Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Выходные сигналы квадратурных каналов с сопротивлениями по 50 Ом имеют фазовый разбаланс 1' и алтплитудный разбаланс О,З дБ. Для выполнения устройства могут быть выбраны микросхемы аналогичного функционального назначения других производителей. 277 На рис. 4,5 показана функциональная схема дуплексного приемопередакнцего устройства щщ высокоскоростной передачи информации в миллиметровом диапазоне длин воли с частотой 72--82 ГГц На схеме рис. 4.5 входной сигнал в полосе частот до 10 ГГц преобразуется в несущую частоту 72 ГГц.
а принятый сигнал на несущей частоте 82 ГГц преобразуется в полосу частот до 10 Г! ц. Пассивнызз смеснтель (См1) с двойной балансировкой на микросхеме НМС-МРВ277 имеет мощность гетеродннного входа з14 дБмВт на частоте 70--90 ГГц и при полосе частот до! 0 ГГц на входе обеспечивает преобразование спектра частот вверх на частоту 72 или 82 ГГц с ослаблением мощности на 12 дБ. Сигнал миллиметрового диапаюна усиливается в усилителе (У1) (микросхема НМС-АБН459, или НМС-А1 Н509, или НМС-А!.НЗ20), коэффициент усиления !4 дБ; Лг =-5 дБ; Раыт з ай= и7 дБмВт.
ток потребления 50 мА от источника с напряженнем 42 В, сопротивления по 50 Ом). Управляемый аттенюатор (УАтт), выполненный по балансной схеме с сопротивлениями по 50 Ом на микросхеме НМС-УУР104, обеспечивает в полосе частот 70 — 86 ГГц изменение коэффициента передачи от -2 до -16 дБ за счет вариации управляющего напряжения в пределах от --5 до "5 В. Усилитель (У2) на микросхеме НМС-А!ЗНЗ!7 или НМС-А(ЗН318 имеет усиление 24 дБ и выходную мощность +17,5 дБмВт при питании от источника с напряжением 44 В. Усилитель мощности (УМ) на микросхеме НМС-А!дН633 повышает выходную мощность до +23 дБмВт Вз з иифорыюзии с ивюсозз нз и ыи ггн Рис.
4тя Стрткттриаи сима нриеманередаюсиепз устройства диапазона 72 и 32 ГГи ади высокоскоростной зинни свити 27Х на псе)гаси ыс~огс '2 изи ХЗ 11'и П(лшя~ып сзп наз поспззасз на малоцомяшс й усизи".сзь (М(11У). выполпснныи ьа микросхеме ;. НМС-ЛБН459 илн НМС-А1 Н509, имеег успле|пзе 14 дБ, И 5 дб. .Рвюх: ив . -7 дБмВГ, сопротивления по 50 Ом, писание от псю шина , напряжением +2 В. Пассивный смесизезь входного сигнала (С'м2) с ' двойной балансировкой выполняется на микросхеме НМС-МПВ277, имеет коэффициент передачи цо мошности -!2 дБ и преобразует полосу частот принятого сигнала на базовую до 10 ГГц. 4.6. Приемопередающее устройство для базовой стаыции сотовой связи На рис, 4 6 показана функциональная схема прнемопередаюшего устройства (Тгапзсе(тег) базовой станции беспроводной (сотовой) связи. работающей на частоте 2,1 ГГц с сигналами стандартов ПБМ, СПМА, Ь'П., !УАХ.
'зс(Б1, ММАХ, 26. ЗО и тд. По схеме на рис. 4.6 передаваемый поток данных в виде двух квадратурных цифровых последовательностей поступает на входные цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), а выходные аналоговые сигналы 7 и Д модулируют несущее колебание от генератора (Г2) с синтезированным значением частоты. Усилители (У5, УУ, Уб и УМ) формируют излучаемый сигнал. частотный фильтр (ППФЗ) . -.
часютную маску для выполнения норм электромагнитной совместимости. В приемном тракте усилзпелн радиочастоты (МШУ. У1 и УУ1) поднимают уровень мощности принятого сигнала, а частотный фильтр (ППФ1) снижает уровень внеполосного шума. Преобразователь частоты вниз выполнен на смесителе (См!) с гетеродинным сигналом от генератора (П ) Усиление промежуточной частоты и фильтрация нужной полосы сьн анхо., Рис.
скб. Схртизтриаи схема орненонереааюсиссо з се ройс зев базовой стан вин созоаон свнзи .нюпаюна 24 ГГи производягся в уси ш;с'ях (У2, УУ2. УЗ, У4) ~ филюре (111!ФЗ~ а вгяхо щой аишюго-цифровой ~ реобра~овател1 (АН11) с таловой час гоз ой К формирует |юследовательность л, для цифрового демоду. лятора. Усилитель У1 может быть выполнен на микросхеме АН1-1 производства фирмы кТг!Оц)п! Яеш!сонг!цсгога. Микросхема представляет собой усилитель для полосы частот 250 — 4000 МГц с широким динамическим диапазоном (ЖР = 3 дБ, усиление б .—. 13„5 лБ, Р...,, зь = — г21 дБмВз, Рв „зрг = 41 лбмВт, срок службы свыше 100 лет).
