III. Выбор и анализ прототипа [11]
В связи с тем, что фирмы производители не дают полной технической информации об аппаратуре, то в качестве прототипа будет использоваться устаревший передатчик, но предназначенный для тех же целей, что и проектируемый.
В качестве прототипа выберем многоканальную систему подвижной радиосвязи «Алтай-3», которая состоит из центральной станции «Алтай-ЦС-3» и радиостанции подвижного абонента «Алтай-АС-3». Система обеспечивает связь подвижного абонента с другим подвижным абонентом, с абонентом городской телефонной сети, с диспетчером своего ведомства, с центральным диспетчером и дежурным техником центральной станции и наоборот. Через центрального диспетчера возможен выход подвижного абонента системы «Алтай-3» в междугородную телефонную сеть.
Связь абонентов в системе осуществляется автоматически без участия персонала центральной станции.
Центральная станция «Алтай-ЦС-3» предназначена для работы в системе радиосвязи «Алтай-3», в её состав входят: радиооборудование (14РТС-Ц1-ЧМ), антенно-фидерное устройство, генераторное оборудование, коммутационное оборудование, комплект оборудования центрального диспетчерского пункта, комплект оборудования ведомственных диспетчерских пунктов. Радиооборудование центральной станции (14РТС-Ц1-ЧМ) работает на 8 каналах и состоит из 5 стоек передатчиков и стойки приемников. 4 стойки передатчиков находятся в рабочем состоянии, пятая стойка – в холодном резервировании; каждая стойка передатчика содержит два блока одноканальных передатчиков.
1. Диапазон частот передатчика 337.15-341.8МГц, приемника 301.15-305.8МГц
2. Выходная мощность передатчика 30-50Вт
3. Частотная модуляция
4. Мощность побочных излучений не более –60дБ
5. Отклонение частот передатчика от номинального значения не более 3кГц
6. Число рабочих каналов передатчика 8, приемника 8
7. Допустимое отклонение частоты передатчика и приемника, миллионные доли, не более ±5
8. Напряжение питания от сети переменного тока с частотой 50Гц
9. Потребление от источника питания, не более стойкой передатчика 1000В приемником 660В
10. Температура окружающей среды +5°…+50°С
11. Антенный выход передатчика рассчитан на подключение 75-омного кабеля
Стойка передатчиков (рис1.1) состоит из двух блоков передатчиков, настроенных на два соседних канала связи и питающихся от индивидуальных блоков питания и блока защиты. Блок защиты включает передатчик после предварительного прогрева ламп выходных каскадов, контролирует уровень его выходной мощности и отключает передатчик при понижении выходной мощности ниже 10Вт, обеспечивает включение внешней и световой сигнализации при выходе из строя одного из блоков передатчика. На выходе маломощного возбудителя Р≈0.01…0.05Вт. Передатчик построен по схеме с 24-кратным умножением частоты кварцевого резонатора термостатированного возбудителя. Блок индикации позволяет отключить звуковую и световую сигнализацию и подключить НЧ линию вышедшего из строя блока передатчика на вход одного из двух резервных блоков передатчика.
Для обеспечения высоких требований к стабильности частоты автогенератора применена кварцевая стабилизация. Стабильность частоты автогенератора существенно зависит от добротности и стабильности его колебательной системы. В автогенераторах с LC-контурами (их добротность обычно не выше 200…300) стабильность частоты не превышает 10Е-3..10Е-4. Добротность кварцевых резонаторов 10000…1000000, следовательно, стабильность частоты составляет 10Е-4..10Е-6; эталонность (постоянство) параметров кварцевых резонаторов также заметно выше.
Недостатки кварцевых резонаторов – малая девиация частоты и небольшие частоты (кварцевые резонаторы выпускаются в настоящее время на частоты до 50 МГц). Эти недостатки приводят к тому, что нужно ставить вслед за модулятором умножители частоты, повышающие частоту и увеличивающие девиацию. За счет применения нескольких умножителей частоты, ухудшается линейность всего передатчика.
Так как в антенне необходимо получить 40Вт, а модулятор на выходе имеет сигнал малой мощности {доли ватта} (трудно получить стабильное колебание большой мощности), то ставят усилитель мощности (или несколько, в зависимости от необходимого коэффициента усиления).
Требования к выходному усилителю – получение необходимой мощности сигнала в антенне и большого (по возможности) коэффициент полезного действия при согласовании с нагрузкой.
Большой коэффициент полезного действия достигается за счет применения колебаний второго рода (т.е. использования режима работы с отсечкой) и согласования выхода усилителя мощности с нагрузкой. Но при этом возникают различные гармонические (паразитные) составляющие, которые приводят к значительному увеличению уровня побочного излучения. Для удовлетворения условия минимума побочного излучения, между выходом усилителя мощности и антенной ставят фильтрующую систему, которая пропускает полезный частотно-модулированный сигнал и подавляет все остальные гармонические составляющие.
В передатчике прототипе используются устаревший способ построения схем, устаревшая элементная база.
В этом курсовом проекте будут приняты все меры для улучшения характеристик передатчика прототипа или по крайней мере проектируемый передатчик не будет уступать характеристикам указанным выше.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.