Структурная схема системы связи (ЧМ):
ПЕРЕДАТЧИК
|
|
|
|
|
Работа схемы:
Маломощный сигнал поступает на умножитель частоты и через усилитель мощности (УМ) передается на антенну. ЧМ реализуется в одном из каскадов передатчика. Принятый сигнал через малошумящий усилитель (МШУ) поступает на смеситель и на усилитель промежуточной частоты (УПЧ), с которого через смеситель поступает абоненту или на отображающее устройство.
Параметры схемы:
fраб = 2ГГц, f0 = 1 ГГц.
fпч1 = 800 МГц, fпч1 = 60 МГц.
Pвых = 80 кВт.
1. Возбудитель работает на фиксированной частоте f0 = 1 ГГц. Необходимо выполнение требования “чистого спектра”, т.е. отсутствие (минимизация) побочных гармоник, а также амплитудного и частотного шумов. Для осуществления частотной модуляции необходима возможность перестройки частоты внешним сигналом (электронная перестройка). Так же нужно предъявить требования минимизации размеров узла. Применение приборов с динамическим управлением (клистроны, магнетроны, ЛБВ, ЛОВ) на данной частоте для данного уровня мощности генерируемых колебаний (возбудитель должен обеспечивать достаточно малую мощность колебаний: от единиц до сотен милливатт) нецелесообразно, так как на такой относительно невысокой частоте (1 ГГц) (и с малой мощностью) размеры замедляющих систем этих приборов становятся большими (,).
Сравнительная таблица №1
прибор параметр |
ЛПД |
Диод Ганна |
Транзистор |
СВЧ триод или тетрод с эл-ст. управлением |
Рабочая частота |
+ |
+ |
++ |
++ |
Возможность ЧМ |
++ |
++ |
++ |
++ |
Напряжение питания |
+ десятки вольт |
+ десятки вольт |
++ низковольтное |
+ »100¸200 В |
Габариты |
+ 30x10x5 см |
+ 30x10x5 см |
++ плата 10x10 см |
++ плата 10x10x10 см |
Надежность |
++ |
++ |
++ |
+ |
Наиболее подходящим прибором для применения в узле возбудителя является полупроводниковый прибор (биполярный транзистор), но если не требуется от него работы в различных экстремальных условиях (космос, перепады температур, сильная радиация). В противном случае следует применять меры для устранения этих негативных влияний (термостатирование, защита и т.п.), что немного увеличит размеры устройства.
В качестве резонаторов на данной частоте применяют либо обычные LC контуры на элементах с сосредоточенными параметрами или резонаторы на отрезках линии передач (отрезки коаксиала или микрополоски). Для возможности осуществления ЧМ в контур включается варикап (электрически управляемая емкость). Габариты – небольшие (100 см2).
2. Гетеродин 1
Требования к гетеродину 1 аналогичны требованиям к возбудителю (за исключением обязательной возможности электронной перестройки частоты, хотя это свойство может быть использовано для стабилизации частоты гетеродина при помощи ФАЧП).
Тогда таблица сравнения выглядит аналогично предыдущей, следовательно, в узле гетеродина следует применять транзистор.
3. Гетеродин 2
Работает на ещё более низкой частоте. Требования те же Þ следует применять транзистор.
Для стабилизации частот гетеродинов можно применять системы АПЧ или кварцевые резонаторы.
4. Малошумящий усилитель
Требования следующие:
- малый коэффициент шума
- высокий коэффициент усиления
- рабочая частота 2 ГГц
- Δf = 20 МГц ;
Использовать ЛПД или Диод Ганна нецелесообразно, так как они предполагают дополнительные устройства (вентиль или циркулятор). Для частоты 2ГГц размеры волноводов большие: a x b »100x50 мм.
Рассмотрим маломощные усилительные приборы:
Сравнительная таблица №2
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.