Усилитель с управляемым усилением (УУ1) выполняется на микросхеме УО! 1! той же фирмы. Он предназначен для полосы частот 1,7 2,2 ГГц„ его коэффициент передачи изменяется ог ':!2 до . !4 дБ, выходная мощность з22 лБмВт. Р ррэ = +39,5 лБмВт, ЬТ 4,3 дБ. Смеситель (См!) выполняется на микросхеме МБ485 той же фирмы Он представляет собой пассивный ОаАз-смеситель с широким динамическим диапазоном и встроенным усилителем по вхолу опорной частоты. Полоса рабочих частот составляет 1,6 — 3,2 ГГц, по порту ХО 1,4 — 3,5 ГГц, по порту 1Р 50- — 300 МГц.
Необходимая мощность гетеродинного сигнала 1 мВт, коэффициент передачи по мощности КР17Рсоставляет 8 лБ, Р, к !рз -+35 дБмВт. Усилитель промежуточной частоты (У2) выполняется на микросхеме Ъ'ЗА! 500 (каскадируемый с сопротивлениями по 50 Ом высоко- линейный узел с полосой частот 50--1000 МГц, !э = 19 дБ, Рамы в--- ..-.
20,5 дБ, Рььж грз -- .ь 43.5 дБмВт, гУР— 5 дБ). Усилитель промежуточной частоты (УЗ) выполняется на микросхеме АН31 (диапазон частот 50 — 1ОЮО МГц, б = 19 дБ, Р,ах!ль = = -г22 дБмВт, Р „,з =-+42 дБмВт, ФР = 1,9 лБ. Усилитель (У4) выполняется на микросхеме АН11, которая представляет собой сдвоенный усилитель для балансного мостового и!или двухтакгного сложения мощностей (полоса частот 150--3000 МГц, Р„м„грз =- 48 дБмВт в двухтактной конфигурации„б = !3,5 дБ.
Р„м„, гв = 21 дБмВт в каждом канале„АТ вЂ” — 2,7 дБ, возможно двухтактно-параллельное сложение мощностей четырех каналов в двух микросхемах). В передающем тракте усилитель (У5) рекомендуется выполия1ь на микросхеме АМ! (по:юса час гот 60 — 3000 М!'ц, б = 14 дБ, )тР.— == 2,4 дБ„Р „грз = 39 дБмВт, Р. г . лв = +18 дБмВт, сопротивления по 50 Ом). Усилитель с переменным усилением (УУЗ) может быть использован такой же, как УУ1. Усилитель Уб выполняется на микросхеме 280 А1)215 (4!'0- -2ЪФ М1Ъ; Р„, „, 11.' д1 чй1о, (г -- 18 д)ь:"с,»,-,т 46 дБм13!).
а вьжодной усилигсль мош!юсти (УМ) ца микросхеме АР601 АР602 или ЛР603 (800-.-2400 М1ц; Р„„! ь 1,8«7 Вт„ усиление б:- 13,5 дБ на каскад; КПД 15--17 ао'. КСВН < (7:1); пита нне от источника с напряжением ! 28 В и током 245 мА). 4.7. Устройство ра*иочастотной идентификации объектов В устройствах КР)1) (Кас))о Ргес)пенсу Ыепг)Г!са1)оп) -. автоматической радиочастотной идентификации объектов (считывагелей !Рузов, вагонов, автомобилей, предметов логистической сортировки и торговли. книг, людей, животных н др.) объект облучается (рнс. 4.7) монохроматической волной диапазона частот 860 — -960 МГц.
Сигнал, ретранслированный прикрепленным к обьекту транспондером (КН1)-ксеткой) на той же частоте, содержит модуляцию фазы, которая имеет уникальный код объекта. Приемник считывателя КР1Е) выделяет квадратурные составляющие 7 и Д, поступаюшие в процессор обработки. По схеме на рис. 4.7 в каскадах КР113 используются недорогие миниатюрные усилители широкого применения„например, серий Аб.
