Sisteme de radiocomunicații și sisteme de comutare, principiile de construcție a liniilor releelor ​​cu microunde

Echipamente transmițătoare pentru linii de releu radio

(RRL) este echipamentul principal al fiecărei stații de releu radio. Receptoarele de sisteme moderne de transmisie radio (RRS) sunt construite, de regulă, printr-o schemă superheterodyne. Transmițătorii RRS multi-canal sunt de obicei construiți cu conversie de frecvență, adică asigură conversia semnalului de intrare prin stadiul de frecvență intermediară în semnalul cu microunde, care este apoi amplificat la puterea nominală.

Fig. 2.11. Schema funcțională a transmițătorului canalului radio

Semnalul de frecvență intermediară modulat de semnalul de intrare după amplificare este amestecat într-un mixer cu un oscilator foarte stabil al heterodynei fG. PFACH detectează frecvența fPER, care este amplificată de UHFR la puterea de transmisie necesară. În sistemele radio cu putere redusă (mai mică de 1 W), este posibil ca UHFW să nu fie instalat.

Receptorul de canale radio (figura 2.12) constă dintr-un amplificator de semnal mic de zgomot mic (MSSVCH), a cărui intrare primește un semnal cu microunde cu frecvență fPR; bandă de trecere a semnalului cu microunde, un convertor de frecvență care include un mixer (CM) și o heterodynă receptor (GPR) și un amplificator de semnal de frecvență intermediară IF. Semnalul de frecvență intermediară este obținut prin amestecarea semnalului cu o frecvență fEP cu o oscilație extrem de stabilă fG.

Fig. 2.12. Schema funcțională a receptorului radio

La intrarea emițătorului, semnalul vine de la calea de frecvență intermediară, iar de la ieșirea receptorului semnalul intră pe calea de frecvență intermediară.

La stațiile intermediare (repetoare), conexiunea receptorului și a emițătorului are loc la o frecvență intermediară. Dacă este necesar să se extragă un semnal de televiziune la o stație intermediară, un demodulator este inclus în echipamentul transceiver, care este conectat la o ieșire suplimentară a receptorului la o frecvență intermediară.

Formate intermediare de frecvență.

În canalul de frecvență intermediară al transmițătorului heterodyne, sunt îndeplinite următoarele funcții principale: controlul automat al câștigului compensând schimbările în nivelul semnalului recepționat în mediul de propagare a undelor radio; corectarea distorsiunilor caracteristicilor de frecvență introduse de diverse elemente ale căilor de transmisie; limitarea amplitudinii semnalelor FM în sistemele cu multiplexări de frecvență.

Calea de frecvență intermediară, care face parte din repetoarele heterodyne, este utilizată pentru a crea selectivitate ridicată a receptorului pentru detuninguri mici față de limitele de lățime de bandă.

Parametrii calitativi ai căii de frecvență intermediare sunt: ​​caracteristica amplitudine-frecvență (AFC) și inegalitatea admisă a acesteia; frecvența caracteristică a timpului de întârziere a grupului (DGS) și a inegalității sale admise; neuniformitatea amplificării diferențiale în banda de frecvență a corecției exacte; gradul de potrivire a intrărilor și ieșirilor semnalului de frecvență intermediară în echipamentul transceiver.

Diagrama bloc a traiectoriei tipice de frecvență intermediară a transmițătorului RRL este prezentată în Fig. 2.13.

Sisteme de radiocomunicații și sisteme de comutare, principiile de construcție a liniilor releelor ​​cu microunde

Fig. 2.13. Diagrama bloc a unei căi RRL de frecvență intermediară tipică

Semnalul de frecvență intermediară modulate de mixer receptor Uin este furnizat la intrare preamplificator semnalul suplimentar CCP este prelucrat de un filtru de bandă PF și corectorul întârziere de grup Cor. GD. Pentru a corecta denaturarea timpului de întârziere a grupului introdus de FS, Cor. GVF PF. Amplificatorul principal se realizează HUS amplificarea semnalului principal și control automat al amplificării (AGC), pentru care o parte a semnalului de ieșire de la HUS este ramificat într-o amplitudine detector AD, și apoi la un amplificator DCA curent constant, iar semnalul de comandă de ieșire al filtrului lowpass variază HUS câștig. Astfel, nivelul semnalului de frecvență intermediară la ieșirea amplificatorului principal este menținut constant într-o gamă destul de largă de modificări la nivel de semnal recepționate (în receptoarele de principal RRL atinge 46. 50 dB). amplificator final de ous are două ieșiri, dintre care unul este folosit pentru a furniza semnalul de intrare emițător (semnal de retransmisie la intermediar stațiile releu CP), al doilea - pentru a extrage semnalul de frecvență intermediară la nodul cu microunde stație URS. Limitarea amplificator SV este de obicei în divizia de frecvență RRL și Cupa Mondială, suprimă modularea amplitudinii contrafăcut. Un amplificator MU puternic furnizează semnalul de frecvență intermediară necesară la intrarea mixerului emițătorului.

căi Proprietăți RRL digitale de frecvență intermediară sunt cerințe diferite pentru lățimea de bandă și acuratețea caracteristicilor tractului de corecție de frecvență, precum și creșterea cerințelor privind linearitatea caracteristicilor de amplitudine ale elementelor active în tractul.

