Радиопередающие устройства.
Структурная схема радиопередатчика. Параметры передатчиков.
Передача информации осуществляется через среду распространения сигнала с помощью электромагнитных волн. Для получения радиосигналов и передачи их в антенну используются радиопередающие устройства.
Рис.1. Структурная схема передатчика
На рис.1 показана структурная схема радиопередатчика. Микрофон (М) преобразует звуковые колебания речи в электрические колебания тока звуковой (низкой) частоты. Одним из основных блоков радиопередатчика является задающий генератор – ЗГ (или генератор высокой частоты), преобразующий энергию постоянного тока (специального источника питания) в энергию колебаний токов высокой частоты – ВЧ. Усиленный в усилителе низкой частоты – УНЧ ток звуковой частоты поступает на модулятор –Мод., воздействуя на один из параметров (амплитуду, частоту или фазу) тока высокой частоты, вырабатываемого задающим генератором. В результате в антенну передатчика подаются токи высокой частоты (радиочастоты), изменяющиеся по амплитуде, частоте или фазе в соответствии с передаваемыми звуковыми колебаниями (передаваемым первоначальным сообщением). Процесс воздействия на один из параметров ВЧ сигнала по закону изменения передаваемого первоначального сообщения называется модуляцией, соответственно амплитудной, частотной или фазовой.
Токи высокой частоты, проходя по антенне передатчика, образуют вокруг нее электромагнитное поле. Электромагнитные волны (радиоволны) отделяются от антенны и распространяются в пространстве со скоростью 300000 км/с.
С помощью специальных форм и конструкций передающих антенн добиваются направленного излучения радиоволн, т.е. излучения в сторону приемной радиостанции. Так как радиоволны представляют собой модулированные токи высокой частоты, то и сами они как бы переносят передаваемые звуковые колебания (первоначального сообщения).
Аналогичным образом осуществляется передача в радиосвязи и других видов сообщений. Вид сообщения определяется оконечной аппаратурой, устанавливаемой на радиоканале. Вместо телефонных аппаратов могут быть использованы телеграфные или факсимильные аппараты, ПК, телевизионные приемники.
Радиопередающее устройство должно выполнять четыре основные функции:
- генерирование колебаний радиочастоты ОВЧ(очень высоких частот), УВЧ(ультравысоких частот),СВЧ(сверхвысоких частот), КВЧ(крайне высоких частот);
- управление одним из параметров колебаний ВЧ, модулируемым напряжением группового сигнала;
- усиление модулированного радиосигнала до требуемой величины;
- подавление побочных и внеполосных излучений (фильтрация).
КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ:
• назначению;
• диапазону рабочих волн (частот);
• излучаемой мощности;
• виду модуляции сигналов;
• виду излучения;
• условиям эксплуатации.
НАЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕДАТЧИКА определяется радиосистемой, в которой он используется, и что связано с видом передаваемой информации.
· связные;
· вещательные;
· телевизионные;
· радиолокационные;
· передатчики помех;
ПО ДИАПАЗОНУ РАБОЧИХ ВОЛН современные передатчики делятся в соответствии с классификационной таблицей диапазонов радиоволн и частот.
Различают передатчики: километровых - 10...1км (30...300 кГц);
гектометровых - 1000...100 м (300...3000 кГц);
декаметровых - 100...10 м (3...30 МГц);
метровых - 10...1м (30...300 МГц);
дециметровых - 1...0,1 м (300...3000 МГц).
ПО СРЕДНЕЙ ИЗЛУЧАЕМОЙ МОЩНОСТИ передаваемых радиосигналов различают передатчики:
очень малой (менее 3 Вт);
малой (3... 10 Вт) мощности;
средней (10...500 Вт) мощности;
большой (0,5... 10 кВт) мощности;
сверхбольшой (более 10 кВт) мощности.
ПО ВИДУ МОДУЛЯЦИИ СИГНАЛ Апередатчики делятся на устройства:
- с амплитудной, частотной, фазовой и другими видами модуляции.
ПО ВИДУ ИЗЛУЧЕНИЯ различают передатчики работающие в непрерывном и импульсном режимах. В первом случае при передаче сообщения сигнал излучается непрерывно, во втором — в виде радиоимпульсов.
ПО УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ различают стационарные, бортовые (космические, корабельные, самолетные, автомобильные) и переносные (портативные) передатчики.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫРАДИОПЕРЕДАТЧИКА
· мощность;
· стабильность несущей частоты;
· диапазон частот;
· подавление внеполосных и побочных излучений.