Сучасні тенденції розвитку радиопередающей техніки
В
Радіопередавальні пристрою (РПДУ) застосовуються у сферах телекомунікації, телевізійного та радіомовлення, радіолокації, радіонавігації. Стрімкий розвиток мікроелектроніки, аналогової і цифрової мікросхемотехніки, мікропроцесорної та комп'ютерної техніки робить істотний вплив на розвиток радиопередающей техніки як з точки зору різкого збільшення функціональних можливостей, так і з точки зору поліпшення її експлуатаційних показників. Це досягається за рахунок використання нових принципів побудови структурних схем передавачів і схемотехнической реалізації окремих їх вузлів, що реалізують цифрові способи формування, обробки і перетворення коливань і сигналів, що мають різні частоти та рівні потужності.
Радіопередавачі, в яких використовуються цифрові способи формування, обробки і перетворення коливань і сигналів, будемо далі називати цифровими радіопередавачів (ЦРПдУ).
Розглянемо сучасні вимоги до РПДУ, які ставлять проблеми, які не вирішуються в принципі методами аналогової схемотехніки, що викликає необхідність застосування цифрових технологій у РПДУ.
В області телекомунікацій та мовлення можна виділити такі основні безперервно зростаючі вимоги до систем передавання інформації, елементами яких є РПДУ:
- забезпечення завадостійкості в перевантаженому радіоефірі;
- підвищення пропускної здатності каналів;
- економічність використання частотного ресурсу при багатоканального зв'язку;
- поліпшення якості сигналів і електромагнітної сумісності.
Прагнення задовольнити цим вимогам призводить до появи нових стандартів зв'язку та мовлення. Серед вже відомих GSM, DECT, SmarTrunk II, TETRA, DRM і ін
Основним напрямком розвитку систем зв'язку є забезпечення множинного доступу, при якому частотний ресурс спільно і одночасно використовується декількома абонентами. До технологій множинного доступу належать TDMA, FDMA, CDMA і їх комбінації. При цьому підвищують вимоги і до якості зв'язку, тобто завадостійкості, обсягом переданої інформації, захищеності інформації та ідентифікації користувача і пр. Це призводить до необхідності використання складних видів модуляції, кодування інформації, безперервної і швидкої перебудови робочої частоти, синхронізації циклів роботи передавача, приймача і базової станції, а також забезпеченню високої стабільності частоти і високої точності амплітудної і фазової модуляції при робочих частотах, вимірюваних гигагерцами. Що стосується систем мовлення , тут основною вимогою є підвищення якості сигналу на стороні абонента, що знову ж призводить до підвищення обсягу переданої інформації у зв'язку з переходом на цифрові стандарти мовлення. Вкрай важлива також стабільність в часі параметрів таких радіопередавачів - частоти, модуляції. Очевидно, що аналогова схемотехніка з такими завданнями впоратися не в змозі, і формування сигналів передавачів необхідно здійснювати цифровими методами.
Сучасну радіопередавачі техніку неможливо уявити без вбудованих засобів програмного керування режимами роботи каскадів, самодіагностики, автокалібровки, авторегулювання і захисту від аварійних ситуацій, у тому числі автоматичного резервування. Такі функції в передавачах здійснюють спеціалізовані мікроконтролери, іноді поєднують функції цифрового формування переданих сигналів. Часто використовується дистанційне керування режимами роботи за допомогою віддаленого комп'ютера через спеціальний цифровий інтерфейс. Будь-який сучасний передавач або трансивер забезпечує певний рівень сервісу для користувача , що включає цифрове управління передавачем (наприклад, з клавіатури) і індикацію режимів роботи в графічній і текстовій формі на екрані дисплея. Очевидно, що тут не обійтися без мікропроцесорних систем управління передавачем, що визначають його найважливіші параметри.
Виробництво передавачів такого рівня складності було б економічно невигідно в разі їх аналогового виконання. Саме засоби цифрової мікросхемотехніки, що дозволяють замінити цілі блоки звичайних передавачів, дають можливість істотно поліпшити масогабаритні показники передавачів (згадайте стільникові телефони), досягти повторюваності параметрів, високою технологічності та простоти в їх виготовленні і налаштуванні.
Очевидно, що поява і розвиток цифрових радіопередавальних пристроїв стало неминучим і необхідним етапом історії радіотехніки та телекомунікацій, дозволивши вирішити багато нагальні завдання, недоступні аналогової схемотехніки.
В якості прикладу розглянемо віщальний цифровий радіопередавач HARRIS PLATINUM Z (рис.1.1), що володіє наступними основними особливостями (інформація на pirs.ru):
А) Повністю цифровий FM-збудник HARRIS DIGIT...
