Реферати українською » Радиоэлектроника » Цифровий канал радіозв'язку з розробкою радіоприймального пристрою і електричним розрахунком блоку підсилювача радіочастоти


Реферат Цифровий канал радіозв'язку з розробкою радіоприймального пристрою і електричним розрахунком блоку підсилювача радіочастоти

Страница 1 из 2 | Следующая страница
>КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

Тема: «Цифровим канал радіозв'язку із розробкою     

           радиоприемного пристрої і електричним

           розрахунком блоку підсилювача радіочастоти».

                

ЗАВДАННЯ

 

на курсове проектування

По дисципліни «>Д-4242»

>1.ТЕМА ПРОЕКТУ

Цифровим канал радіозв'язку із розробкоюрадиоприемного пристрої і електричним розрахунком блоку підсилювача радіочастоти

 

 

>2.ИСХОДНЫЕДАННЫЕ

 

1. Дальність радіозв'язкуL(км.) - 90;                              

2. 2. Потужність передавачаР(Вт)- 500;

3.КНД передавальної антени Д (>дб) - 1;                        

4. Тип приймальній антениАШ; 

5.Входное опір антени R (>Ом) - 75;          

6. Діапазон робочихчастотF(МГц)30...60;

7. Швидкість телеграфуванняV(Бод) - 240;

8. СтавленняPз/>P  (раз) - 9;

9. Коефіцієнт шуму ПЗМ N0(раз) - 6;

10. Вигляд сигналуАМ;

11.Разнос частот F>p (>кГц) - 0;

12. Висота розміщення антениH(м) - 14;

13. Вибірковість по дзеркального каналу (>дб) - 60;

14. Вибірковість по сусідньому каналу (>дб) - 60;

15. Коефіцієнт нестабільності частоти - 10-7;

16. Довжина повідомлення N (двійкових символів) - 720;

17. Можливість доведення РД - 0,999;

18. Можливість трансформаціїP>тр - 10-7.

 

3. ВИКОНАТИ:

 

1. Виробити розрахунок радіоканалу і оцінити достовірність цифровийинфор-

>мации.                                                                                                               

 

2. Вибір та обґрунтування електричної структурної і функціональної схем

устрою.

3. Вибір та обґрунтування електричної принципової схеми устрою.

 

4. Електричний розрахунок блоку.

                      

4. >ПРЕДСТАВИТЬ:

 

1.Пояснительную записку (25 - 30 аркушів).

2.Электрическую принципову схему устрою (формат А4).

3.Листинг розрахунків на ЕОМ.

            

Зміст

                                                                                                                                      

1. Запровадження

2. Аналіз технічного завдання.

3. Енергетичний розрахунок

4. Оцінка достовірності цифрової інформації в каналі зв'язку

5. Вибір типу структурної схеми радіоприймача

6. Вибір проміжних частот радіоприймача

7. Розробка функціональної схемиприемника

8. Електричний розрахунок підсилювача радіочастоти

9. Укладання

10. Список літератури

 

Ліст
1
>Изм Ліст №докум Підпис Дата

 Запровадження.

   Нині до сучасних радіоприймачів військового призначення пред'являються високі вимогами з масово -габаритним характеристикам, маломуенергоснабжению, безвідмовної роботи протягом усього терміну експлуатації, які, передусім, визначаються особливостями його експлуатації.

   Метою згаданої курсової роботи є підставою розробка цифрового каналу радіозв'язку, з електричним розрахунком підсилювача радіочастоти радіоприймача.

   Відповідно до поставленим завданням провели аналіз технічного завдання для розробки цифрового каналу радіозв'язку, з електричним розрахунком підсилювача радіочастоти радіоприймача при конкретних технічних вимогах. У цьому курсової роботі розробили функціональна модель цифрового каналу радіозв'язку, і навіть провели його енергетичний розрахунок заданим технічним вимогам.

   З іншого боку, за результатами, здобутих у даної курсової роботі, було обрано найбільш доцільна структурна схемаприемного устрою, виходячи з якої розроблена його функціональна принципова схеми.

   Високі вимоги, які пред'являються сучасним військовим радіоприймачів і з урахуванням сучасної елементної бази, був зроблений електричний розрахунок підсилювача радіочастоти, на основі отриманих результатів була синтезована його принципова схема.

 

 

Ліст

 

2

 

>Изм Ліст №докум Підпис Дата

 

Аналіз технічного завдання.

