Разработка и расчет структурной схемы радиопередатчика (выходная мощность - 3 кВт, частота излучения - 6 ГГц)

унифицированным узлом и использоваться в ряде разных передатчиков. 2) не требуется индивидуальная настройка модулятора при разных рабочих частотах передатчика. 3) Исключается петля обратной связи, имеющаяся в системе АПЧ и являющаяся дополнительной причиной возможных неполадок.

Обязательным условием успешной реализации ЧМ на поднесущей частоте является выполнение условия <<<<, где - высшая модулирующая частота группового тракта,  - унифицированная поднесущая частота,  - рабочая частота передатчика. Только при условии << может быть получена глубокая и линейная ЧМ. А при условии << обеспечивается требуемая стабильность частоты.

На практике применяются три значения поднесущей 35, 70, 140 МГ. Так как разрабатывается передатчик с >5 ГГц то целесообразно выбирать поднесущую равную 140 МГц.

С учетом всего вышесказанного, структурная схема передатчика земной станции в общем виде представлена на рис. 3.1

Структурная схема передающего устройства

Рис 3.1

Передатчик содержит следующие многокаскадные узлы(тракты):

Кварцевый автогенератор (АГ) с частотой  и тракт умножения частоты и усиления мощности, обеспечивающие в основном заданную стабильность частоты передатчика; выходная частота ;

Тракт промежуточной частоты с моделируемым по частоте автогенератором, обеспечивающим заданную девиацию частоты при заданных показателях качества модуляции;

Смеситель или преобразователь частоты , осуществляющий формирование рабочей частоты передатчика ;

Тракт усиления мощности рабочей частоты, обеспечивающий получение заданной мощности передатчика.

3.2 Расчет структурной схемы.

Расчет структурной схемы начинается  с оконечного каскада усиления. В качестве активного элемента в настоящее время широко используется ЛБВ. При необходимости получения большой мощности широкополосного сигнала ЛБВ является основным активным прибором. Мощность таких приборов может достигать до 10кВт.

Главное достоинство ЛБВ по сравнению с другими приборами СВЧ – широкая полоса умеренно усиливаемых частот. Применительно к многоканальным системам связи это очень существенно. Коэффициент усиления ЛБВ достигает 30..35 дБ, в этом отношении лучше только многорезонаторные клистроны. КПД лежит в пределах 25..45%. Используя табличные данные находим подходящую ЛБВ для проектируемой ЗСт: YH-1041. Паспортные данные: =3кВТ, дБ.

Используя паспортные данные находим мощность подводимую к  ЛБВ:

Вт

Данная мощность не может быт снята непосредственно с ПЧ, так как на столь высоких частота выходная мощность ПЧ <100 мВт. Поэтому необходимо использовать дополнительный тракт усиления мощности на транзисторах. Чтобы обеспечить заданную мощность будут использованы транзисторы КТ937Б с =8ГГц и дБ. Тогда необходимо обеспечить условие:

, где n – число необходимых каскадов усиления.

Решение данного неравенства показывает что обеспечить данную мощность можно 3 каскадами усиления на заданных транзисторах, т.е n=3. Тогда рассчитаем мощность на входе первого усилительного каскада:

Теперь рассчитаем мощность подводимую к смесителю после тракта умножения частоты. Как видно частота на выходе тракта умножения достигает 6 ГГц. Основное применение имеют транзисторные умножители частоты с умножением 2 или 3. Приходиться использовать много каскадов для получения общего коэффициента умножения . Обычно N целочисленное значение

, где m,n – число удвоителей и утроителей соответственно. Следует также отметить что транзисторные умножители используют на частотах до 2 ГГц. Дальнейшее умножение целесообразно выполнять на варакторе