Механика \ Метрология

Структурная схема системы связи (ЧМ)

Страницы работы

4 страницы (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Структурная схема системы связи (ЧМ):

ПЕРЕДАТЧИК

f₀

f_раб

ПРИЕМНИК

f_г2= f_пч1+ f_пч2= 860МГц

f_г1= f_раб- f_пч1= 1,2 ГГц

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:

f_раб= 2ГГц, f₀ = 1 ГГц.

f_пч1= 800 МГц, f_пч1= 60 МГц.

P_вых = 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