Радиопередатчик профессиональной подвижной связи, страница 3

Наиболее перспективный метод увеличения дальности связи является использование модуляций с набольшей помехоустойчивостью. Поэтому для передачи сообщений будем применять ЧМ, обеспечивающую большее отношение сигнал шум на выходе детектора по сравнению с АМ.

Стабильность частоты выбираем исходя из следующих требований:

- помехозащищенность (высокая стабильность частоты позволяет сузить полосу пропускания приемника, а как следствие - увеличивается отношение сигнал шум);

- работа в выделенной полосе, как можно большего количества радиостанций, без взаимных помех.

На основе выше изложенного относительная нестабильность частоты должна составлять не более 4·10-6.

В соответствии с ГОСТ выбираем в качестве диапазона модулирующих частот стандартный КТЧ - 300¸3400 Гц, а максимальную девиацию частоты – 20 кГц.

Поскольку отношение сигнал шум в линии связи с ЧМ пропорционален индексу модуляции , то помехозащищенность уменьшается на высоких модулирующих частотах. Для устранения этого недостатка в передатчиках с ЧМ производится предварительная коррекция модулирующего сигнала, состоящая в том, что происходит подъём характеристики на ВЧ со скоростью 6 дБ на октаву.

Радиопередающее устройство проектируемого  передатчика профессиональной подвижной радиосвязи должно обеспечивать следующие технические характеристики:

1.Мощность __________________________________________ 10 Вт

2.Диапазон частот _____________________________________1000 МГц

3.Стабильность частоты ________________________________(2…5)* 10-6

4.Допустимое излучение на гармониках ___________________35дБ

5.Вид модуляции_______________________________________ЧМ

6.Допустимая величина нелинейных  искажений ____________1%

7.Допустимая не равномерность АЧХ 1.5 для полосы частот ___300-3400 Гц

8. Девиация частоты ____________________________________20 кГц

9.Диапазон модулирующих частот _______________________ 300-3400кГц

2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

Обобщенная структурная схема передатчика ЧМ-сигналов включает в себя возбудитель и тракт радиочастоты.

Возбудитель предназначен для формирования  высокостабильной несущей частоты. В передатчиках с ЧМ в возбудителе также происходит и модуляция. В общем случае возбудитель это достаточно сложное устройство, и часто выполняется в виде автономного устройства. В носимых радиостанциях роль возбудителя выполняет синтезатор частот. Проектируемая радиостанция является одноканальной, поэтому применение синтезатора частот экономически невыгодно. В качестве возбудителя выбираем один частотно-модулируемый автогенератор. Для обеспечения требуемой стабильности частоты выбираем частоту значительно ниже рабочей частоты передатчика, а также применяем кварцевую стабилизацию.

Чтобы получить устойчивое генерирование в АГ с кварцевой стабилизацией необходимо применение достаточно низкочастотных кварцевых резонаторов. Для канала с несущей частотой 1000 МГц выбираем кварцевый резонатор ГК82-П1 кГц. Очевидна необходимость умножения частоты на 24. Выбираем схему, состоящую из четырёх транзисторных умножителей частоты. С учетом вышесказанного, можно сделать вывод, что девиация частоты на выходе автогенератора будет в девять раз меньше необходимой девиации радиосигнала на выходе передатчика и будет составлять:

DfАГ=20·103/24=833,333 Гц

Рисунок .1 Структурная схема тракта передачи радиостанции.

1.3 Расчёт задающего генератора.

                           

Тракт радиочастоты предназначен для усиления сигнала до требуемого уровня и формирования излучаемого спектра. Проведём ориентировочный расчет числа усилительных каскадов. Исходя из требований стабильности частоты, задаемся выходной мощностью автогенератора равной 2-5 мВт. Выходную мощность с учетом потерь в фильтрующих цепях рассчитываем по формуле:

Рвых УМ2вых А/hсц                                                 (1)

где Рвых УМ2 - мощность на выходе оконечного усилителя мощности;

Рвых А – выходная мощность передатчика;

hсц – к.п.д. согласующих цепей (hсц=0,8).

Рвых УМ2=10/0,8=12,5 Вт