Файл: СанктПетербургский государственный университет телекоммуникаций им проф. М. А. БончБруевича.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 68
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской ФедерацииФедеральное государственное образовательное бюджетное учреждениевысшего образования«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникацийим. проф. М. А. Бонч-Бруевича»__________________________________________________________________Кафедра радиосвязи и вещанияДисциплина «Приёмопередающие устройства в системах подвижной связи»КУРСОВОЙ ПРОЕКТ«Проектирование приёмопередающего тракта»Вариант: №64 Выполнил: Никольский А.Б.Группа: РМ-03Проверил: Прасолов А.А.Санкт-Петербург2023Вариант технического задания
Приёмный трактРасчёт входного устройстваРис.1 – входное устройство (полосовой LC-фильтр)Рис.2 – АЧХ входного устройстваUmax = 500 мВ;0,707 * Umax = 353,5 мВ;Fmin= 960 МГц;Fmax= 1260 МГц.Из рисунка 2 видим, что потери по напряжению составили 0,5 вольта от поступивших на вход 1 вольта, следовательно:Kп ВУ = –3 дБ;Kш ВУ = 3 дБ.Расчёт коэффициента шума приёмника
,где R = 50 Ом (импеданс);Отсюда: , где q0 = 25 дБ = (соотношение сигнал шум);Отсюда: где k = 1,38 , ;Отсюда:Выбор усилителя радиочастотыНаибольшее влияние на суммарный коэффициент шума приёмника оказывают первые каскады, а именно цепь входного устройства и каскад предварительного усиления. Влиянием остальных элементов можно пренебречь. Отсюда:В качестве усилителя радиочастоты будем выбирать малошумящий усилитель. Этим требованиям удовлетворяет ADL5523:Кш УРЧ = 0,8 дБ;Кп УРЧ = 21,5 дБ;Выбор аналого-цифрового преобразователяВыбираем АЦП AD9697;Значение размаха напряжения: 1,36 Vp-p to 2,04 Vp-p.Выбор преобразователя частотыВыбираем ПрЧ LTC5540. Его характеристики:Диапазон: 600 МГц – 1300 МГц;Кш ПрЧ = 9,9 дБ;Кп ПрЧ = 7,9 дБ;Входной и выходной импедансы: 50 Ом.Выбор фильтра сосредоточенной избирательностиВыбираем ФСИ TFS403 со следующими характеристиками:Центральная частота: 403,5 МГц;Ширина полосы: 3 МГц;Кш ФСИ = 5,5 дБ;
Кп ФСИ = –5,5 дБ.Оценка параметров приёмника в программе ADISimRFДля нужного соотношения сигнал/шум добавим второй малошумящий усилитель. Помимо этого, добавим к нашей системе два УПЧ ADL5611, чтобы догнать Vp-pдо нужного значения.Параметры УПЧ:Кш УПЧ = 2,1 дБ;Кп УПЧ = 22,2 дБ;Получим следующие результаты:Рис. 3 – моделирование приёмного тракта в ADSimRFРасcчитаем чувствительность приёмника.Имеем:ВУ:Kш ВУ = 3 дБ = 2;Kп ВУ = –3 дБ = 0,5;УРЧ:Кш УРЧ = 0,8 дБ = 1,259;Кп УРЧ = 21,5 дБ = 125,893;ПрЧ:Кш ПрЧ = 9,9 дБ = 9,772;Кп ПрЧ = 7,9 дБ = 6,166;ФСИ:Кш ФСИ = 5,5 дБ = 2,818;Кп ФСИ = –5,5 дБ = 0,355;УПЧ:Кш УПЧ = 2,1 дБ = 1,622;Кп УПЧ = 22,2 дБ = 165,959.Суммарный коэффициент шума:Кш = Кш ВУ .ΔFФСИ = 3 МГц; Т0 = 293 К;Тш = (Кш – 1) Т0 = 446,281 К;q0 = 316,227;Pa0 = R = 50 Ом;Итого чувствительность приёмника составила , что удовлетворяет требованиям ТЗ.Расчёт избирательности по ЗК, ПЧ и СКРис. 4 – побочные каналы приёмаРасчитаем избирательность по ЗК:Fзк – Fок = 2067 – 1260 = 807 МГц;
Ослабление сигнала на частоте 403,5 + 807 = 1210,5 МГц равно 92 дБ, что удовлетворяет условию в ТЗ.Расчитаем избирательность по ПЧ:Fок – Fпч = 1260 – 403,5 = 856,5 МГц;Ослабление сигнала на частоте 403,5 + 856,5 = 1260 МГц равно 91 дБ, что удовлетворяет условию в ТЗ.Расчитаем избирательность по СК:Fск – Fок = 1461,8 – 1260 = 201,8 МГц;Ослабление сигнала на частоте 403,5 + 201,8 = 605,3 МГц равно 88 дБ, что удовлетворяет условию в ТЗ.