 

   У вихідних даних технічного завдання відсутні вимогами з кліматичних умов експлуатаціїприемника, і навіть ймовірність його нормальної роботи за середнє час напрацювання відмовитися T>отк.ср.

   З урахуванням те, що радіоприймач експлуатуватиметься у військах, тобто працювати у польових умовах, чи в закритих, не опалюваних, найчастіше у вологих приміщеннях, це були обрані самі жорсткі умови експлуатації.

   Відповідно до ГОСТ 24375-80 для території Російської Федерації діапазон робочих температур становить від -500З до +500З, при вологості довкілля трохи більше 90%.

   З метою забезпечення необхідноїнадежности експлуатації пропонується дворазове дублювання радіоприймача, тобто так званий «гарячий резерв».

   За таких умов, значення ймовірності нормально функціонувати вибралиP=0,998, за середнє час експлуатації Т>отк порівн=3000 годин.

   З урахуванням вихідних даних технічного завдання й, розроблених вимог експлуатації був зроблений енергетичний розрахунок цифрового радіоканалу.

 

Ліст

 

3

 

>Изм Ліст №докум Підпис Дата

 

Енергетичний розрахунок УКХ радіоканалу.

 

1. З урахуванням вихідних даних на початку була смуга пропускання

радіоприймача по [5]:

=(>1,1…1,2)*Fз ,

де значення Fз для сигналу з амплітудної маніпуляцією вибирається з умови:

Fз= ,

де U>m=R>k

   Виходячи з цього, було обчислено значення:

2. Відповідно до технічним завданням та умовами роботи визначено чутливість радіоприймача за такою формулою:

U>тр=2*, (1)де

       >T=273 K - температура довкілляКельвинах;

      K=1,38*10-23(>Дж/к) - сталаБольцмана;

      N=6 - коефіцієнт шумуприемника;

       Ra=75Ом - вхідний опір антени;

      =792 гц;

       >h=9 - заданий перевищення потужності сигналу над потужністю шуму (перешкоди) на входіприемника.

Отже:

U>тр=2*=0,21*10-6(У).

3.Визначено зона розташуванняприемника.

  Освещена зона (зона прямий видимості) знайдено відповідно до [5]:

Lін=3,57*(), (2)

   У цьому нижня зона блокування визначену за формулі [5]:

L>бл=18*, (3)

   Де - еквівалентні висоти антен

        - мінімальна довжина хвилі в використовуваному діапазоні 30…60 МГц

=300/F>max, де  F>max=>60МГц; (4)

 

=з/F>max=3*108/6*107=5 м. (5)


 

Ліст

 

4

 

>Изм Ліст №докум Підпис Дата

 

   Підставляючи в формулу значення ,і було отримані:

, (6)

де R>ЭЗ=8,5*106м - еквівалентний радіус Землі.

=3,6 м.

L>бл=>18*=46,6(м).

Lін=>3,57*()=26,7(км).

   Порівнюючи необхідну дальність радіозв'язку Lсв багатозначно Lін,одержимо LінLсв,

тобто >26,7(км) >90(км). Отже, розрахунок напруженості електромагнітного поля була в точці прийому був зроблений за такою формулоюФока, має такий вигляд:

EД= , (8), де:

L - довжина радіолінії;

Lін - відстань прямий видимості;

v - коефіцієнт дифракції;

>P1 - потужністьподводимая до передавальної антени;

G - коефіцієнт посилення антениПРДУ;

- середня довжина хвилі;

R>зе - еквівалентний радіус Землі (8500 км);

EД==0,00015 У/м;

4. Знаючи напруженість електромагнітного поля була в точці прийому, визначимо чинне значення напруги на входіприемника у точці прийому:

UДДД, (9) де

Мбуд цим=()*>tg(>k*l)/, (10)де

 - середня довжина хвилі робочого діапазону;

 l - довжина одного плеча симетричного вібратора;

>k=(2*3,14)/7,5=8,37 (>1/м);

l=/4=1,875 м;

Мбуд цим=()*>tg(>k*l)/=8,66*10-3м;

Мбуднесим=>0,5*Нбуд цим=4,33*10-3 м.

 

 

Ліст

 

5

 

>Изм Ліст №докум Підпис Дата

 

 

UДДД=0,00015*4,33*10-3=0,65*10-6 У

   Перевірено виконання наступного умови: UДU>тр065*10-6021*10-6. З цього випливає, щорадиоприемное пристрій буде впевнено приймати сигнал.