ЕС и ЕСб производства фирмы «Тг)С)ц)пг Зегп)сопдцсгог», имеюшне в полосе частот до 6 ГГц усиление около 20 дБ, Р,„,„! тв .= = 418 дБмВт, А!Р.=. 3 о5 лБ; Ргн )Р) == 20+35 лБмВт. Для выходного Рнс. 4.7. Струнтурная схема модуля ранночастотнон ндентяфянаннн обьснтоа 1НР! О-сон тыватонь) 28! клекала с моццюсгью ло 4 Вз могуз ислользовагься микросхемы РР31ОЕ или АКЗ!2 той же фирмы. Г1срслективные раэрабо:ки ВГ!О выполнщотся этой фирмой в виде инге~ральных микросхем серии %1%, включающих в себя радиочастотное приемоперелающее усо ройство и микроконтроллер идентификации. 4.8.
Приемопередающее устройство сигналов стандарта Тьу-$СОМА Стандарт мобильных сетей третьего поколения ТО-БС)ЗМА (Т!гле Ощццоп -- Бупс!1гопоцз Соде Ецюаюп Мцрцр1е Асеева) подобен патентованным протоколам С13МЛ200 и %СОМА широкополосного кодированного радиодоступа к услугам типа ЗО. Он обеспечивает скорость передачи данных до 2 Мбитгс с несущей частотой около 2 ГГц.
импульсной мощностью абонентской станции до 250 мВт, шириной полосы радиочастот до 5 МГц. На рис. 4.8 показана типовая структурная схема радиочастотного блока базовой станции. Ориентируясь на элементную базу фирмы иТг!1)ц!и! Бегл)сопбцсгогв, в ралиопередающем тракте схемы на рис, 4.8 можно использовать усилители сигналов базовой полосы 7Р на микросхемах АО302, %ЗА!510„АН31, усилители радиочастот на микросхемах АН212, АР602. Усилитель УУ!.1 с управляемым коэффициентом передачи ан микросхеме ЧО!! 1 (полоса частот 1,7 --2,7 ГГц, б от г!4 до !4 дБ, Р м„! ав: = ь22 дБмВп Ряь, д,з .— 39,5 дБмВт) применяется для изменения уровня излучаемой мощности с динамическим диапазоном 26,5 дБ.
Усилитель могцности АР603 рассчитан на максимальную мощность в линейном режиме до 7 Вт в полосе частот 800- —.2200 МГц. В тракте радиоприемного устройства используются усилительные узлы с широким динамическим диапазоном на микросхемах АМ1, РН! для радиочастот, на микросхемах %)А! 500„АН!18, АНЗ!, АН1! для усиления сигналов базовой полосы частот.
Смесители в передающем и в приемном тракгах на микросхемах М1.485 отличаются высокой линейностью преобразования частот (Р,м ~~з — ь35 дБмВт) и наличием встроенного усилителя опорного сигнала БО, поэтому от источника колебаний опорной частоты потребляется мощность не более 1 мВт, 4.9. Селективный ретранслятор сигналов дециметрового диапазона На рис. 4.9 показан пример принципиальной схемы селеьпивного ретранслятора сигналов дециметрового диапазона длин волн, в котором переизлучается с усилением мощности сигнал, полоса частот Б.
л У .Ф и Ю й а ~Ф о й и Ф М Ф о Ф а о 1" в 6 'ч :Х о Ы а Ю Ф 43 Ф ~й ь Р М Ф Й % М В 4 й о й э О. с Ф в н 4$ Л~ т. Ф $.~ у а~ й Ф*. ~- ! "= ! ':" ! Л! ! 'Р. " ! 1 БРА у Е Х ! Х р! $ й Х ао =„1Я ) :! Э а Е о з В Ф й 43 й о ь Ф Фй О, й Е ь В Ю И ФЭ .й Ф и й и и й ж Ф й печ: Рнс.4.10. Сер)не)рная схема сеаентннноеа ретранстятора снтнааоа с ананахонон ао 2,1 ГГн которого задана фильтром на ПАВ, На рис. 4.)0 показана типовая схема талого ретранслятора. Особенность этой схемы состоит в возможности применить миниатюрные преобразователи частоты (ПрЧ ! , и ПрЧ2) модели СУ) 1)-ЗА, которые рассчитаны на преобразование с , высокой линейностью (Р 112 — -с38 дЬхтВт) си1налов стандарта ()МТБ (ЙЕ 1,9 — 2,2 ГГц; )г: 65 -300 МГц) с помощью встроенных в микросхему балансного смесителя МН)ОЗА и усилителей по всем портам ЙГ, ьО, Ы 4.10. Оконечное устройство волоконно-оптической линии передачи данных Схема типовой системы передачи данных по волоконно-оптиче- ской линии показана на рис.
4.) 1. Для передачи данных со скоростью , до 50 Гбит/с используются двоичная модуляция интенсивности света ; лазерного источника на одном конце волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) и быстродействуютций детектор оптической мощности - на другом ее конце. При указанной скорости передачи тракты форми' рования модулируюших и обработки летектнрованных сигналов реа, лизуются с помощью быстродействующих узлов цифровой логики, . тактировання.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
