Разработка передатчика спутниковой связи

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

Кафедра радиотехнических систем

Допущен к защите  <___>__________2006г.

Оценка                       _______________

Преподаватель          _______________

Пояснительная записка

К курсовому проекту на тему:

“Передатчик спутников связи”

Выполнил:                                                                                       Проверил:

студент гр. №342802                                                                      Демидович Г.Н.

Никульников Д.В.

Минск 2006

Содержание

Введение……………………… ………………………………………..……. 4

1. Обзор используемой литературы и патентные исследования…….……. 5

2. Разработка структурной схемы РПдУ…………….…………………….....6

3. Разработка функциональной схемы РПдУ……….……………………….8

4. Разработка схемы электрической принципиальной………….…………..10

4.1. Оконечный усилитель мощности……………………………………..10

4.2. Цепь согласования……………………………………………………..11

4.3. Умножители частоты…………………………………….…….………11

4.4. Модулятор…………………………………………………..…………  12

4.5. Каскад предварительного усиления…………………….………… …12

4.6. Автогенератор………………………………………….……………....13

5.Электрический расчет отдельных блоков………………….……………..14

5.1. Расчет кварцевого автогенератора………………….………………...15

5.2. Расчет умножителя частоты …………….………….…………..… …20

5.3 Расчет оконечного усилителя мощности …………………………….23

5.4 Расчет цепи согласования……………………………………………..26

5.5 Расчет модулятора…………………………………….……………….27

6. Разработка компоновочного чертежа…………………………………….28

Заключение………………………………………………………………..…. 29

Список используемой литературы…………………………………………..30

Приложение

Введение

В данном курсовом проекте нам необходимо разработать передатчик спутникой связи. Актуальность данной темы заключена в том, что передатчики спутниковой связи довольно широко применяются как в военной отрасли, так и в повседневной жизни (спутниковое телевидение). Большая пропускная способность, высокое качество связи обусловили интенсивное развитие спутниковой связи. На сегодня более 100 спутников находятся в эксплуатации в разных странах мира.

Передатчики спутниковой связи  строятся таким образом, чтобы обеспечить высококачественную передачу любой информации. Передатчики спутниковой связи способны одновременно предавать сигналы изображения программ цветного телевидения, его звукового сопровождения, изображений газетных полос и радиовещательных программ.

В процессе разработки такого передатчика будут описаны общие схемы разработки функциональной, структурной, а также электрической принципиальной схемы. В данном курсовом проекте  производится проектирование и расчет некоторых  основных каскадов радиопередающего устройства. Цель данной работы  – спроектировать радиопередающее устройство с характеристиками заданными в техническом задании, произвести электрический расчет указанных в техническом задании каскадов радиопередатчика .Результатом проекта является структурная схема передатчика, блоки которой в соответствии с ТЗ либо построены в виде принципиальной электрической схемы содержащей номинальные значения всех элементов, либо описаны основные их параметры которые обеспечивают правильную работу схемы в целом.

1.  Обзор используемой литературы и патентные исследования

В процессе разработки данного курсового проекта использовалось большое количество технической литературы, а также были использованы некоторые  практические  разработки иностранных производителей            ( Analog Device ).

Построение структурных схем производилось с помощью литературы [1] [2] [3]. Методика построения заключалась в следующем: необходимо было сконструировать структурную схему, состоящую из блоков входящих в разрабатываемое устройство. Структурная схема проектируемого устройства представлена на рисунке 1.     

Выбор автогенератора производим из литературы [2]. Автогенератор с кварцевой стабилизацией, который обеспечивает высокую стабильность частоты. По сравнению с другими схемами она достаточна проста. Схема построена по принципу ёмкостной трехточки. Схема такого автогенератора представлена на рисунке 4.6.

Выбор фазового модулятора и каскада усилителя мощности производился с помощью разработок фирмы AnalogDevice. На сайте данной фирмы www.analog.com  были рассмотрены последние разработки и проведена выборка элементов, подходящих по параметрам к нашему передатчику.

Из литературы [1],[2] был произведен выбор оконечного усилителя мощности. Также из этой литературы были взяты методики расчета ОУМ.

2.  Разработка структурной схемы РПдУ

Воспользовавшись литературой [1] была разработана следующая структурная схема передатчика, которая представлена на рис.1.

Рис.1. Структурная схема радиопередатчика

Наша задача в данном этапе разработки передающего устройства заключается в том, что бы определить каскады между возбудителем (в нашем случаи возбудителем является автогенератор (Г) ) и выходом передатчика, удолетворяющее ТЗ.  На рис.1 представлена структурная схема радиопередатчика, в которую входят кварцевый автогенератор, усилительные блоки (УБ), формирователь сигнала (ФС), устройство ввода (УВ) и антенна (А). Колебания нашего маломощного возбудителя поступают на усилительные блоки. Т.к. сигнал который вырабатывает наш генератор слабы, то в структурную схемы включены усилительные блоки. В состав УБ1 будет входить умножитель частоты, т.к. входной сигнал имеет достаточно низкую частоту, а в нам необходимо на выходе передающего устройства сформировать сигнал с частотой 6 ГГц, и каскад предварительного усиления, т.к. нам также необходимо усилить наш сигнал по мощности. На фазовый модулятор будет поступать сигнал изображения и звука и сигнал генератора, усиленный по частоте и мощности.