Содержание

Введение................................................................................................ Техническое задание............................................................................ 1. Выбор транзисторов передатчика.................................................. 2. Общая структурная схема передатчика......................................... 3. Расчет выходного каскада............................................................... 3.1 Расчёт параметров транзистора 3.2 Расчёт параметров радиатора 4. Расчет цепей согласования.............................................................. 5.Расчёт квадратурного моста 6.Расчёт индуктивности тонкоплёночного печатного проводника……………….................................................................... 7.Расчёт фильтра гармоник…............................................................. 8. Расчет дросселей.............................................................................. 9. Выбор номиналов конденсаторов .................................................. Заключение........................................................................................... Список литературы..............................................................................

3 8 9 12 13 18 18 20 21 22 25 27 28 29

1.Введение

Радиопередающие устройства представляют собой сложную систему, в состав которой входят высокочастотный тракт, модулятор для управления колебаниями высокой частоты в соответствии с передаваемой информацией, источники питания, устройства охлаждения и защиты. Радиопередающим называется устройство, предназначенное для выполнения двух основных функций – генерации электромагнитных колебаний и их модуляции в соответствии с передаваемым сообщением. Радиопередающие устройства можно классифицировать по назначению, диапазону волн, мощности, виду модуляции, условиям работы и др. Эти признаки определяют специфику проектирования каждого вида передатчиков. Так рабочий диапазон волн и мощность на выходе обуславливают выбор активных элементов и конструкцию колебательных систем. Так как требования к стабильности частоты весьма высоки, то применяют сравнительно низкочастотные маломощные возбудители, для которых легче обеспечить повышенную стабильность частоты. Затем эти маломощные колебания усиливают последующими ступенями и повышают их частоту в умножителях.

В задачу данного проекта входит создание передатчика с ОФТ-4 модуляцией. ОФТ-4 модуляция обладает рядом преимуществ по сравнению с другими видами модуляции:

1)Сигнал имеет огибающую, позволяющую использовать нелинейный энергетически выгодный режим усиления.

2)Позволяет использовать когерентную и некогерентную демодуляцию.

3)Обеспечивает высокое качество передачи информации.

Проектируемый передатчик может быть использован в средствах персональной связи.

Относительная фазовая телеграфия

Рис.1.1. Рис.1.2.

На рис. 1.1,а, б изображены временные диаграммы манипулирующего и манипулированного по фазе на 180° сигналов. Посылкам нажатия соответствует положитель­ная фаза, паузам — отрицательная, т.е. передатчик излучает мощность все время, и фазовая телеграфия, так же как и частотная, является работой с активной паузой.

Спектр частот фазоманипулированного сигнала (рис. 1.2) анало­гичен спектру амплитудно-манипулированного сигнала, но при передаче точек с манипуляцией фазы на 180° несущая колебаний в спектре полностью исчезает, и уровни боковых составляющих увеличиваются в 2 раза. Это эквивалентно увеличению мощности пе­редатчика в 4 раза по сравнению с амплитудной манипуляцией и в 2 раза по сравнению с частотной и этим объясняется высокая помехоустойчивость фазоманипулированных сигналов.

Осуществляется фазовая манипуляция в возбудителях с помощью различных схем, одна из которых приведена на рис. 1.3, на поднесущей частоте, выбранной для формирования однополосного сигнала.

Рис.1.3.

По сравнению с Частотной Манипуляцией(ЧМ)=Частотной Телеграфией(ЧТ) Фазовая Манипуляция(ФМ)=Фазовая Телеграфия(ФТ) обеспечивает двукратный энергетический выигрыш, лучшую помехоустойчивость или при такой же пропускной способности двукратный выигрыш по занимаемой полосе рабочих частот. При ФТ передатчик выдает колебания одной частоты, фаза которой может принимать два или более дискретных значения в зависимости от передаваемого сообщения. При однократной телеграфии символам «1» и «0» соответствуют фазы несущего колебания 0⁰и 180⁰— это так называемая-манипуляция. При двукратной фазовой телеграфии (ДФТ) фаза сигнала может принимать 4 значения 0⁰, 90⁰, 180⁰и 270⁰. В спектре ФТ при изменении угла на

180⁰отсутствует несущая, и содержатся боковые составляющие только нечетных порядков, амплитуда которых уменьшается пропорционально (1/k). Поэтому для уменьшения внеполосных излучений передатчика формирование сигналов в ФТ надо производить без резких скачков фазы. При этом составляющие спектра спадают пропорционально (1/k) и внеполосные спектры значительно сокращаются.

