Вестник Донского государственного технического университета №2 вып.1+вып.2 2012 (290,00 руб.)

Стр.1

Вестник ДГТУ. 2012. № 2(63), вып. 1 ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ УДК 621.396 ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ЦИФРОВОЙ ПРЕСЕЛЕКТОР ДЛЯ СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ А.Ф. ВАСИЛЬЕВ, Е.А. МЕРКУЛОВ (Волгоградский государственный университет) Введение. В современном мире развитых телекоммуникационных систем существует потребность выделения нужной полосы частот сигнала из всего спектра радиодиапазона. Селективность (избирательность) по частоте является определяющим параметром радиоаппаратуры. В принимающем тракте радиостанции избирательность по частоте осуществляется при помощи специального устройства – преселектора. Этот узел представляет собой полосовой фильтр или фильтр с возможностью изменения центральной частоты и ширины канала пропускания. Это радиочастотный блок, массогабаритные параметры и схемотехническая сложность которого пропорциональны числу рабочих диапазонов. Существует проблема его настройки, так как для качественной избирательности радиосигнала необходим LC-фильтр, содержащий не менее четырех звеньев. Полностью автоматизировать процесс настройки такого фильтра не удаётся даже в условиях массового производства. Данные факты приводят к значительному удорожанию многодиапазонного преселектора. Например, для радиостанций военного назначения его стоимость составляет 20-30% цены всего устройства и занимает порядка четверти объёма прибора. Управление цифровым преселектором. В связи с вышеизложенным становится актуальной задача разработки преселектора, автоматически настраиваемого на этапе производства и имеющего возможность электронного коммутирования полос пропускания непосредственно во время использования. В условиях близкого расположения приёмника и мощного радиопередатчика (например, мощность выходного радиосигнала военной радиостанции Р-168-100МКМ составляет 120 Вт [1, c. 111]) возникает проблема защиты оборудования носимых радиостанций от радиосигнала большого уровня. Фильтры, построенные на варикапах, не отвечают представленным требованиям, поэтому встаёт вопрос о том, как наиболее оптимально получать необходимую частотную характеристику пассивных аналоговых фильтров. Подходящим решением является синтез аналогового LC-фильтра и цифровой электроники, позволяющей, используя современную электронную базу и цифровые алгоритмы, гибко управлять частотными параметрами предлагаемого устройства, например, перестраивать полосы пропускания или решать проблемы поиска и настройки требуемых частотных характеристик фильтра. Устройство, основанное на таком объединении аналоговых и цифровых технологий получило название «программируемый цифровой преселектор», структурная схема которого изображена на рис.1, где использованы следующие обозначения: ВК – высокочастотный коммутатор, КН – компонент настройки, РС1 и РС2 – соответственно входной и выходной радиосигналы. Для обеспечения изменения параметров частотной характеристики используется ёмкостная матрица, состоящая из конденсаторов и ВЧ-коммутаторов. Это позволяет управлять процессом 5 Р о щи в П ю чу юв л с а и е а ас н м ы м л а р К т з а е рени л о о и н сл ы у н м с р о в с т ы . в а : ро п й реи с о г а т мв уо и ф ву а т н щ к п ц ес а и ел ек ц и я о м и ри н , п о а ен л о л еньн иы яе в ио зз гм оо тж о и с о в о й L C - ф и л н в ь о л т с ен р , т ии ц ои дф оро б п я р а д и о с в я з в н ь о ы , г хо п тр ро ог йра с с м в м у ра д и о с т а н ц и в т и я р су раем во нг ено п ире с и с . е с л у екщ о тр - т ес а .

Стр.1