Elementele neliniare ale căii de frecvență intermediare, cum ar fi limitatoarele de amplitudine, conduc la o pierdere suplimentară de imunitate la zgomot a RRL digitale cu quadratură AM. Prin urmare, în transmițătoarele RRL digitale, limitatoarele de amplitudine nu sunt utilizate, iar pentru amplificatoarele de semnal este setat un mod liniar.

Este necesar să se țină seama, în special, de principiile construirii echipamentului transceiver de stații RRLP intermediare. echipamente de emisie-recepție stație intermediară este împărțit în două tipuri principale: stația intermediară cu un semnal de modulare și demodulare și stația intermediară fără modulare și demodulare. Aparate de emisie-recepție fără stații intermediare modulare și demodulare, la rândul lor, pot fi subdivizate în funcție de metoda de formare a LO semnale pentru emițător și receptor pe aparat, cu un oscilator comun local, oscilatoare locale distincte, precum și cu accesoriu direct cu microunde.

Echipamente transceiver cu heterodyne comune.

O diagramă bloc simplificată a echipamentului transceiver de acest tip este prezentată în Fig. 2.14.

Sisteme de radiocomunicații și sisteme de comutare, principiile de construcție a liniilor releelor ​​cu microunde

Fig. 2.14. Schema simplificată a echipamentului transmițător cu o heterodynă comună

Semnalul recepționat cu frecvența fpm prin filtrul de intrare a benzii de trecere a PF trece la intrarea mixerului receptorului SMpm. La receptorul mixerului se primește simultan un semnal heterodyne cu o frecvență fgrm. Din ieșirea mixerului receptorului, semnalul de frecvență intermediară fph (de obicei 70 MHz) este alimentat amplificatorului de frecvență intermediară amplificator IF, unde se realizează câștigul principal al semnalului recepționat. Amplificatorul are un sistem automat de control al amplificării (AGC), astfel încât nivelul semnalului de ieșire să rămână aproape neschimbat atunci când nivelul semnalului de intrare variază foarte mult.

La sfârșit și la joncțiuni, semnalul de ieșire al UHFm este alimentat la demodulatorul Dm pentru a extrage semnalele transmise de RRL. La stațiile intermediare, semnalul de la ieșirea UHF este alimentat direct la intrarea transmițătorului de frecvență intermediară a amplificatorului IF. Acest amplificator asigură puterea semnalului de frecvență intermediară necesară funcționării mixerului transmițătorului SMDD. În mixerul transmițător, semnalul de frecvență intermediară este transformat într-un semnal de frecvență cu microunde fpd. Frecvența semnalului heterodyne fHTPP, care vine în mixerul emițătorului, diferă de frecvența fpd de valoarea frecvenței intermediare. Prin intermediul filtrului de bandă de bandă laterală a PCF, la ieșirea mixerului emițător se extrage o bandă laterală utilă (partea superioară B sau inferioară H). Semnalul de la ieșirea FBP este alimentat la amplificatorul cu microunde (UHFW) și apoi trece prin sistemul de ghidare a filtrului la antenă. La stațiile terminale și portante, semnalul provine de la modulatorul de frecvență al stației FMD la intrarea SPDCH.

După cum rezultă din diagrama (a se vedea figura 2.14), două semnale heterodinate cu frecvențe fHTPP și fDVD sunt necesare pentru funcționarea transmițătorului. Aceste semnale se formează în calea heterodiană a transmițătorului. Generatorul principal G generează un semnal cu o frecvență fHTPP. Acest semnal este alimentat la mixerul emițătorului și simultan la mixerul comutării SMSDV. În acest mixer, frecvența fGTPP este convertită la frecvența fGTPM, pentru care mixerul este de asemenea alimentat cu un semnal de la generatorul de schimbare f cDV. Valoarea nominală a frecvenței FACR este egală cu diferența dintre frecvențele de recepție și de transmisie, care ar trebui să corespundă planului de alocare a frecvențelor.

Semnalul de frecvență heterodynă fGTPM format în mixerul de schimbare este alocat cu un filtru PCF cu bandă îngustă și alimentat în mixerul de recepție SMMP.

Când convertiți frecvențele într-un mixer de transmițător în cazul fpm fGTPM - bandă laterală superioară. Prin combinarea combinației frecvențelor fpm, fGTPM, fGTPPd și fPD, este posibil să se formeze patru variante de aranjare a frecvenței.

Echipamente transmițătoare cu heterodynamică separată.

