Предмет: РПДО
Тема: Радиорелейное оборудование по магистральной связи
Выполнил: Оразмухамет Л.А
Проверила: Гладышева Н.Н
Несколько:13-РЭиС-612-3р
Алматы 2015
Содержание:
Введение……………………………………………………………………………4
Технические данные 9
1.Расчет структурной схемы……. …………………………………………… 11
2.Расчет оконечного каскада………………………………………..……….. 13
3.Расчет Автогенератора ……………………………………………………… 15
4.Расчет умножителя частот ……………………………………………………20
Заключение………………………………………………………………………23
Перечень использованной литературы……………………………………………24
Принципиальная схема ……… ……………………………………………… 25
| Изм. |
| Лист |
| № Документа |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| АКС 13-РЭиС-612-3р |
| Создал |
| Оразмухамет |
| Руководител вод. |
| Гладышева |
| Н.Контр. |
| Зав. Каф. |
| Лит. |
| Страниц |
Введение…
Особенные особенности, каковые отличают радиорелейную сообщение от классической проводной, делают ее все более привлекательной для применения в глобальных, региональных и местных сетях передачи данных. В тех случаях, в то время, когда требуется стремительное развертывание сетей передачи данных, обслуживающих подвижных абонентов, либо в районах с неразвитой связной инфраструктурой, радиорелейной связи нет альтернативы.
Обширный опыт применения радиорелейных линий распознал последовательность преимуществ этого вида связи, каковые существенно расширяли возможности отрасли в целом:
• экономичность и быстрота развертывания (если сравнивать с проводной связью) линий связи;
• рентабельная, а во многих случаях и единственно вероятная организация многоканальной связи на территориях, имеющих сложный рельеф (лес, горы, болота и пр.), а также в тех местах, где прокладка кабеля нецелесообразна;
• возможность аварийного восстановления связи магистралей проводной связи методом замены ее поврежденных участков;
• уровень качества связи, не уступающее проводной связи.
Необходимость передавать эти — данные, представленную в дискретном цифровом виде, послужила толчком к созданию цифровых совокупностей передачи, ускорила разработку современных способов преобразования дискретной информации в аналоговую и обратно (демодуляции и методы модуляции), и способов ее кодирования. Показались совокупности, талантливые обмениваться цифровой информацией — совокупности передачи данных (СПД). Были созданы цифровые РРС.
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
Цифровые радиорелейные станции
Цифровые магистрали, на базе которых строятся современные сети передачи данных, должны соответствовать стандарту SDH (Synchronous Digital Hierarchy – синхронная дискретная иерархия), определяющему главные характеристики линий для цифровой сети передачи данных. Такие линии снабжают передачу любых видов данных: текста, звука, речи, видеофильмов и изображений посредством дискретных электрических сигналов.
Современная цифровая РРС – сложный технический комплекс, в который входят приемопередатчик, модем, мультиплексор, приемопередающие антенны, совокупность автоматического резервирования, телесигнализации и система телеуправления, контрольно-измерительная аппаратура, устройства служебной связи, система электроснабжения. Разглядим функции главных устройств: приемопередатчика, мультиплексора и модема.
Приемопередатчик РРС – устройство, которое делает функции передачи и приёма модулированных электрических колебаний заданных частот. Приемник выделяет электрический сигнал заданной частоты из сигналов, принятых приемной антенной. С выхода приемника сигнал поступает на модулятор. Передатчик производит модулированный электрический сигнал заданной частоты для его излучения передающей антенной. На вход передатчика сигнал поступает из модулятора.
Один набор приемопередающей аппаратуры, установленный на РРС, образует ствол. Для повышения пропускной способой аппаратуры – создают пара стволов.
Модем РРС – оконечное устройство, служащее для модуляции/демодуляции сигнала.
Поступающий из мультиплексора дискретный сигнал модем преобразует в аналоговый (постоянный) сигнал некоей промежуточной частоты и передает его в приемопередатчик, а при приеме поступающий из приемопередатчика аналоговый сигнал преобразуется в дискретный. Так, в составе цифрового радиорелейного тракта модем делает функции цифрового стыка, что обязан соответствовать рекомендациям G.703 MKKTT.
