Курсовая работа: Разработка радиопередающего тракта эфирного цифрового телевидения стандарта DVB-T2. Выходная мощность 100 Вт

Техническое задание.

Диапазон: УВЧ, 470 - 582 МГц. (IV диапазоны вещания, 21 – 34 каналы).
Центральная частота 21-го канала: 474 МГц; 34-го канала: 578 МГц
Вид модуляции: COFDM.
Модуляция: QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM.
Мощность: 100 Вт
Питание: 220 В, 50 Гц

Глава 1. Расширенное техническое задание.

• Системные требования.

• Отношение максимальной мощности выходного сигнала радио- передатчика к эффективной мощности (пик-фактор) - не более 13 дБ;
  
  
• Ширина полосы канала: 8 МГц;
  
  
• Допустимое отклонение выходной мощности радиопередатчика от номинального значения — не более ± 10 %.

• Нормы ЭМС.
  
  
• Уровень мощности внеполосных составляющих спектра выходного сигнала радиопередатчика в области отклонений от центральной частоты присвоенной полосы частот радиоканала ± 12 МГц не должен выходить за пределы соответствующей ограничительной маски.
  
  

• Допустимое отклонение центральной частоты радиопередатчика от средней частоты полосы частот радиоканала в течение одного месяца не более ± 100 Гц.

• Требования к качеству сигнала:
  
  
• Коэффициент битовых ошибок BER радиопередатчика по стандарту DVB-T2, измеренный перед внутренним декодером LDPC,не более 10^-9.

• Среднеквадратическое значение коэффициента ошибок модуляции MER радиопередатчика не менее 35 дБ.
  
  
• Правила эксплуатации:
  
  - Номинальное входное сопротивление антенны 50 Ом;
  
  - Требования к КСВ: КСВ в рабочем радиоканале не более 1,05; в рабочем диапазоне – не более 1.4;
  
  - Место применения: Стационарный;
  
  - Температурный режим: температура воздуха от 15° до 35° C;
  относительная влажность воздуха от 45% до 75% при температуре 20° C;
  атмосферное давление от 86 до 106 кПа;
  
  

Глава 2. Разработка маломощной части передатчика.

2.1 Выбор структурной схемы.
Существует две применяемые архитектурные схемы построения радиопередающих устройств в телерадиовещании – схема без переноса частоты и схема с переносом частоты.





Схема с переносом частоты.
Рисунок 1. – Структурная схема передатчика с переносом частоты.


ОГ – Опорный генератор, БУ – буферный усилитель, ФВР – формирователь видов работ (модулятор), ТПЧ – тракт переноса частоты, СЧ – синтезатор частоты, ПФ – полосовой фильтр, КПУ – каскад предварительного усиления, ОК – оконечный каскад усиления, ВФС – выходная фильтрующая система, СУ – Согласующие устройство.

Ключевое преимущество данной схемы – возможность формировать радиосигналы с любыми видами модуляции на фиксированной промежуточной частоте. Отсутствие затягивания и смещения частоты в синтезаторе, из-за работы синтезатора и усилителя мощности на разных частотах.


Основным недостатком схемы с переносом частоты, помимо усложнения схемы построения, являются комбинационные частоты, возникающие при преобразовании, которые могут значительно повлиять на линейность сигнала и усложнят разработку частотного плана.

Схемы без переноса частоты (прямая архитектура)
Рисунок 2. – Обобщенная структурная схема передатчика прямой архитектуры.

Рисунок 3. – Обобщенная структурная схема передатчика DVB-T2.
ДФ – дополнительный фильтр, АТ – аттенюатор.


Рисунок 4. – Структурная схема возбудителя передатчика цифрового телевидения без переноса частоты.


ДЧ – делитель частоты, ФНЧ – фильтр нижних частот, ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь, ПУ – предварительный