ECHIPAMENTE DE RE - RADIO COMUNICATII

Echipamente de RE

1 Rolul echipamentelor de RE

generarea si prelucrarea semnalului purtator

prelucrarea finala a semnalului modulator pentru a se putea realiza procesul de modulatie in conditiile impuse.

realizarea modulatiei

prelucrarea semnalului modulat

transformarea semnalului modulat in UEM.

Rezulta o schema bloc foarte generala care tine cont ca in afara liniei functionale sunt necesare echipamente suplimentare pentru alimentare, control, intretinere, protectie etc.

2 Aspecte specifice RE; caracteristici

are un rol decisiv in calitatea radiolegaturii

distanta la care se poate stabili o legatura de calitate este functie de puterea emisa si de sensibilitatea RR

in unele situatii cum sunt retelele de difuzare de informatii, ERE sunt putine iar RR foarte multe; in consecinta primul este realizat cu deosebita atentie pentru a simplifica RR:

modulatie simpla

putere mare

fiabilitate deosebita.

In aceste conditii puterea poate fi mare sau chiar foarte mare (kW-MW); devine important randamentul nu numai pentru pierderile energetice (care sunt importante) ci si pentru fiabilitate si pentru dispersarea energiei pierdute. Se vor alege solutii constructive adecvate.

In concluzie un ERE va fi caracterizat prin:

gama de frecventa in care poate functiona (sau  frecventa de lucru);

puterea emisa (la intrarea cablului care alimenteaza antena = feeder) respectiv puterea aparent radiata (care depinde si de caracteristica de directivitate a antenei sau a sistemului de antene utilizate);

randament

stabilitate in frecventa

nivelul radiatii nedorite (neesentiale);

siguranta in functionare

Din punct de vedere tehnic/constructiv se mai pot adauga:

eficienta sistemelor auxiliare de comanda - semnalizare - blocare;

complexitatea depanarii/intretinerii/supravegherii;

complexitatea reglajelor.

3 Clasificarea Echipamentelor de Radio Emisie

1. dupa tipul semnalului modulat:

- MA

- MF

- BLU

- impulsuri

dupa nivelul puterii emise:

- foarte mica (<1W)

- mica (<100W)

- medie (100W-3KW)

- mare (3KW-100KW)

- foarte mare (>100KW)

3. dupa destinatie:

- radiodifuziune

- radioteleviziune

- telegrafie

- radiotelefonie

- telecomanda

- radiolocatie

- etc.

4. dupa gama de frecventa: de exemplu emitatoare de RD se pot imparti in:

emitatoare pentru UL (foarte mare);

emitatoare pentru UM (mare);

emitatoare pentru UUS (medie);

5. dupa conditiile de exploatare:

stationare

mobile

portabile

4 Structura generala a L.R.F.

Comentarii cu privire la rolul si structura blocurilor functionale:

Oscilatorul Pilot

- pentru a asigura generarea unei purtatoare cu stabilitatea dorita:

- cu cuart sau cu sintetizor;

- f_o, df.

Amplificatorul Separator - AS;

Multiplicatorul de frecventa - M conform celor prezentate la TAD este necesar pentru a mari deviatia de frecventa si frecventa purtatoare la semnalele MF. El exista insa si la RE-MA cu frecventa purtatoare relativ mica. Se evita o reactie globala care poate fi distructiva. Deci OP - f₁ , la iesire - nf₁.

Uneori nu se poate folosi multiplicarea din cauza existentei unei modulatii liniare (BLU). Atunci se introduce o Schimbare de Frecventa.

Amplificatorul de putere (PF si F): se cere un randament bun; depinde de clasa de lucru:

A - cca 30%

B - cca (40-50)%

C - (60-70)%

q      Primul poate asigura amplificare fara a distorsiona anvelopa dar are pierderi mari.

q      Ultimul are pierderi mici dar se preteaza la semnale modulate insensibile la neliniaritati. Cum se rezolva problema in cazul ERE-MA se va discuta la capitolul urmator.

Circuitul de adaptare - CA; Amplificatorul final are o rezistenta de sarcina optima care de regula difera de Rezistenta de intrare a antenei R_a. Deci este necesara o adaptare. De regula se face cu un circuit LC, selectiv cu pierderi cat mai mici.

q      Modulatia se face in diverse puncte functie de tipul modulatiei. De exemplu un semnal MF se va realiza la nivel mic de putere deoarece amplificarea se poate realiza cu usurinta. Un semnal MA se va realiza cat mai aproape de antena pentru a evita necesitatea unor amplificatoare de putere liniare etc.

5 ERE pentru semnale MA

Ne vom referi la cazul RE de radiodifuziune

Putere mare sau foarte mare

Gamele de UM sau UL (sute de kHz pana la 1,6Mhz)

Schema bloc este data in figura 5.1.

Se constata ca schema deriva din cea generala.

Modulatia se face in Amplificatorul Final, astfel incat odata realizata nu mai urmeaza alt amplificator.

S-a constatat ca un amplificator clasa C poate fi modulat in amplitudine. Deci nivelul de putere se obtine cu un randament bun iar semnalul modulat nu este distorsionat.

Figura 5.2

Cum se face de fapt modulatia? Procedeul deriva din ceea ce s-a prezentat la TAD drept modulatie realizata direct pe circuitul acordat.

O prezentare simplificata rezulta din schema:

Figura 5.2

E_c'=E_c+U_mf(t)

regim supraexcitat

R₀, U₁ - U_c>E_c^'

limitare U_c=E_c^'

6 E.R.E. pentru semnale MA-BLU

de regula se realizeaza 2 conversii dintre care una are rolul de a duce semnalul in domeniul de frecventa dorit, iar una de a face ca frecventa sa fie variabila ( 50kHz).

f_i - dictat de filtrul BLU disponibil.

pot fi folosite amplificatoare liniare in etajele de putere deoarece puterea este mica (<100W).

au fost concepute procedee moderne, incluzand prelucrarea numerica a semnalului prin care se genereaza semnale cu modulatie unghiulara, se amplifica si numai inaintea antenei se combina pentru a forma semnalul MA. In acest mod se poate obtine amplificarea cu randament bun si fara a distorsiona mesajul.

7 Echipamente de Radio Emisie pentru semnale MF

semnalele MF nu sunt afectate de neliniaritati.

in consecinta modulatia poate fi realizata la nivel mic de putere dupa care urmeaza un lant de amplificatoare cu randament bun deci lucrand in clasa C.

mai multe variante functie de procedeul folosit pentru producerea semnalului MF:

1. metoda care foloseste producerea directa cu oscilator LC

metoda care foloseste producerea indirecta prin modulatie de faza

3. metoda care foloseste producerea indirecta in bucla unui sintetizor de frecventa.

Figura 7.1

Analizam schema prin urmarirea semnalelor in diverse puncte ale schemei bloc pentru a evidentia ameliorarea stabilitatii prin CAF (FTJ + DMF):

dupa DMF:

deci se amelioreaza stabilitatea dar nu in mod deosebit.

se va apela la una dintre celelalte doua solutii.

Figura 7.2

sau

Figura 7.3