Передавальний тракт системи передачі інформації по метеорному каналу, страница 16

Исходя из технического задания, в котором необходимо спроектировать передатчик с фазовой манипуляцией для сигнала с несущей 30 МГц, структурная схема будет выглядеть следующим образом (рисунок 3.1).


Рисунок 3.1 – Структурная схема передатчика

Задающий кварцевый генератор

В качестве задающего кварцевого генератора будет использоваться кварцевый генератор, построенный по схеме емкостной трёхточки. Кварцевый резонатор включен между коллектором и базой транзистора. Такая схема генератора имеет ряд преимуществ:

1) обеспечивается высокая стабильность частоты;

2) генератор имеет меньшую склонность к паразитной генерации на частотах выше рабочей;

3) схема генератора может быть построена без катушек индуктивности;

4) частоту генератора можно менять в достаточно широком диапазоне путем смены только кварцевого резонатора.


Модулирующий каскад

Так как необходимо построить передатчик с фазовой манипуляцией, то модулирующий каскад будет состоять из: ЭВМ, кодирующего устройства, генератора тактовых импульсов.

Определим ширину спектра передаваемого сигнала. Длительность одной элементарной посылки в задании на дипломный проект составляет  мкс, следовательно, с учетом того, что сигнал на выходе кодера представляет собой последовательность прямоугольных видеоимпульсов длительностью , получаем ширину спектра, как полосу частот, в которой сосредоточено до 95% энергии сигнала, т.е.  или  МГц.

Усилитель мощности

Выходную мощность радиопередатчика формирует каскад усилителя мощности. В диапазоне высоких частот обычно используют несколько транзисторных усилителей мощности по схеме с общим эмиттером, т.к. это обеспечивает наилучшую устойчивость работы. В состав усилителя мощности входят активный элемент, согласующие цепи, цепи питания и смещения. Чтобы обеспечить максимальный КПД и максимальную мощность необходима произвести расчет усилитель мощности в оптимальном режиме. Мощность передатчика системы составляет 300 Вт, следовательно, следует использовать схему сложения мощностей.

Усилители и согласующие цепи

Усилители необходимы, чтобы обеспечить требуемую мощность возбуждения каскадов, следующих за ними. Их необходимость определяется схемами реализации всех каскадов. Согласующие цепи делятся на входные, выходные и межкаскадные.

Входная согласующая цепь преобразует входное сопротивление активного элемента в сопротивление возбуждения (сопротивление необходимое для нормальной работы возбудителя) при этом от возбудителя передается максимальная мощность. Так же входная согласующая цепь играет роль фильтра, обеспечивающего гармоническую форму напряжения или тока на входе активного элемента.

Выходная согласующая цепь преобразует сопротивление нагрузки усилителя в критическое сопротивление на выходных электродах активного элемента, которое требуется для получения оптимального режима работы усилителя. Также выходная цепь применяется для фильтрации выходного напряжения активного элемента от высших гармонических составляющих.

Межкаскадные согласующие цепи применяются в многокаскадных радиопередатчиках для преобразования входного сопротивления АЭ последующего каскада в оптимальное сопротивление на выходных электродах АЭ предыдущего каскада.

Связь с антенной

В настоящее время используется очень большое количество разнообразных антенн направленных и ненаправленных. Для обеспечения работы антенны в диапазоне частот необходимо использоваться антенное согласующее устройство, связь с которым осуществляется фидером. Фидер предназначен для передачи высокочастотной энергии от источника к нагрузке. Исходя из технического задания, в качестве фидера может использоваться коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, например РК-75.


4 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ БЛОКОВ ПРОЕКТИРУЕМОГО

УСТРОЙСТВА

4.1 Расчет кодирующего устройства

Построим кодирующее устройство для циклического кода, состоящего из 15 символов, среди которых имеется 4 информационных символа. Остальные 11 символов являются проверочными и служат для обнаружения и исправления ошибок. Для такого кода, кодовое расстояние . Код может исправлять трехкратные ошибки.