5. Його розраховано номінальне значення відносинисигнал/шум на входіприемника:

9(0,65*10-6/0,21*10-6)2=86;

   Після розрахунку каналу зв'язку було проведено оцінка достовірності цифрової інформації в каналі зв'язку.

 

Ліст

 

6

 

>Изм Ліст №докум Підпис Дата

 

Оцінка достовірності цифрової інформації в каналі зв'язку.

 

   Оцінка достовірності цифрової інформації в каналі зв'язку проведена урахуванням ймовірності відмови системи зв'язку без обліку відмови апаратури каналу зв'язку (техніки), 

тобто. Р>отк=0

   Результатом проведення енергетичного розрахунку є забезпечення необхідного відносини потужності корисного сигналу до потужності шуму плюс перешкода на вході лінійної частиниприемника. У заданої смузі пропускання при фіксованою дальності зв'язку L і передавачаP. Тоді заданому виду сигналу (модуляції), у разі сигналАМ, для фіксованого значення відомою залежності у прийомі дискретного символу.

   При відомої довжині повідомлення, у разі довжина повідомленняN=720 , ймовірність доведеннянекодированного повідомлення визначається з графічної залежності >P>дов=(1->PЕге)N, де >PЕге=1,25*10-2, визначається з графічної залежності

>PЕге=>f(),

>P>дов=(1-1,25*10-2)720=0,000116604;

   Після розрахунку ймовірності доведення інформації необхідно перевірити умова Р>довР>дов треб чи 0,0001166040,999, тобто така ймовірність доведення інформації менше необхідної. На підвищення ймовірності доведення інформації

 необхідно або збільшувати потужність передавача з метою підвищення , але це у разі неможливо й невигідно, або застосовуватипомехоустойчивое кодування, яке вимагає додаткових енергетичних витрат, а потребує лише можливості розширення смуги пропускання каналу зв'язку в n/>k раз, протинекодированной системою зв'язку при фіксованому часу доведення повідомлення T, використовувати кодування інформації. Вибираємо код (n,>k,>d)=(15,10,4), де

n - довжина кодовою комбінації;

>k - кількість інформаційних символів;

>d - мінімальне кодове відстань.

Можливість помилки: Р0(n,>k,>d)=2,8*10-3

>P>тр=>1-(1-Р0(n,>k,>d))n/>k=5,36*10-9;

   Отже, якщо ми співставимо з потрібним значенням =10-7,

 >P>тр>P>тр треб5,36*10-910-7, цього можна дійти невтішного висновку у тому, що обраний нами код правильний.

Рін=1-(1-8,7*10-4)23=0,99975;

Р>дов=0,99964;

Рін груд=, де

>tі=1 - число гарантованоисправляемих кодом помилок,

Р>ек=1,75*10-2, виходячи з того обчислюємо ймовірність правильного декодування:

 

Ліст

 

7

 

>Изм Ліст №докум Підпис Дата

 

 

Р>пр.дек=0,9998.

Можливість помилки на біт інформації Р0 , яка віддається одержувачу, визначається за такою формулою:

Р0=(1- Р>пр.дек)/2=0,0001,

Слід зазначити, що став саме значення Р0 одна із ключових вимог, які замовник на проектовану систему зв'язку, у своїй обов'язково мало виконуватися умова Р0Р>0.тр, у разі ця умова виконується.

Можливість доведення повідомлення, кодованого (n, >k >d>min), тобто (15,10,4), кодом визначається наступним вираженням:

Р>дов=(Р>пр.дек)N/K=0,9998720/10=0,9996,

Ця ймовірність доведення повідомлення з допомогою коду щонайменше необхідної.

Важливим параметром дискретної системи зв'язку є ймовірність трансформації повідомлення, що визначається наступним вираженням:

Р>тр N==1-[1->Pале(n,>k,>d)]N/K,

де >Pале(n,>k,>d)= - висловлює ймовірністьнеобнаруженной помилки (трансформації) кодовою комбінації, що виникає при L1=3 і більше, помилково прийнятих двійкових символах.

