Сучасні тенденції розвитку радіопередавальної техніки

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Сучасні тенденції розвитку радіопередавальної техніки

Радіопередавальні пристрої (РПдУ) застосовуються в сферах телекомунікації, телевізійного та радіомовлення, радіолокації, радіонавігації. Стрімкий розвиток мікроелектроніки, аналогової і цифрової мікросхемотехніки, мікропроцесорної та комп'ютерної техніки робить істотний вплив на розвиток радіопередавальної техніки як з точки зору різкого збільшення функціональних можливостей, так і з точки зору поліпшення її експлуатаційних показників. Це досягається за рахунок використання нових принципів побудови структурних схем передавачів і схемотехнической реалізації окремих їх вузлів, що реалізують цифрові способи формування, обробки і перетворення коливань і сигналів, що мають різні частоти та рівні потужності.

Радіопередавачі, в яких використовуються цифрові способи формування, обробки і перетворення коливань і сигналів, будемо далі називати цифровими випромінює радіохвилі (ЦРПдУ).

Розглянемо сучасні вимоги до РПдУ, які ставлять проблеми, не вирішувані в принципі методами аналогової схемотехніки, що викликає необхідність застосування цифрових технологій у РПдУ.

В області телекомунікацій і мовлення можна виділити наступні основні безперервно зростаючі вимоги до систем передачі інформації, елементами яких є РПдУ:

- Забезпечення завадостійкості в перевантаженому радіоефірі;

- Підвищення пропускної спроможності каналів;

- Економічність використання частотного ресурсу при багатоканального зв'язку;

- Поліпшення якості сигналів та електромагнітної сумісності.

Прагнення задовольнити цим вимогам призводить до появи нових стандартів зв'язку та мовлення. Серед вже відомих GSM, DECT, SmarTrunk II, TETRA, DRM і ін

Основним напрямком розвитку систем зв'язку є забезпечення множинного доступу, при якому частотний ресурс спільно і одночасно використовується декількома абонентами. До технологій множинного доступу належать TDMA, FDMA, CDMA та їх комбінації. При цьому підвищують вимоги і до якості зв'язку, тобто завадостійкості, обсягом переданої інформації, захищеності інформації та ідентифікації користувача і пр. Це призводить до необхідності використання складних видів модуляції, кодування інформації, безперервної і швидкої перебудови робочої частоти, синхронізації циклів роботи передавача, приймача і базової станції, а також забезпечення високої стабільності частоти і високої точності амплітудної та фазової модуляції при робочих частотах, вимірюваних гігагерца. Що стосується систем мовлення, тут основною вимогою є підвищення якості сигналу на стороні абонента, що знову ж приводить до підвищення обсягу переданої інформації у зв'язку з переходом на цифрові стандарти мовлення. Вкрай важлива також стабільність в часі параметрів таких радіопередавачів - частоти, модуляції. Очевидно, що аналогова схемотехніка з такими завданнями впоратися не в змозі, і формування сигналів передавачів необхідно здійснювати цифровими методами.

Сучасну радіопередавачі техніку неможливо уявити без вбудованих засобів програмного керування режимами роботи каскадів, самодіагностики, автокалібрування, авторегулювання і захисту від аварійних ситуацій, в тому числі автоматичного резервування. Такі функції в передавачах здійснюють спеціалізовані мікроконтролери, іноді поєднують функції цифрового формування переданих сигналів. Часто використовується дистанційне керування режимами роботи за допомогою віддаленого комп'ютера через спеціальний цифровий інтерфейс. Будь-який сучасний передавач або трансивер забезпечує певний рівень сервісу для користувача, що включає цифрове управління передавачем (наприклад, з клавіатури) і індикацію режимів роботи в графічній і текстовій формі на екрані дисплея. Очевидно, що тут не обійтися без мікропроцесорних систем управління передавачем, що визначають його найважливіші параметри.

Виробництво передавачів такого рівня складності було б економічно невигідно в разі їх аналогового виконання. Саме засоби цифрової мікросхемотехніки, що дозволяють замінити цілі блоки звичайних передавачів, дають можливість істотно поліпшити масогабаритні показники передавачів (згадайте мобільні телефони), досягти повторюваності параметрів, високій технологічності та простоти у їх виготовленні та налаштування.