В большинстве случаев, в модеме РРС дополнительно создаются:
• речевой канал, разрешающий организовывать служебную телефонную сообщение;
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
• канал RS-232 (9600 бит/с), что возможно использован и как дополнительный сервисный канал связи, и для дистанционного контроля параметров.
В многопролетных совокупностях связи ПО разрешает осуществлять дистанционное управление и диагностику модемов.
Для преобразования сигнала в модемах РPС значительно чаще используются следующие способы модуляции:
• FSK (Frequency направляться Keying) – частотная модуляция (ЧМ), сущность которой содержится в том, что дискретные сигналы 0, 1 передаются гармоническими сигналами (синусоидами), имеющими разные частоты;
• PSK (Phase Shift Keying) – фазовая модуляция, при которой дискретные сигналы 1 и 0передаются методом переключения двух несущих, перемещённых на полпериода относительно друг друга. Второй вариант PSK – изменение фазы на 900 в каждом такте при передаче нуля и на 2700 при передаче единицы.
Мультиплексор РРС рекомендован для асинхронного объединения нескольких цифровых потоков в один, к примеру Е1 (2048 Мбит/с), E2 (8448 Мбит/с) в сигнал Е2 (8448 Мбит/с) либо сигнал E3 (34368 Мбит/с) в соответствии с рекомендацией G.742 (G.751) МККТТ.
В зависимости от места, которое занимает РРС в радиорелейной линии, различают оконечные, промежуточные и узловые РРС. Оконечными именуют РРС, расположенные на финишах радиорелейной линии; размещенные между оконечными РРС носят название промежуточных. Промежуточные станции, на которых предусмотрено выделение каналов, именуют главными. В случае, если на основной станции предусмотрено ответвление на другую радиорелейную линию, то такую РРС именуют узловой. Главные и узловые РРС имеют особое оборудование выделения каналов, либо ответвления. В большинстве случаев, оконечные и главные станции обслуживаются экспертами, а простые промежуточные – контролируются дистанционно с оконечных и/либо персонала и главных станций не имеют.
Наличие таких «необслуживаемых» РРС разрешает строить не только радиорелейные линии громадной протяженности, но и разветвленные радиорелейные сети.
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
Цифровые радиорелейные линии
Радиорелейные линии на базе цифровых РРС стали ответственной составной частью цифровых сетей электросвязи – ведомственных, корпоративных, региональных, национальных а также международных.
РРЛ классифицируют по следующим взаимосвязанным показателям:
• скороависимости от которой различают РРЛ:
– скоростные (скорость передачи более 140 Мбит/с);
– среднескоростные (до 52 Мбит/с);
– низкоскоростные (до 8 Мбит/с);
• емкость радиорелейной линии (количество стволов и каналов в них), в зависимости от которой различают РРЛ:
– большой емкости;
– средней емкости;
– малоканальные.
• количество пролетов в радиорелейной линии, по которому различаются РРЛ:
– однопролетные;
– многопролетные.
Скоростные большой емкости радиорелейные линии используются в глобальных сетях передачи данных и именуются магистральными. Среднескоростные средней емкости радиорелейные линии употребляются для региональных, зоновых сетей передачи данных и именуются зоновыми. Наконец, малоканальные активно применяются для организации связи на ЖД транспорте, газопроводах, нефтепроводах, линиях электропередачи и т. п. Малоканальные радиорелейные линии с подвижными РРС используются в военных целях.
Полосы радиочастот РРЛ находятся в диапазоне от 2 до 50 ГГц и жестко регламентируются в каждой полосы как рекомендациями ITU (Интернационального альянса электросвязи), так и Радиорегламентом РФ.
При организации связи по цифровой радиорелейной линии должна быть решена неприятность передачи частот и выделения приёма. Ее ответ относится к компетенции ГКРЧ России, и для РЭС всех назначений эта процедура осуществляется в соответствии с «Положением о порядке выделения полос (номиналов) радиочастот…» и результатами рассмотрения в соответствии с правилами радиочастотных заявок, поступающих от заявителей.
