Радиопередающие устройство систем радиосвязи

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретико-правовые основы функционирования радиопередающих систем в Российской Федерации

1.1. Эволюция отечественных радиопередающих устройств и современная классификация систем вещания

1.2. Регуляторная роль Минцифры России и ГКРЧ в управлении использованием радиочастотного ресурса

1.3. Принципы формирования сигналов в современных стандартах радиосвязи и цифрового телевидения

Глава 2. Инженерно-технический анализ и проектирование трактов радиопередающих устройств

2.1. Анализ схемотехнических решений оконечных каскадов на базе отечественной элементной базы

2.2. Расчет энергетических параметров и определение зоны уверенного приема сигнала

2.3. Оценка электромагнитной совместимости и методы минимизации внеполосных излучений по ГОСТ Р

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Радиопередающие устройства систем радиосвязи

Направление: Электроника, радиотехника и системы связи
Предмет: Радиосвязь, радиовещание и телевидение

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы обусловлена стремительным развитием систем радиосвязи в Российской Федерации и необходимостью модернизации радиопередающего оборудования в условиях перехода к цифровым стандартам вещания и широкополосным каналам передачи данных. Радиопередающие устройства составляют технологическую основу современных телекоммуникационных сетей, обеспечивая функционирование радиовещания, сотовой связи, телевидения и специализированных систем профессиональной радиосвязи. Внедрение стандартов DVB-T2, LTE, 5G NR и развитие цифрового радиовещания DAB+ требуют глубокого технического понимания принципов построения передающих трактов, методов формирования и усиления радиосигналов, обеспечения электромагнитной совместимости в условиях дефицита частотного ресурса.

Степень разработанности проблемы в отечественной научно-технической литературе достаточно высока. Фундаментальные основы радиопередающих устройств заложены в трудах ведущих российских ученых и специализированных научно-исследовательских организаций. Вопросы проектирования оконечных каскадов, расчета энергетических характеристик и обеспечения качества сигналов рассматриваются в работах профильных кафедр МТУСИ, СПбГУТ, МИРЭА, а также в разработках научных центров АО «Российские космические системы» и ФГУП «НИИР». Вместе с тем динамика развития элементной базы, появление новых методов модуляции и кодирования, ужесточение нормативных требований к энергоэффективности и электромагнитной совместимости обусловливают необходимость систематизации современных подходов к проектированию и эксплуатации радиопередающих устройств.

Цель курсовой работы — проведение инженерно-технического анализа радиопередающих устройств систем радиосвязи с разработкой методических подходов к расчету основных параметров передающих трактов и оценке качества функционирования в соответствии с действующими нормативными требованиями.

Задачи курсовой работы:

• изучить эволюцию отечественных радиопередающих устройств и современную классификацию систем вещания;
• проанализировать регуляторную роль Минцифры России и ГКРЧ в управлении использованием радиочастотного ресурса;
• рассмотреть принципы формирования сигналов в современных стандартах радиосвязи и цифрового телевидения;
• выполнить анализ схемотехнических решений оконечных каскадов на базе отечественной элементной базы;
• произвести расчет энергетических параметров и определить зону уверенного приема сигнала с оценкой электромагнитной совместимости по ГОСТ Р.

Объект исследования — радиопередающие устройства систем радиосвязи и радиовещания.

Предмет исследования — технические параметры, схемотехнические решения и методы расчета характеристик радиопередающих трактов.

Методологическая база исследования включает теоретические основы радиотехники, методы схемотехнического проектирования усилительных каскадов, расчетные методики определения зон обслуживания радиопередающих станций, инструментальные методы оценки электромагнитной совместимости. Нормативно-техническую базу составляют ГОСТ Р 52023-2003, ГОСТ Р 53363-2009, Регламент радиосвязи МСЭ, Решения ГКРЧ, технические регламенты в области связи и вещания.

Научная новизна работы заключается в систематизации современных схемотехнических решений оконечных каскадов с использованием отечественной элементной базы и адаптации методов расчета энергетических параметров к требованиям актуальных стандартов цифрового радиовещания и связи.

Теоретическая значимость состоит в обобщении нормативно-технических требований к радиопередающим устройствам и формировании методического подхода к проектированию передающих трактов. Практическая значимость определяется возможностью применения расчетных методик при проектировании и модернизации радиопередающих станций, а также при планировании радиочастотного ресурса.

Структура курсовой работы: работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы. В первой главе рассматриваются теоретико-правовые основы функционирования радиопередающих систем в Российской Федерации. Во второй главе проводится инженерно-технический анализ и проектирование трактов радиопередающих устройств.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ СИСТЕМ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

1.1. Эволюция отечественных радиопередающих устройств и современная классификация систем вещания

История развития радиопередающих устройств в России берет начало с пионерских работ А.С. Попова, создавшего в 1895 году первый в мире радиоприемник и продемонстрировавшего возможность беспроводной передачи сигналов на расстояние. В первые десятилетия XX века отечественные инженеры разрабатывали искровые и дуговые передатчики, которые обеспечивали радиотелеграфную связь на значительные расстояния. Появление электронных ламп ознаменовало переход к ламповым генераторам высокой частоты, что позволило осуществить амплитудную и частотную модуляцию сигналов и обеспечить радиовещание звукового диапазона. В советский период были созданы мощные радиовещательные центры, оснащенные передатчиками диапазонов длинных, средних и коротких волн, обеспечивавшими покрытие обширных территорий страны [1, c. 24].

Переход к полупроводниковым технологиям в 1960-1970-х годах кардинально изменил архитектуру радиопередающих устройств. Транзисторные усилители мощности позволили снизить массогабаритные характеристики оборудования, повысить энергетическую эффективность и надежность передатчиков. Внедрение интегральных схем и микропроцессорных систем управления в 1980-1990-х годах обеспечило автоматизацию режимов работы передатчиков, дистанционное управление и диагностику технического состояния. Разработка отечественных мощных СВЧ-транзисторов и модулей на основе GaN-технологий в 2000-х годах открыла новые возможнос

…