| Полоса канала, МГц | Fmin, МГц | Fmax, МГц | С/Ш вых, дБ | Uао, мкВ | Pвых, мВт | СК, дБ | ЗК, дБ | ПЧ, дБ |
| 3 | 960 | 1260 | 25 | 41 | 4600 | 37 | 74 | 78 |
,где R = 50 Ом (импеданс);Отсюда: , где q0 = 25 дБ = (соотношение сигнал шум);Отсюда: где k = 1,38 , ;Отсюда:Выбор усилителя радиочастотыНаибольшее влияние на суммарный коэффициент шума приёмника оказывают первые каскады, а именно цепь входного устройства и каскад предварительного усиления. Влиянием остальных элементов можно пренебречь. Отсюда:В качестве усилителя радиочастоты будем выбирать малошумящий усилитель. Этим требованиям удовлетворяет ADL5523:Кш УРЧ = 0,8 дБ;Кп УРЧ = 21,5 дБ;Выбор аналого-цифрового преобразователяВыбираем АЦП AD9697;Значение размаха напряжения: 1,36 Vp-p to 2,04 Vp-p.Выбор преобразователя частотыВыбираем ПрЧ LTC5540. Его характеристики:Диапазон: 600 МГц – 1300 МГц;Кш ПрЧ = 9,9 дБ;Кп ПрЧ = 7,9 дБ;Входной и выходной импедансы: 50 Ом.Выбор фильтра сосредоточенной избирательностиВыбираем ФСИ TFS403 со следующими характеристиками:Центральная частота: 403,5 МГц;Ширина полосы: 3 МГц;Кш ФСИ = 5,5 дБ;
Кп ФСИ = –5,5 дБ.Оценка параметров приёмника в программе ADISimRFДля нужного соотношения сигнал/шум добавим второй малошумящий усилитель. Помимо этого, добавим к нашей системе два УПЧ ADL5611, чтобы догнать Vp-pдо нужного значения.Параметры УПЧ:Кш УПЧ = 2,1 дБ;Кп УПЧ = 22,2 дБ;Получим следующие результаты:Рис. 3 – моделирование приёмного тракта в ADSimRFРасcчитаем чувствительность приёмника.Имеем:ВУ:Kш ВУ = 3 дБ = 2;Kп ВУ = –3 дБ = 0,5;УРЧ:Кш УРЧ = 0,8 дБ = 1,259;Кп УРЧ = 21,5 дБ = 125,893;ПрЧ:Кш ПрЧ = 9,9 дБ = 9,772;Кп ПрЧ = 7,9 дБ = 6,166;ФСИ:Кш ФСИ = 5,5 дБ = 2,818;Кп ФСИ = –5,5 дБ = 0,355;УПЧ:Кш УПЧ = 2,1 дБ = 1,622;Кп УПЧ = 22,2 дБ = 165,959.Суммарный коэффициент шума:Кш = Кш ВУ .ΔFФСИ = 3 МГц; Т0 = 293 К;Тш = (Кш – 1) Т0 = 446,281 К;q0 = 316,227;Pa0 = R = 50 Ом;Итого чувствительность приёмника составила , что удовлетворяет требованиям ТЗ.Расчёт избирательности по ЗК, ПЧ и СКРис. 4 – побочные каналы приёмаРасчитаем избирательность по ЗК:Fзк – Fок = 2067 – 1260 = 807 МГц;
Ослабление сигнала на частоте 403,5 + 807 = 1210,5 МГц равно 92 дБ, что удовлетворяет условию в ТЗ.Расчитаем избирательность по ПЧ:Fок – Fпч = 1260 – 403,5 = 856,5 МГц;Ослабление сигнала на частоте 403,5 + 856,5 = 1260 МГц равно 91 дБ, что удовлетворяет условию в ТЗ.Расчитаем избирательность по СК:Fск – Fок = 1461,8 – 1260 = 201,8 МГц;Ослабление сигнала на частоте 403,5 + 201,8 = 605,3 МГц равно 88 дБ, что удовлетворяет условию в ТЗ.