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关于尽量增加传输距离的分析

发布时间:2013/9/19 13:40:00 访问次数:1284

    传输距离是单工无线呼叫系统的综合性能指标。
    PT为发射机天线端辐射的有效功率,Smin为接收机的最小检测功率,Gt、GR分别为发射机天线和接收机天线的增益,K值在发射频率确定的情况下基本是一个常量。
    要增大传输距离R。应从如下几个方面考虑:
    ①在发射机接50 Q假负载,其功率不大于20 mW的情况下,JS28F256M29EWH尽量提高发射机天线辐射的有效功率 MHz时,A=8. 5657 m,当拉杆天线长为Im,直径为3 mm时,通过Matlab仿真计算可得,拉杆天线的等效阻抗Z.为
    由此可见,发射机输出端阻抗与天线严重失配。为使天线辐射功率最大,必须在天线端口接一个电感L,使L与CL形成串联谐振,抵消CL的作用。同时使发射机输出阻抗R,=50 Q与RL匹配,中间必须接一个降阻网络。
    ②提高接收机灵敏度。由式1.2.1可知,提高接收机灵敏度(即降低接收机的Smm)与提高发射机天线辐射功率P。对增加传输距离是同等重要的。故接收机采用超外差体制,并且对接收机要调准,使接收机灵敏度最高。
    ③在接收机输入端和拉杆天线之间必须加装升阻网络。一方面使天线阻抗与接收机输入阻抗匹配,同时加装一个电感,使之与天线等效电容形成串联谐振,接收机高放电路采用低阻抗输入的共基电路,本设计采用的CXA1238S芯片内部已集成了该电路。如果在天线输入端再加一级低噪声天线放大器,会提高接收机的灵敏度从而增加作用距离。
    ④因本设计收发天线均采用拉杆天线或导线,其长度≤Im。为提高收发天线的增益,应使拉杆天线的长度等于Im或略小于Im。并且要注意,收发信号时,使收发天线的极化一致,且方向调在最合适的位置。
    ⑤当频率为35 MHz时,波长A为8.6 m,其传输特性按直线传输,如果中间有障碍物,则会产生反射和折射现象.对传输距离有很大的影响。所以测试应在空旷地方,中间不能有障碍物或屏蔽物。
    ⑥根据电波传输理论,在距离为(2n-l)A/4时,会出现波谷,收听效果最差;在距离为nA/2时,会出现波峰,收听效果最好。其中n为自然数。
    (7)关于尽量减小系统输出信号失真度的分析
    输出信号失真度也是单工无线呼叫系统的重要指标。该指标的优劣取决于接收和发射两个分机。对可能产生波形失真的原因要分析清楚,从而采取有效措施,才能保证系统输出波形无明显失真。
    从发射机方面考虑,应该注意以下几个方面:
    ①音频放大部分。音频输入来自两个方面,一是话筒,其输入阻抗为高阻(10 kfl)或低阻(600 Q),电平较低,一般要加低频放大电路。二是线路输入,阻抗为600 n,输入电平为O dBm(即0.775 V),一般不需要放大。对于需要进行放大的低频信号,其放大器应工作在放大器件的线性段,且负反馈深度要大,确保音频信号经过音频放大器后不产生失真。应采用低噪声放大器,有利于提高整机的信噪比,也有利于改善输出波形失真这项指标。
    ②调制器部分。由上述分析可知,收发系统均采用调频(FM)体制,要求调频波的瞬时频率与输入信号(即调制信号)uri(£)或线性美系即
    根据单元电路设计,本方案采用变容二极管作为振荡回路的总电路设计,故取r-2,且变容二极管静态反偏电压取在合适位置,从而保障失真度最小。
    从接收机方面考虑,应该注意以下几点:
    ①鉴频/鉴相器部分。鉴频/鉴相器鉴频特性应取其线性部分,线性度要好,且静态工作点应选择在图形的中点,最大频偏IAfm。I<Afm。广电总局标准△fm,为土75 kHz,这样鉴频/鉴相器引起的波形失真才会最小。
    ②音频低放与功率放大器部分。从鉴频/鉴相器出来的音频信号是很弱的,需要经过低频小信号放大和低频功率放大。这里需注意的是,鉴频/鉴相器到低频小信号放大级之间应防止干扰信号串入,若输入线较长,应采用屏蔽线。低放与功放应采用线性放大电路,以确保输出波形失真小。
