данной курсовой работе требуется разработать и выполнить расчёт радиопередающего устройства радиотелефона (носимый блок), с параметрами, указанными в п.1.

При расчётах я выбрал прототип – радиотелефон фирмы Panasonic модели KX-T4046 AL, так как он наиболее подходит заданным параметрам [2].

3. Расчёт

3.1. Расчёт структурной схемы линейного тракта

3.1.1. Расчёт полосы пропускания тракта

Исходные данные

ü Диапазон рабочих частот: , ;

ü Вид и параметры модуляции принимаемого сигнала:

ЧМ модуляция, максимальная частота модуляции ;

ü Избирательность по соседнему и зеркальному каналам, соответственно: .

Полоса пропускания линейного тракта супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты, определяется по формуле:

, где  – ширина спектра сигнала,  – составляющая полосы пропускания, обусловленная нестабильностью частоты сигнала, неточностью настройки приемника, а также рядом других факторов.

Чтобы определить по какой формуле считать ширину спектра для частотно-модулированного сигнала, необходимо определить индекс частотной модуляции:

, где  – максимальная девиация частоты, ,  – максимальная частота модуляции. Тогда:

, следовательно:

.

Составляющая полосы пропускания:

, где:

–  – абсолютная нестабильность частоты сигнала;

 – относительная нестабильность частоты, определяемая передатчиком ;

;

В качестве прототипа был выбран радиотелефон PanasonicKX-T4046 AL.

– – абсолютная нестабильность частоты гетеродина;

– максимальная частота гетеродина:

;

 – относительная нестабильность частоты. Так как гетеродин кварцевый, то ;

;

–  – неточность настройки, вызванная погрешностями реализации системы настройки приемника на рабочую частоту;

;

–  – нестабильность настройки тракта промежуточной частоты. Так как будет использоваться керамический фильтр, то нестабильность очень мала и определяется параметрами фильтра, то есть .

Итак:

.

Тогда полоса пропускания линейного тракта равна:

.

Система частотной автоподстройки гетеродина не нужна, так как есть синтезатор.

Итого:

;

;

.

3.1.2. Разработка структурной схемы преселектора

Структура преселектора определяется с помощью графиков зависимости степени подавления зеркальной помехи (избирательности) от обобщенной расстройки ζ для различных фильтров в преселекторе.

Рис. 1.

На графиках использованы следующие обозначения:

1 – одиночный контур, 2 – двухконтурный полосовой фильтр (ДПФ), 3 – два настроенных контура, 4 – ДПФ и настроенный контур