Передатчик системы сотовой подвижной связи стандарта GSM-1800

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра радиотехнических систем

  “К защите допускаю”

                        Руководитель проекта Бригидин А.М. ___                                                 “____” _______________ 2005г.

П О Я С Н И Т Е Л Ь Н А Я    З А П И С К А

к курсовому проекту

по теме “Передатчик системы сотовой подвижной связи стандарта GSM-1800”

                                                                                Студент группы 342803

                                                                                                  Лобков В. В.

___________ (Подпись)

Руководитель проекта

___________ (Подпись)

Минск 2006

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ..............................................................................................................................3

1.  Выбор, обоснование технических требований и структурной схемы передатчика…………………………………………….……………….….....…….4

2.  Выбор, обоснование и энергетический расчет принципиальной схемы передатчика ...............................................................................................................8

3.  Разработка конструкции, конструктивный расчет …………………......……....22

4.  Разработка схемы контроля, защиты и управления передатчиком…………....23

5.  Расчет КПД передатчика ………….….…………………………………….……25

Заключение ........................................................................................................................26

Список литературы ...........................................................................................................27

Введение

В связи с всеобщей тенденцией глобализации возросла необходимость в средствах связи как таковых для повседневного пользования. Огромную часть средств связи повседневного пользования  занимают средства мобильной связи. Объясняется это преимущественным преобладанием в большинстве стран капиталистического типа экономики, это и требует мобильности, чтобы человек был на связи где бы он не находился. В основном, диапазон частот, занимаемых мобильными средствами связи, в частности стандарта GSM составляет 900Мгц – 1,8ГГц. В основном выходная мощность передатчиком мобильной связи не превышает 2Вт (Абонентских станций).

Современные полупроводниковые приборы удовлетворительно работают на частотах до 2ГГц и отдают мощность до 350Вт. Это позволяет в полной мере оценить преимущества полупроводниковых приборов перед  электронными лампами в области средств мобильной связи. Этими преимуществами являются:

- малые габариты и масса;

- малые питающие напряжения;

- обширная номенклатура;

- малая потребляемая мощность;

- более высокий промышленный КПД.

На частотах диапазона КВ и выше применять АМ не целесообразно из-за ряда причин (низкий КПД, низкая помехоустойчивость и достоверность передачи информации). Поэтому в данной полосе частот в основном применяют ЧМ и ФМ. На данном этапе в мобильной связи применяется ФМ, т.к. она является более эффективной. Реализуется с применением кодирования сигнала, следовательно, требует дорогостоящей элементной базы, но это с лихвой оправдывается спросом на эту аппаратуру. В данном курсовом проекте мы произвели расчёт передатчика сотовой подвижной связи, конечно он не будет конкурентоспособен с передатчиками на интегральных микросхемах, но цель данного курсового проекта – обучение, следовательно нашей задачей является – рассчитать передатчик с максимально возможным КПД, который можно реализовать на дискретных элементах.

1.  Выбор, обоснование технических требований и структурной схемы передатчика.

Согласно ТЗ на курсовое проектирование, передатчик должен обеспечивать следующие технические характеристики:

Выходная мощность – 1,6 Вт;

Диапазон рабочих частот – 1710-1785 МГц;

Разделение каналов –ЧВР;

Вид модуляции – 4-ОФМ;

Число каналов на несущую – 8;

Ширина радиоканала – 200 КГц;

Скорость передачи данных – 271 кбит/сек.

Так как передатчик по своим параметрам подходит под стандарт GSM 1800 и выходная мощность составляет 1,6 Ватта, то можно сделать вывод, что это передатчик мобильного телефона.  Так как он запитывается от аккумуляторной батареи, то нужно обеспечить как можно больший КПД передатчика. Так же для экономии энергии аккумулятора и излучаемой мощности, которая вредна для головного мозга, в сотовых телефонах применяется система автоматической регулировки усиления, что также нужно предусмотреть в структурной схеме передатчика. Также нужно предусмотреть устройство для ввода информации (телефонного номера). Так как выходные каскады передатчиков в основном работают в режиме B или С, то для того чтобы не засорять эфир гармониками высших порядков необходимо отфильтровывать высшие гармоники, что будет сделано в выходной цепи оконченного каскада соответствующим фильтром. Для достоверной передачи информации важно обеспечить не только высокое отношение с/ш, но и малые нелинейные искажения сигнала в усилительном тракте передатчика и в тракте модулятора. В качестве модуляции в заданном диапазоне частот более предпочтительна