Выбор и разработка структурной схемы приемной части радиомодема

2 ВЫБОР И РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

2.1 Обоснование ивыбор структурной схемы

При выборе структурной схемы требуется определить основные блоки, необходимые для построения приемной части радиомодема. Необходимо также учесть все требования технического задания.

Типовая схема включения модемов в системы радиосвязи представлена на рисунке 1.1. Вариант использования готовой радиостанции при проектировании приемной части радиомодема неприемлем по разным причинам (например, высокая себестоимость конечной системы), поэтому приемная часть радиомодема будет разрабатываться как полностью самостоятельное устройство, способное обеспечить все требования технического задания. Целесообразно при проектировании блоков, необходимых для построения высокочастотной (ВЧ) входной части радиомодема, рассмотреть какую-либо промышленную радиостанцию. За основу будет взята радиостанция “Аметист”, в настоящее время находящаяся в стадии разработки в Омском Научно-Исследовательском Институте “Приборостроение” (ОНИИП).

Определим основные блоки, необходимые для построения приемной части радиомодема.

Во-первых, для уменьшения влияния сигналов и шумов с частотами, не входящими в рабочий диапазон приемной части радиомодема, желательно на входе поставить избирательную систему (ИС), которая будет ослаблять сигнал вне диапазона рабочих частот и обеспечивать необходимую избирательность приемной части радиомодема по зеркальному каналу приема. Для улучшения чувствительности радиомодема и компенсации потерь в ИС необходим входной усилитель радиочастоты (УРЧ) с низким уровнем собственных шумов, который поставим после ИС. Возможно использование усилителя радиочастоты совместно с системой из двух и более избирательных систем.

Во-вторых, необходим преобразователь частоты (ПЧ, или смеситель, СМ), который будет переносить спектр входного сигнала на более низкую рабочую промежуточную частоту. Для работы смесителя также нужен синтезатор частоты и устройство управления им, что необходимо для возможности обработки всего диапазона входных частот.

В-третьих, для устранения влияния побочных гармоник, возникших после преобразования, а также для улучшения избирательности по соседнему каналу, после преобразователя частоты поставим полосовой фильтр (ПФ) на рабочую частоту преобразования с малой полосой пропускания.

В-четвертых, для устранения эффекта нежелательного уменьшения уровня рабочего сигнала, обусловленного применением ПФ, а также с целью увеличения его уровня и согласования блока ПФ с входом следующего блока, после ПФ поставим усилитель промежуточной частоты.

В-пятых, необходимо поставить блок, который будет заниматься непосредственно обработкой принимаемого сигнала (т.е. блок обработки сигнала, БОС). В общем случае для работы БОС необходимо устройство управления, которое также будет анализировать результаты работы БОС. Приемная части радиомодема должна работать с разными видами принимаемых сигналов, поэтому демодулятор должен быть программным, а данные для модулятора должны поступать в цифровой форме. БОС должен обеспечить аналого-цифровое преобразование входного сигнала и выдачу результатов работы в том виде, который необходим для работы программного демодулятора, т.е. для работы БОС нужен как минимум один опорный генератор. Поскольку в качестве БОС выбрана микросхема AD9874, то для ее работы необходимо два опорных генератора.

 В-шестых, для выполнения условий технического задания в общем случае необходима схема интерфейса (СИ), обеспечивающий взаимодействие проектируемого устройства и персонального компьютера (ПК) или любого другого анализирующего устройства.

В-седьмых, необходима управляющая схема (УС) для управления всеми блоками, входящими в состав разрабатываемой структурной схемы приемной части радиомодема УКВ диапазона.

Таким образом, можно определить разрабатываемую структурную схему приемной части радиомодема, которая представлена на рис. 2.1.