Очевидно, що поява та розвиток цифрових радіопередавальних пристроїв стало неминучим і необхідним етапом історії радіотехніки та телекомунікацій, дозволивши вирішити багато нагальних завдань, недоступних аналогової схемотехніки.

В якості прикладу розглянемо мовний цифровий радіопередавач HARRIS PLATINUM Z (Рис.1.1), що володіє наступними основними особливостями (інформація на www.pirs.ru):

А) Повністю цифровий FM-збудник HARRIS DIGITTM з вбудованим стереогенератором з цифровою обробкою сигналу. Будучи першим в світі повністю цифровим FМ-збудником, HARRIS DIGITTM приймає звукові частоти в стандарті AES / EBU у цифровому вигляді і генерує максимально модульовану несучу радіочастоту повністю в цифровому режимі, завдяки чому рівень перешкод і спотворень нижче, ніж у будь-якому іншому FM-передавач ( 16-бітове цифрове якість ЗЧ).

Б) Система швидкого пуску забезпечує досягнення повної потужності за всіма показниками протягом 5 секунд після включення.

В) Контролер на мікропроцесорах дозволяє здійснювати повний контроль, діагностику та виведення на дисплей. Включає в себе вбудовану логіку і команди для перемикання між основними / додатковими HARRIS DIGITTM збудниками і попереднім підсилювачем потужності (ПУМ).

Г) Широкосмуговий схема дозволяє відмовитися від налаштування в діапазоні від 87 до 108 МГц (при варіанті N +1). Зміна частоти можна зробити вручну перемикачами менш ніж за 5 хвилин, і менш ніж за 0,5 с за допомогою додаткового зовнішнього контролера.

Рис.1.1

Ще одним прикладом цифрового радіопередавача може послужити пристрій для бездротової передачі даних BLUETOOTH (Інформація www.webmarket.ru), який буде докладніше розглянуто в п.3.1 (рис.1.2 і табл.1.1).

Рис.1.2.

Табл.1.1. Короткі специфікації Bluetooth

Робочий діапазон, МГц:

2402-2480 (ISM діапазон)

Число каналів

79

Ширина каналу, МГц

1

Модуляція

GFSK, девіація 175 КГц, індекс 0.32 + / - 1%

Швидкість передачі

721 Кбіт / с (передача даних)

Потужність випромінювання

Клас 1: Pmax = 100МВт,

Клас 2: Pmax = 2,5 мВт,

Клас 3: Pmax = 1 мВт

Отже, виділимо основні області застосування цифрових технологій формування та обробки сигналів у радіопередавальних пристроях.

1. Формування і перетворення аналогових і цифрових інформаційних НЧ сигналів, в т.ч. сполучення комп'ютера з радіопередавачем (групові сигнали, кодування, перетворення аналогових сигналів у цифрові або навпаки).

2. Цифрові методи модуляції ВЧ сигналів.

3. Синтез частот і керування частотою.

4. Цифровий перенос спектру сигналів.

5. Цифрові методи посилення потужності ВЧ сигналів.

6. Цифрові системи автоматичного регулювання та управління передавачами, індикації та контролю.

Наступні розділи містять більш детальну інформацію про кожну з названих областей застосування цифрової техніки в радіопередавачах.

Список літератури

1. Цифрові радіоприймальні системи / За ред. М.І. Жодзішского. М.: Радіо і зв'язок, 1990. 208 с.

2. Підвищення ефективності потужних радіопередавальних пристроїв / Под ред. А. Д. Артима. М.: Радіо і зв'язок, 1987. 175 с.

3. Гольденберг Л.М., Матюшкін Б.Д., Поляк М.М. Цифрова обробка сигналів: Учеб. посібник для вузів. М.: Радіо і зв'язок, 1990. 256 с.

4. Семенов Б.Ю. Сучасний тюнер своїми руками. М.: СОЛОН_Р. 2001. 352 с.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Реферат
24.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Тенденції розвитку техніки гри у волейбол
Сучасні тенденції розвитку міжнародних відносин
Сучасні тенденції в розвитку інтернет-технологій
Сучасні тенденції розвитку туризму в Європі
Сучасні тенденції розвитку ванних кімнат
Сучасні тенденції розвитку менеджменту в Росії
Сучасні тенденції розвитку світового господарства
Сучасні тенденції розвитку логістики та логістичні системи
Світова економіка структура та сучасні тенденції її розвитку
© Усі права захищені
написати до нас