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
Во многих случаях, к примеру в условиях громадных городов, получение свободных радиочастот на некоторых направлениях затруднительно, что связано с проблемой электромагнитной совместимости с другими радиотехническими совокупностями (РТС). Ответ этих неприятностей – тема отдельного беседы.
Построение цифровых радиорелейных линий
Спектр применения современных цифровых радиолиний достаточно широк, это разъясняется тем, что они разрешают:
• оперативно наращивать возможности совокупности связи методом установки оборудования РРС в помещениях узлов связи, применяя антенно-другие сооружения и мачтовые устройства, что уменьшает капитальные затраты на создание радиорелейных линий связи;
• организовать многоканальную сообщение в регионах со слаборазвитой (либо с отсутствующей) инфраструктурой связи, и на участках местности со сложным рельефом;
• развертывать разветвленные цифровые сети в регионах, индустриальных зонах и больших городах, где прокладка новых кабелей через чур дорога либо неосуществима;
• восстанавливать сообщение в районах стихийных бедствий либо при операциях по спасению и др.
Сеть РРС может строиться как однопролетная, радиорелейная сеть и многопролетная линия.
Однопролетная РРЛ складывается из двух территориально разнесенных РРС. Такие радиолинии создаются для соединения базисных центров сотовой связи, АТС и другирмой Nera (Норвегия). Радиолиния с пропускной свойством 140 Мбит/с для русского телевидения соединила телецентр на Ямском поле с земной станцией спутниковой связи в Клину, обеспечив одновременную передачу 17 телевизионных каналов. РРЛ с пропускной свойством 155 Мбит/с и емкостью 1920 цифровых каналов РФ связала Национальный банк с его подразделением, удаленным на 140 км.
Примером радиорелейной сети может служить созданная в Киргизской Республике в качестве первичной сети цифровая радиорелейная магистраль из 16 РРС, замкнутых в кольцо, от узловых станций которой отведены 3 радиолинии с 7 вторыми РТС. Горный рельеф разрешил расширить кое-какие пролеты между РРС до 165 км. Сеть охватывает все регионы республики и имеет выходы на наземную станцию спутниковой связи COMSTAT
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
(США) с антенной, направленной на неестественный спутник Intelsat 630, что снабжает прямой выход сети связи республики на национальные сети связи многих Европы и стран Азии.
Широкое использование взяли малогабаритные, скоро разворачиваемые РРС диапазонов18, 23 и 36 ГГц, каковые способны передавать на расстояние до 25 км как аналоговую (телевизионную), так и цифровую данные (со скоростью до 34 Мбит/с). Обычное использование цифровых РРС данных диапазонов – организация сетей местной связи, сетей сотовой и транковой связи. В последнем случае, в большинстве случаев, используются однопролетные РРЛ «базисная станция» – «базовая и» базовая «станция » – «коммуникационная станция».
РТС употребляются кроме этого вместо широкополосных оптоволоконных линий, создаваемых в городских условиях для связи между узловыми АТС и другими объектами связи. Такие РРС смогут быть встроены в телекоммуникационные сети, отвечающие стандартам SDH/SONET.
Главными направлениями применения радиолиний в этом случае смогут быть:
• магистраль. РРЛ вписывается в муниципальные сети SDH/SONET и помогает для замыкания колец, для соединения между кольцами и для подключения удаленных узлов доступа. Линия может употребляться как транспортная альтернатива оптоволокну либо для его резервирования;
• организация доступа к сети АТМ. РРЛ соединяется с оконечным сетевым устройством АТМ и концентратором доступа АТМ;
• сопряжение между собой сетей АТМ, FAST ETHERNET и др.
На данный момент зарубежные и отечественные производители производят много РТС этих диапазонов. В мире представлены РТС около 15 компаний, а также Microwave Network (США), Ceragon Networks.