Наибольшую экономию спектра и лучшую помехоустойчивость обеспечивает Относительная Фазовая Телеграфия (ОФТ), когда изменения дискретных значений фазы происходят лишь при переходе, например, от 1 к 0, а при обратном переходе фаза не меняется. При этом число манипуляций фазы в 2 раза меньше, благодаря чему спектр сигнала ОФТ занимает полосу частот f = 5B (B — скорость передачи в Бодах), как и сигнал ЧТ.

На практике часто формирование сигналов ФТ и ОФТ производят в манипуляторах, работающих на частотах стандартного телефонного канала, и сформированный сигнал подают на вход телефонного канала возбудителя связного однополосного передатчика. При этом фильтры в тракте формирования Однополосно-Модулированного (ОМ) сигнала способствуют ограничению внеполосных излучений.

В многоканальных и спутниковых системах связи, а также телеметрических системах в целях повышения качества, достоверности и помехоустойчивости всё чаще используется передача сигналов в дискретной (цифровой) форме. При этом для передачи по одному каналу ЧТ с полосой частот сообщения F=(300…3400)Гц применяется дискретизация с частотой 8кГц и осуществляется кодирование 8-разрядным двоичным кодом, так что скорость передачи информации в одном канале составляет B1= 80008 Бод = 64 кБод; 32 канала объединяются в первичную группу и требуют скорость передачи B32= 6432 кБод = 2,048 МБод. Далее группы могут наращиваться до 128, 512, 2048 каналов, что соответственно потребует скоростей передачи 8,5; 34,5 и 440 МБод. Передача таких больших потоков информации осуществляется на частотах не менее 10ГГц (с использованием 4- или 8-позиционной ОФМ).

Формирователь 4-позиционного сигнала ОФТ-4 может быть выполнен по коммутационной схеме на рис.1.4, где цифровой сигнал (ЦС) поступает на вход Преобразователя Кода (ПК), а сигналы от Опорного Генератора (ОГ) (например, промежу- точной частоты fПЧ= 70МГц) преобразуются в блоке Фазовращателя (ФВр) в 4 сигнала, сдвинутые взаимно на 90⁰. Эти сигналы поступают на коммутаторы (К1…К4), а фильтр на выходе ослабляет внеполосные составляющие.

Другой вариант формирователя сигнала ОФМ-4 (см. рис.1.5) работает по принципу сложения двух квадратурных АМ-сигналов, оказывающихся на выходе Балансных Модуляторов БМ1 и БМ2. система ОФМ-4 обеспечивает эффективное использование спектра занимаемой полосы частот: до 1,5…2 Бод/Гц.

Цифровые системы связи, рассчитанные на скорость передачи B=2,048МБод, позволяют передавать до 5 каналов звукового радиовещания с полосой до 15кГц. Испытываются системы цифровой передачи вещательного телевидения, при этом для стандарта 625 строк применяется fдискр= 13,3МГц и требуется скорость передачи B 120 МБод. Для передачи больших потоков информации в цифровом виде применяют многопозиционные виды манипуляции, например КАМ-16 (квадратурная амплитудно-фазовая 16-позиционная манипуляция), КАМ-64 (квадратурная амплитудно-фазовая 64-позиционная манипуляция).

Рис.1.4.

Рис.1.5.

Техническое задание:

Выходная мощность 150 Вт.

Диапазон частот 0,6–0,63 ГГц.

Модуляция ОФТ-4.

Поток 34368 кбит/с.

Стабильность частоты .

Нагрузка 50 Ом.

Модуляционное напряжение 360 мВ.