Файл: Курсовой проект по дисциплине Устройства приема и обработки сигналов по теме Приемник многоканальной линии связи непрерывных сигналов с амплитудной модуляцией.docx

Класс фильтра (количество резонаторов) определим по графику на рис.2., где:

ΔF- полоса пропускания;

ΔF_з- полоса запирания фильтра;

n - класс фильтра, равный количеству резонаторов фильтра;

- избирательность по зеркальному каналу;



S – избирательность.

Класс фильтра (количество резонаторов) определяется из графиков для Чебышевских фильтров (рис.2) : Из графиков получаем n=3



Рис.2. Класс фильтра

Получили в ВЦ- 2 каскада, в УРЧ- 2 каскада. (1 с запасом)

4. Расчет коэффициента усиления линейного тракта приемника

Найдем коэффициент усиления линейного тракта приемника:

, где – коэффициент запаса.

- выходное напряжение УПЧ (для большинства детекторов).



- задается в техническом задании.



;





Следовательно, определяем количество каскадов основного усиления, входящих в состав УПЧ:



где , , , .

Количество каскадов ОУ _.

II. Основной расчёт

1. 1   2   3   4   5

---

Расчет входной цепи

В сантиметровом диапазоне волн применяются коаксиальные и полосковые резонансные линии. Входное сопротивление таких линий при настройке в резонанс имеет большую величину и является чисто активным. При расстройке в ту или другую сторону от резонанса входное сопротивление уменьшается и приобретает емкостной или индуктивный характер.

Средняя частота настройки приемника: f₀ = 1.055 ГГц,

Полоса пропускания ПРМ: f = 276.6 кГц,

Промежуточная частота: f_П =30МГц,

Избирательность по зеркальному каналу: S_ЗК = 50 дБ .

На входе фильтр согласован с антенной, следовательно, входное сопротивление фильтра 50 Ом.

1. 
   Ввиду высокой рабочей частоты применим фильтр с полуволновыми разомкнутыми резонаторами.
   
2. 
   Выбираем Чебышевскую аппроксимацию характеристики затухания фильтра с пульсацией на вершине .
   
3. 
   Зеркальный канал расположен на частоте: f_зк = f₀  f_ПР =1055 МГц  30МГц = 1025 1085 МГц.
   
4. 
   Полоса запирания фильтра:
   

Выберем полосу пропускания преселектора в несколько раз больше, чем полоса пропускания ПРМ F =50· f = 13.83 МГц.

5. 
   Находим значение отношения:
   

Из графика (рис. 2) находим, что n = 4. Преселектор приёмника состоит из входной цепи и УВЧ, целесообразно данную избирательность по ЗК поделить поровну между ВЦ и УВЧ по 25 дБ. Из графиков (рис.2), видно, что этому условию удовлетворяют два фильтра с n = 2 . Для реализации фильтра выберем несимметричную микрополосковую линию.

6) Рассчитаем электрические характеристики фильтра при n=2:

_А = _В =50 Ом Y_A = Y_B =1 / _А

---

= 0.02

Вычисляем относительную полосу пропускания:

Из таблицы 2.2 [2] находим параметры прототипа:

g_o = 1 g₁ =1,82 g₂ = 0,68 g₃ = 2,65.

Рассчитаем параметры интервалов проводимости:







Рассчитаем волновое сопротивление для четных и нечетных типов колебаний :

;

;

;

В качестве материала подложки выберем поликор:_r = 9.8, tg=

Определим эффективную диэлектрическую проницаемость несимметричного полоска

_ЭФ = 1 + q(_r –1) = 1 + 0,7(9,8-1) = 7,16, где q=0,550,85

;

;

;

7) Определим конструктивные параметры фильтра.



Рис. 3

По номограммам рис 3 находим нормированную ширину полосок

W / b и расстояние между ними S/b

---

Выбираем поперечный размер фильтра b=10 мм, тогда





Уточняем: , где

h- высота подложки;

s- ширина полоски.

Определим длину полоского резонатора: , где

d₀=0,16510^-3b – укорочение резонатора за счет краевой емкости.

Полная длина полоска: 2l = 234,46= 51,4 мм.

8) Рассчитаем потери фильтра в полосе пропускания, для этого по рис.2,8[2] при и определяем =2500

---

Потери в проводнике и диэлектрике определяем по формуле:

; ;

Q_c-потери в проводнике, Q_d- потери в диэлектрике



Учитывая потери на излучение, добротность резонатора:





Потери рассеяния:





Коэффициент усиления входной цепи:



9) Эскиз фильтра показан на рис. 4.


Рис. 4. Эскиз гребенчатого фильтра.

2. Расчет усилителя радиочастоты (УРЧ).

Исходные данные: средняя частота настройки приемника ГГц; полоса пропускания приемника П=716МГц; коэффициент усиления усилителя ; коэффициент шума дБ; избирательность преселектора по зеркальному каналу не менее дБ; волновое сопротивление подводящих линий МПЛ на входе и выходе усилителя Ом.

1. Выбираем для усилителя схему с общим эмиттером на биполярном транзисторе КТ372А в типовом режиме мА, В (таблица П 1.1)[1].

Из таблицы П 1.3[1] находим S – параметры транзистора (на частоте

---