L1=>tі+2=3;

Р>но(15,10,4)==5,65*10-8

Р>тр15=1-[1->P>но(15,10,4)]15/10=8,4*10-9

Отже ймовірність доведення дискретного повідомлення до одержувача Р>ДОВ  пов'язана з ній ймовірність помилки на біт інформації Р0, ймовірність трансформації повідомлення Р>тр15 при заданих дальності радіозв'язку, частотно - тимчасових і енергетичних витратах є найважливішими тактико-технічними показниками зв'язку.

>P>дов>P>ДОВ.ТРЕБ, при Т=>const;

Р0 Р>0ТРЕБ, при L=>const ;

Р>тр nР>тр nТРЕБ, при Р1=>const;

Для розроблюваної системи радіозв'язку забезпечується виконання зазначених умов при найменшихчастотно-временних і енергетичних витратах, тобто у цьому плані її практично оптимальна.

Далі була проведений вибір структурної схемиприемника.

 

Ліст

 

8

 

>Изм Ліст №докум Підпис Дата

 

 

ВИБІР ТИПУСТРУКТУРНОЙ СХЕМИРАДИОПРИЁМНИКА

Сучасні зв'язковіприемники найчастіше будуються посупергетератинной схемою, що дозволяє реалізувати найбільшу чутливість і вибірність проти іншими типами схем. Протесупергетератиннимприемникам властиві певні недоліки:

* наявність «дзеркального каналу»;

* наявність «паразитних» радіочастотних випромінюваньгетеродинов;

* наявність «паразитних» умов і амплітудної модуляції сигналу рахунок внутрішніх перешкод у системі стабілізації.

Зазначені недоліки необхідно враховувати під час виборі типу структурної схеми. Структурна схема радіоприймача - це графічне зображення, дає уявлення про структуру радіоприймача і що складається з функціональних частин 17-ї та перетинів поміж ними.

Основою вибору структурної схеми зв'язкового радіоприймача є технічні вимоги:

* відносного зміни частоти підстроювання радіоприймача;

* до чутливості радіоприймача;

* до вибірковості по «дзеркального» і сусідньому каналам;

Із двох можливих варіантів з однією чи подвійним перетворювачем, було обрано схема з подвійним перетворювачем частоти, бо тільки вона забезпечує вимоги селективності й підвищити вимоги технічного завдання.

>Входная ланцюг виконує функцію: забезпечує підстроювання названої антени і вхідного фільтра радіоприймача на задану робочу частоту.

З вхідний ланцюга сигнал надходить на підсилювач радіочастоти, що забезпечує виконання заданих вимог щодо вибірковості щодо дзеркального каналу та здійснює попереднє посилення прийнятого сигналу і виключення паразитного випромінюваннягетеродинов. У першій дії і у другомусмесителе здійснюється перетворення частоти радіосигналу відповідно сигнали першої та другої проміжних частот.Гетеродинние напруги надходять із синтезатора частот. У першій дії і у другому підсилювачі проміжної частоти здійснюється посилення сигналів першої та другої проміжних частот. З другого підсилювача проміжної частоти сигнал надходить на детектор. Залежно від виду модуляції прийнятих сигналів детектор то, можливоамплитудним, частотним, фазовим чипиловим. Задля більшої оперативно керувати і місцевого контролю сучасні радіоприймачі мають у своєму складі пристрій управління і функцію контролю.Синтезированная структурна схема представлена малюнку 1. Далі зробимо вибір проміжних частот.

Ліст

 

9

 

>Изм Ліст №докум Підпис Дата

 

 

ВИБІРПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЧАСТОТ

Важливим етапом проектування є вибір номіналів проміжних частот радіоприймача. Значення проміжних частот можуть бути оцінені з допомогою співвідношень:

 >f>1ПР,(11)

>f>2ПР, (12)

Де

>f0 >max  - верхня частота діапазону радіоприймача;

а - параметр неузгодженостіантенно-фидерного пристрої і виходу радіоприймача (>а=1 при налаштованої антени як узгодження);

>d3 ТР =1000 - необхідну придушення дзеркальній перешкоди;

>Q>РЧ=50 - результуюча добротність контурів тракту радіочастоти;

>f>ПЧ=792 гц - смуга пропускання трактуПЧ;

>Q>ПЧ=50 - добротність контурів трактуПЧ;

F>ПЧ)=0,64 -  функція, враховує особливості трактуПЧ;

>f>1ПР 134 МГц,

>f>2ПР254,43Кгц.

З погляду уніфікації було обрано значення проміжних частот:

>f>1ПР=14 МГц,

>f>2ПР=265КГц.

Після

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація