Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 142
Текст из файла (страница 142)
Приборы настраивают на требуемые частотные характеристики на заводе-изготовителе или в процессе их подготовки к установке в действующую аппаратуру. Определение требований к источникам питания. Нелинейным режимам, которые характерны для аппаратуры ЗС, свойственна слабая чувствительность КПД к вариациям напряжения анода Е . Паразитная АМ определяется в этом случае пульсациями подводимои мощности, ее глубина (по напряжению) Мям = 5ЬЕ„/4Ен. Определяющей является паразитная фазовая модуляция Расчетные формулы для этого случая при квазилинейном усилении даны в 3 7.4.
Пример. Выполним поверочный расчет номинального режима усилителя нв клистроне КУ-371. Его параметры даны в 5 1.5. Определим недостающее для расчета. Подводимая мощность Ро — — Р /л = 2,5/0,40 = 6,25 кВт. Тох катода 1 = Ро/Е = 6,25/9,0 0,70 Я. Первезнс А = 1н/Е~/~ = 0,70/(9 х х10з /9 10з) и 0,82 мяя/Вягз. Последнее ниже обозначено А„. Сопротивление Ео = Е .н /1 .н и = 9,0/0,7 12,8 яем Приступим х поверочному расчету. Найдем сопротивление Пни. Положим, что отклонение 51нын от максимума в полосе 28 МГц составит 1 ЯБ. Несущую частоту выберем равной 4,5 ГГц. Параметр би = 10о'11'ЯМ' * — 1 = 0,259. Полное затухание 677 = Ыт/(/ггьгьгг) = 28Д4500 ° уг0,2699) = 0,0122.
Сопротивление Есм пРимем разным 90 Ом. Затухание бни — — Зсггй', ./72о = 90 ° 0,10/12800 = 0,0007. Сопротивление Е,гг = Зсгг = 90Д0,0122 — 0,0007) = 7,83 кем. Нормированное сопротивление Е и = 77,77/йо = 7,83/12,8 = 0,61. Это существенно ниже оптимального, что позволяет предположить применение двухяонтурной выходной цепи 628 629 Таблица 10.4 630 631 (см. рис. 10.14). Пусть АЧХ цепи максимально плоская, увеличение сопротивления Л и для отклонения Мэн„= 1 дБ достигает тогда двукратного. Теперь й,н(г) = = 2Л и = 2 7,83 ю 15,7 Ом, а нормированное сопротивление Л,к = 2 0,61 = 1,22 и можно рассчитывать нз получение близкого к паспортному значения КПД.
Напряжеэктоо= г:тт.~т= э 1егн = 2Р-/Си = 2 ° 2,5/8,85 = 0,56 А. Для определения тока 1,тн зададимся его нормированным значением 1,' = 1,3 и найдем параметры а„=, /А =,/0,82 = = 0 91 и (он = Гун1,',Л,',/(1+ К', С' ) = 08 1,3 1 22/(1+ 1 22 0 10) = 1 13. ток 1е, и = 1ггг(1+ й иси)/гуи(1 — 0 06((огн + а„)) = О 56(1+ 1 22 ° О 10)/О 8(1— — О, 06(0,91 Е 1,13)) = 0,89 А. Ток катода 1 = 1,051 т и/1,'т, = 1,05 ° 0,89/1,3 = 0,72 А.
Напрея,ение Б (1 /А)г/з 1ог(ме(г 1я„йуз 10кюд(о,тгго,эгй/з 9 2 кв Рассчитаем затухания 5н и расстройку д/а относительно центральной частоты /о полосы Ь/г. Максимальная крутизна 5 = (0,10...0,15);/А„яэ = 0,15 х хчГ0,82 9,2 = 0,41 мА/В. Параметр таблиц Со = 3обю/Д/г = 90 ° 0,41 х х10 э/(28/4500) = 5,9. Такое значение Со обеспечивает высокое усиление уже в четырехре*онаторном приборе, что и соответствует его пзспарту.
Различие в значениях параметров в соседних строках табл. 10.2 и 10.3 невелико, допустимо принять параметры ближайшей строки, в примере с параметром Са = 6.0. Рассчитаем, пользуясь данными в таблице нормированными затуханиями 5„' и расстройками Д', их абсолютные значения. Результаты сведем в табл. 10.4. Йа этом проектирование усилителя закончим. Список литературы к гл. 10 10.1. Системы спутниковой связи / А.М. Бонч-Бруевич, В.Л. Быков, Л.Я. Кантор и дрс Под ред. Л.Я. Кантора.
— Мс Радио и связь, 1992. — 224 с. 10.2 Кантор Л.Я., Минашии В.П., Тимофеев В.В. Спутниковое вещание. — Мс Радио и связь, 1981. — 282 с. 10.3. Справочник по спутниковой связи и вещанию / Г.Б. Аскинази, В.Л. Быков, Л.Я. Кантор и др. — Мо Радио и связь, 1983. — 280 с. 10.4. Яковлев Л.И.. Дедюкин Г.В., Каграминов Э.С. Тропосферная связь. — Мс Воениздат, 1984 — 256 с. 10.5. Симонов М.М., Повалацкий И.С. Стратегия развития системы спутниковой связи России // Технология и средства связи. — 1997. — Мэ 2. — С.
68-73. 10.6. Техника электросвязи за рубежом; Справочник / Л.И. Яковлев, В.Д. Федоров, Г.ВГДедюкин и др. — Мс Радио и связь, 1990. — 256 с. 10.7. Гребнева Р.К., Забалканский Э.С., Клименко М.И. Исследование искажений сигналов в клистронном усилителе при двухчастотнам режиме // Иэв. вузов СССР, Радиоэлектроника.
— 1983. — Т. 26, М- '7. — С. 92-94. 10.8. Забалканский Э.С., Левин М.Е. Преобразование спектра в усилителях с комплексной нелинейностью // Радиотехника. — 1993. — М-' 2-3. — С. 15 — 18. 10.9. Гребельский М.Д., Панков Г.Х., Цирлин В.М. Оптимизация линий спутниковой связи при передаче скоростных цифровых потоков // Электросвязь.
— 1979. — М- 12. — С. 17-20. 10.10. Хайкав А.З. Клистронные усилители. — Мс Радио и связь, 1974. — 392 с. ГЛАВА 11 Передатчики радиостанций систем наземной подвижной радиосвязи 11.1. Основные требования к персдатчикам радиостанпий систем подвижной радиосвязи* При проектировании передатчиков базовых и абонентских станций систем подвижной радиосвязи в качестве исходных данных принимают параметры соответствующих стандартое: диапазон рабочих частот, ширину радиоканала, вид модуляции, мощность. Для аналоговых систем сотовой связи с частотной модуляцией, развернутых в России, они приведены в таБл.
11.1, для цифровых сотовых систем — е табл. 11.2 [11.1, 11.2]. Характеристики основных стандартов транкинговых систем даны в табл. 11.3 [11.2, 11.3), Данные отечественных зоноеых систем "Алтай" и ВОПЕМОТ приведены в табл. 114 [11.4) Как следует из табл. П.1- 11.3, для сотовых систем границы частотных диапазонов определены жестко, в то время как для транкинговых систем указаны максимальные и минимальные частоты, предоставляемые Регламентом радиосвязи, внутри которых национальные службы [в России Государственная Комиссия по радиочастотам) выделяют раБочие полосы для отдельных систем. При етом должен быть обеспечен разнос частот между каналами передачи и приема, не менее: Для диапазона 136...174 МГц.................,............... 4; 6 МГц Для диапазона 403...470 МГц.................................
10,0 МГц Для диапазона 820...960 МГц................................. 45 МГц Причем частота передачи базовой станции [БС) должна быть выше частоты передачи абонентской [подвижной, мобильной) станции [АС). Так, в России для региональных транкинговых систем рекомендованы полосы частот 301...308/337... 344, 412...417/422...427 МГц В аналоговых транкингоеых системах с ЧМ разнос между частотными каналами может составлять как 12,8, так и 28 кГц. При разносе в 28 кГц и соответствующей ширине канала максимальная девиация е 1 11.1 написан вместе с К.О. Величко. 'е а х х Ю Со с СО Таблица 11,1 Стандарт АМР5 НМТ-450 о От х Еи о< й С- Лт Ь о х х м х о е м а та О~ ~ ~е . О ос м о т м сч Л о а х О а с ф 1- Рабочий диалввон БС вЂ” АС, МГц Рабочий диапазон АС-БС, МГц Девиация частоты (пиковая), кГц Ширина радиоканала, кГц Число каналов Максимальная мощность БС, Вт Максимальная мощность АС, Вт 870...890 825...845 12 30 666 100* 3 463...467,5 453...457,5 25/12,5 180/360 50* 15 ФУг ф СЧ ~ мт СЧ С'4 Ъ 44 -Сл- ФафО м й л С ш О о о со ф СО ф »о фа., СО о оо4 а со "' л х й х й х о ст Ф й л От с Ох щ х л л "о о х СС Й г < О О Е Е о м О О' ФИФЕ „ : о сс сь'о<о о О ф СЧ ф ЗС СО О 4О40 оь фа С4 с'т т сс В ' 44 44 О о ф со еефоч леллой о ст 'е 4" О с'4 о сч ф мыс о еофф ха ф фм л $ Оз Л й о о с с а х 3 й й е.
< О О О < е в е 5 а Ф о о 8 в с О х е 4 х а х о сс а х Ф о х т * Са ь О СС ООО. со ст Сз або Фф фв х о ефлфэфО э О В С' с мт а а о СОЗ й ео л т- а ст ф СЧ С4 о Ф О < О ш Э'О С ОСССС фО ф о х <с а а х с х ах От 3 4' .С офо еоз. фф О СЧ фыф а Д фостсь х ффсяф< о о 8 О ж ~ СЧ о ос- й счсч а'О о СЧ м мо 4 О О МС О СОО СО фала о о е * х м х О ЕСО Ф а Ыооо О СО СО фалф 4 о м х й т а а х Ф хо й х С~ СО лл е е а мф 3 СО О СЧ СЧ с х < О СО ф ф С О .й ° Э С'4 л аФ м О ОС м С- С'4 с Е Е сл ф Ь ф х о о й со У о о ф еео С- СС- о ь О о 5ф8 С4 3 м\ О с4 сч с х < Р л В м а х и Е х о л в 3 х х х о Ил о0 со х ао Ож й х о й С в~ СС О Сл х О О О< СЧ СО мт о СО 4" СО х О о. 'с 4 Л т 4- й о х а с хо х м 3 О м й х „о л хВс аа а Ф т з л, Ф СО СО 2 а м ф1 л йф х х й й хат СО Сс а аост* ох ЯО а й с ааз, х ас с л 0.8й0 хм о о охозх а О.
хм О<о 3 ООЮ< х о о о й й а с саха ХС- ХС- ач а~ х . х хи хи хе фикций ааааа о с х ссс Ч х О о фи Е. Цт о а Э .4 о ,4 с й С~ СС х О О. Ъ л От е Нв входе устройства сложения (комбайнера Ф" Для вовимых радиостанций. частоты ЬГ„, = 5 кГц. При сужении полосы канала до 12 кГц девиация может быть снижена до 2,5 кГц. В сотовых системах, например в 44)МТ-450, при сужении полосы канала до 12,5 кГц девиация остается неизменной, а сужение полосы обеспечивается фильтрацией на ПЧ а приемнике. Как показывают контрольные измерения, уровень нелинейных искажений при этом возрастает незначительно. Из табл. 11.1-11,3 следует, что существует шкала мощностей АС в зависимости от того, является АС носимой или возимой.
Так, АС системы 65М-900 разделены на 5 классов по мощности: 20; 8; 5; 2; 0,8 Вт. Более сложно определить мощность передатчика БС. Обычно их максимальные мощности в 5...10 раз превышают мощности АС. БС тоже разделяют на классы по величине мощности. В стандарте 65М-900 существуют 8 классов БС: 320; 160; 80; 40; 20; 10; 5; 2,5 Вт. Для системы )т)МТ-450 выпускают станции, где максимальная мощность одного передатчика составляет 50 и 12 Вт.
Однако эта мощность существенно превышает (иногда в несколько раз) мощность на входе антенны ввиду того, что базовые станции являются многоканальными, с совместной работой нескольких передатчиков на одну общую для них антенну. В проспектах, рекламных изданиях и описаниях БС обычно указывают мощность передатчика одного частотного канала на входе антенны. При этом в системах цифровои связи БС может включать от 1-2 до 6 приемопередающих модулей и от 4 до 16 приемопередатчиков в системах аналоговой связи.
Все передатчики, размещенные в одном шкафу, а иногда и в нескольких шкафах БС, подсоединяют к антенне (фидеру) через сумматор, часто называемый комбайнером. Сумматор должен обеспечить как сложение мощностей отдельных передатчиков, работающих на общую нагрузку, так и развязку их выходов друг относительно друга, чтобы предотвратить появление интермодуляционных искажений. На практике используют два типа сумматоров: широкополосные и фильтровые.