Расчет основных каскадов и проектирование электрической принципиальной схемы связного передатчика системы радиосвязи, страница 2

Для расчета передатчика системы радиосвязи необходимо рассмотреть литературу с описание методов построения таких передатчиков, а также конкретные принципиальные схемы ранее разрабатывавшихся передающих устройств. Сначала были рассмотрены методы построения структурных схем. Для этого использовалась литература [3], [4] и [5]. На всех остальных стадиях проектирования радиопередающего устройства использовалась вся литература, перечисленная в приведённом ниже списке использованной литературы. При выборе транзистора для усиления высокочастотных колебаний необходимо было воспользоваться справочной информацией, при рассмотрении справочной литературы был выбран справочник [1]. Также рассматривались книги и учебные пособия не использовавшееся в дальнейшем проектировании, так как в них было недостаточно информации о данном типе передающих устройств или имелись разделы, которые описаны более полно в другой литературе, которая использовалась при проектировании.

При построении принципиальной схемы были рассмотрены последние разработки фирм Analog Devices и Vectron International. Принцип работы фазового модулятора, разработанного фирмой Analog Devices, основан на применении  прямого цифрового синтеза, что существенно повышает линейность модуляционной характеристики. А для обеспечение высокой стабильности частоты в автогенераторе фирмы Vectron International, применялись специальные собственные разработки, основанные на принципе термокомпенсации.

2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

2.1. Технические требования к передатчику

В соответствии с техническим заданием по курсовому проектированию составляем  требования к передатчику. При составлении требований руководствовались нормами по полосе радиочастот и внеполосным излучениям радиопередающих устройств гражданского назначения.

Выходная мощность, указанная в курсовом проекте, составляет 3 Вт, что соответствует ГОСТ 12252-77 «Радиостанции с угловой модуляцией  сухопутной подвижной связи», по которому мощность должна лежать в пределах 0,1-50 Вт и обеспечиваться заданная дальность связи и время работы от аккумуляторных батарей.

Наиболее перспективный метод увеличения дальности связи является использование угловой модуляций, по сравнению с амплитудной, помехоустойчивость которой значительно выше.

В соответствии с техническим заданием, радиопередающее устройство проектируемого ФМ передатчика должно обеспечивать следующие технические характеристики:

1.Выходная мощность  _______________________________________________3 Вт

2.Фиксированная частота__________________________________________1.2 ГГц

3.Относительная нестабильность частоты _______________________ не более 10^-8

4. Допустимое излучение на гармониках_______________________________-35дБ

5.Коэффициент нелинейных  искажений_______________________ не более 1.5 %

6.Девиация частоты ______________________________________________100 кГц

8.Диапазон модулирующих частот _____________________________ 300-3400 Гц

2.2. Разработка структурной схемы

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

Структурная схема ФМ передатчика приведена на рисунке 1.

	Рисунок 1. Радиопередающее устройство. Схема структурная.

На этой схеме приняты следующие условные обозначения:

УЗ  – усилитель звуковой частоты, ФМ – фазовый модулятор, УМ – усилитель мощности, УЧ – умножитель частоты,  КГ – кварцевый генератор, СУ – согласующее устройство, А – антенна.

Возбудитель предназначен для формирования  высокостабильной несущей частоты. В общем случае возбудитель это достаточно сложное устройство, и часто выполняется в виде автономного устройства. Проектируемый передатчик является одноканальной, поэтому нет необходимости применять синтезатор частот. В качестве возбудителя выбираем кварцевый генератор. Причем его частота генерации должна быть значительно ниже рабочей частоты передатчика.

Для получения устойчивого генерирования в АГ с кварцевой стабилизацией необходимо применять низкочастотный кварцевый резонатор. Для канала с несущей частотой 1,2 ГГц выбираем кварцевый резонатор 12 МГц. Очевидна необходимость умножения частоты на 100. Применяем схему умножения, состоящую из одного транзисторного умножителя частоты на четыре и двух - на пять.