În echipamentele cu releu radio din ultimii ani, se utilizează pe scară largă o schemă de echipamente de emisie-recepție cu heterodynă separată cu microunde pentru un receptor și un transmițător. Prezența heterodienelor individuale face ca funcționarea receptorului și a emițătorului să fie independente una de cealaltă. Acest lucru este util în special pentru stațiile terminale unde receptorul și emițătorul funcționează în diferite direcții de comunicare.

O diagramă bloc simplificată a echipamentului transceiver cu heterodynamice separate este prezentată în Fig. 2.15. cale de emisie-recepție directă (vezi. Fig. 2.15), care cuprinde PF, SMPM, UPCHPM, UPCHPD, SMPD, FGF și USVCH, în principiu, nu diferă de la emițător-receptor de legătură directă cu un oscilator local comun, care a fost discutat mai sus, și de aceea nu necesită explicații speciale .

Pentru obținerea semnalelor heterodyne, se folosesc oscilatoare de cuarț de înaltă stabilitate ale GQV și un lanț de multiplicatori Umn cu amplificatoare. Receptorul și heterodienele transmițătorului sunt construite în același mod. Diferența lor se datorează faptului că heterodyna emițătorului necesită mai multă putere decât de la heterodinul receptorului. Prin urmare, pe calea heterodyne a transmițătorului, se folosesc amplificatoare puternice la intrarea multiplicatorilor în comparație cu puterea de intrare în calea receptorului heterodyne.

Sisteme de radiocomunicații și sisteme de comutare, principiile de construcție a liniilor releelor ​​cu microunde

Fig. 2.15. Diagrama bloc simplificată a echipamentului transceiver cu o heterodiană separată

Echipamente transceiver cu demodulare semnal la fiecare stație intermediară.

Aparate de releu radio în care fiecare stație intermediară se realizează semnalul demodulare și modularea sa ulterioară, se aplică la container de joasă și medie RRLP, precum liniile de televiziune de mici dimensiuni, în special stațiile de releu de televiziune mobilă.

O diagramă bloc a uneia dintre opțiunile de construire a echipamentelor cu demodulare la fiecare stație este prezentată în Fig. 2.16.

Sisteme de radiocomunicații și sisteme de comutare, principiile de construcție a liniilor releelor ​​cu microunde

Fig. 2.16. Diagrama bloc simplificată a echipamentului transmițător cu demodulare

Alocarea unui număr de elemente ale schemei este evidentă. O caracteristică distinctivă a circuitului este un transmițător cu un modulator de fază. Semnalul de la oscilatorul cuarț GKv este alimentat la modulatorul de fază al PMD, în care semnalul este modulat de fază de la oscilatorul master. La intrarea FDM, corectorul de frecvență al HF având un coeficient de transmisie invers proporțional cu frecvența de modulație este inclus în modulația de frecvență pentru a converti modularea fazei. După FDM, urmează un lanț de multiplicatori de frecvență. În procesul de înmulțire a frecvenței cu n ori, abaterea de frecvență crește de asemenea de n ori, ceea ce face posibilă abaterea fazelor mici în modulatorul de fază, ceea ce facilitează obținerea liniarității necesare a caracteristicilor de modulație. Așa cum se poate vedea din fig. 2.16, receptorul este construit conform schemei obișnuite de superheterodyne.

Schema de organizare a trunchiului digital.

semnal digital Linear (LCP) este format într-un sistem de transmisie digital (DSP) și aplicate la o stație radio releu de plumb (OCR) pentru transmisia pe releul radio. În Fig. 2.17 prezintă o schemă simplificată a unui sistem de comunicații digital cu microunde (TSRRSP). Unitatea de potrivire de intrare (SU) al stației radio releu terminale laterale de transmisie (ODP) intră LCP generat pe baza de modulație în cod a impulsurilor, modulația delta sau variații ale acestora. În SU durează de obicei codul de intrare într-un cod unipolară. Acest semnal este apoi utilizat pentru a manipula frecvența purtătoare în modulator (M) a emițătorului, care poate fi folosit ca o modulare directă și modularea la o conversie de frecvență intermediară. Semnalul RF modulat după procesare și amplificare USVCH corespunzătoare prin circuitul de antenă-alimentator (AFT) este alimentat la o antenă de emisie.

La un semnal de stație intermediară generat la ieșirea receptorului (Pr), recuperat în regenerator (ADJ) modulează un purtător al transmițătorului (TX) și prin AFT alimentat la antena.

La partea de recepție a AFM semnal de microunde care primesc antena prin AFT după filtrare și amplificare alimentat în amestecător (CM), unde este transformată într-o frecvență intermediară (IF) semnal. In demodulatorul (DM), semnalul IF convertit într-un semnal unipolar digital, care este apoi convertit într-un semnal digital unipolară și după convertirea la codul DSP corespunzător prin SU intră DSP porțiune de primire sau sistemul de transport cu fir traseu liniar corespunzător.

Fig. 2.17. Diagramă bloc simplificată a sistemului de transmisie radiologică digitală

Articole similare