Предлагают собственные малогабаритные РТС и отечественные производители. С 1993–1994 гг. начали выпускаться РРС серии «Радан-МС», «Радан-МГ», семейство станций «Эриком», «Пихта-2», «Радиус-15», «Комплекс-15» и др. В тот период эти РРС по надёжности и техническому уровню не могли соперничать с зарубежными аналогами. В будущем положение изменилось, и были созданы РТС нового поколения – серия
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
Технические данные
Магистральная связь для передачи данных РРЛ .Рабочая частота ; Выходная мощность передатчика Рвых=5 Вт
1. Структурная схема
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
Рис1 Структурная схема передатчика РРЛ по магистральной связи
Расчет структурной схемы
Так как РПДУ вещательный строится двух полу-комплектным, исходя из этого ведем расчет по одному полукомплекту.
2.Выбираем ЭП в ОК для одного полукомплекта:
=14,61 Вт
Берем значение больше, чем оказавшееся: Р1ном=15 Вт
Выбираем на эту мощность электрические устройства.
Используем модульное построение РПДУ.
В ОК выбираем 3 транзистора КТ 948 Б
Для расчета нужно выбрать транзистор и выписать параметры выбранного транзистора 
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
Технические параметры транзистора КТ-948-Б
,Ом………………………………………………………………….3
,кОм……………………………………………………………….0.2
………………………………………………………………………..-
,МГц………………………………………………………………….4000
,пФ…………………………………….………………………………17
,пФ……………………………………………………………………-
,нГн………………………………………..…………………………..-
,нГн……………………………………………………………………0.25
,нГн……………………………………………………………………-
В…………………………………………………………………….65
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
В…………………………………………………………………….2
,А…………………………………………………………………….1.2
,А……………………………………………..…………………2.5
Диапазон рабочих частот…………………………………………………700-2300
,МГц……………………………………………………………………..2000
,Вт…………………….………………………………………………..15
………………………………………………………………………………………..3
,%………………………………………………………………………………………30-45
,В…………………………………………………………………………28
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
3. Электрический расчёт оконечного каскада
Исходными данными для расчета являются:
— Р1 — заданное значение выходной мощности;
— f –значение рабочей частоты.
Расчет коллекторной цепи для схемы с ОЭ
1. Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе
,
Uk= 28*(0,5+0,5* 
= 0,5*25,7=12,85 B
2. Большое напряжение на коллекторе
,
Ukmax=28+1,25*25,7 =60
3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока
.
Ik1=
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
4. Постоянная составляющая коллекторного тока
.
IK0= 
0,24А
5. Большой коллекторный ток
при 
,
Ikmax= 
= 0,75 0,75А
6. Большая мощность, потребляемая от источника коллекторного питания
.
P0=28*0,24=6,72
7. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора
.
Pk=6,72-5*0,8=2,72
8. КПД коллекторной цепи
.
?= 
0,74
9. Сопротивление коллекторной нагрузки
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
.
Rэк= 
=66 Oм
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
3.Расчет автогенератора
Расчет автогенератора, выполненного по схеме, продемонстрированной на рисунке 4.7 выполняется в следующей последовательности:
1.Выбираем транзистор малой мощности и фиксируем его параметры:
Характеристики транзистора КТ 640А-2
,МГц……………………………………………………………………………..3,7
……………………………………………………………………….. 20
,МГц………………………………………………………………….5200
,пФ…………………………………….………………………………1,5
,пФ……………………………………………………………………4,5
В…………………………………………………………………….-
В…………………………………………………………………….3
,мА…………………………………………………………………….0,12
,Вт…………………….………………………………………………..0,5
,В…………………………………………………………………………15
Структура……………………………………………………………………n-p-n
Граничные частоты
, f?= 
, f?= 5,2+0,26=5,46 ГГЦ
| Изм. |
| Лист |
| № Документа_ |
| Подпись_ |
| _Дата_ |
| Лист_ |
| АКС 13 612 3 13-РЭиС-612-3р |
, Ска= 
, rб= 
,