    从系统方面考虑,收发系统要调整正常,两者的频率要对准,直流稳压电源纹波要小,还要防止外部干扰(特别是市电干扰)串入系统。故发射机音频放大级最好能屏蔽。
    传输距离是单工无线呼叫系统的综合性能指标。
    PT为发射机天线端辐射的有效功率,Smin为接收机的最小检测功率,Gt、GR分别为发射机天线和接收机天线的增益,K值在发射频率确定的情况下基本是一个常量。
    要增大传输距离R。应从如下几个方面考虑:
    ①在发射机接50 Q假负载,其功率不大于20 mW的情况下,JS28F256M29EWH尽量提高发射机天线辐射的有效功率 MHz时,A=8. 5657 m,当拉杆天线长为Im,直径为3 mm时,通过Matlab仿真计算可得,拉杆天线的等效阻抗Z.为
    由此可见,发射机输出端阻抗与天线严重失配。为使天线辐射功率最大,必须在天线端口接一个电感L,使L与CL形成串联谐振,抵消CL的作用。同时使发射机输出阻抗R,=50 Q与RL匹配,中间必须接一个降阻网络。
    ②提高接收机灵敏度。由式1.2.1可知,提高接收机灵敏度(即降低接收机的Smm)与提高发射机天线辐射功率P。对增加传输距离是同等重要的。故接收机采用超外差体制,并且对接收机要调准,使接收机灵敏度最高。
    ③在接收机输入端和拉杆天线之间必须加装升阻网络。一方面使天线阻抗与接收机输入阻抗匹配,同时加装一个电感,使之与天线等效电容形成串联谐振,接收机高放电路采用低阻抗输入的共基电路,本设计采用的CXA1238S芯片内部已集成了该电路。如果在天线输入端再加一级低噪声天线放大器,会提高接收机的灵敏度从而增加作用距离。
    ④因本设计收发天线均采用拉杆天线或导线,其长度≤Im。为提高收发天线的增益,应使拉杆天线的长度等于Im或略小于Im。并且要注意,收发信号时,使收发天线的极化一致,且方向调在最合适的位置。
    ⑤当频率为35 MHz时,波长A为8.6 m,其传输特性按直线传输,如果中间有障碍物,则会产生反射和折射现象.对传输距离有很大的影响。所以测试应在空旷地方,中间不能有障碍物或屏蔽物。
    ⑥根据电波传输理论,在距离为(2n-l)A/4时,会出现波谷,收听效果最差;在距离为nA/2时,会出现波峰,收听效果最好。其中n为自然数。
    (7)关于尽量减小系统输出信号失真度的分析
    输出信号失真度也是单工无线呼叫系统的重要指标。该指标的优劣取决于接收和发射两个分机。对可能产生波形失真的原因要分析清楚,从而采取有效措施,才能保证系统输出波形无明显失真。
    从发射机方面考虑,应该注意以下几个方面:
    ①音频放大部分。音频输入来自两个方面,一是话筒,其输入阻抗为高阻(10 kfl)或低阻(600 Q),电平较低,一般要加低频放大电路。二是线路输入,阻抗为600 n,输入电平为O dBm(即0.775 V),一般不需要放大。对于需要进行放大的低频信号,其放大器应工作在放大器件的线性段,且负反馈深度要大,确保音频信号经过音频放大器后不产生失真。应采用低噪声放大器,有利于提高整机的信噪比,也有利于改善输出波形失真这项指标。
    ②调制器部分。由上述分析可知,收发系统均采用调频(FM)体制,要求调频波的瞬时频率与输入信号(即调制信号)uri(£)或线性美系即
    根据单元电路设计,本方案采用变容二极管作为振荡回路的总电路设计,故取r-2,且变容二极管静态反偏电压取在合适位置,从而保障失真度最小。
    从接收机方面考虑,应该注意以下几点:
    ①鉴频/鉴相器部分。鉴频/鉴相器鉴频特性应取其线性部分,线性度要好,且静态工作点应选择在图形的中点,最大频偏IAfm。I<Afm。广电总局标准△fm,为土75 kHz,这样鉴频/鉴相器引起的波形失真才会最小。
    ②音频低放与功率放大器部分。从鉴频/鉴相器出来的音频信号是很弱的,需要经过低频小信号放大和低频功率放大。这里需注意的是,鉴频/鉴相器到低频小信号放大级之间应防止干扰信号串入,若输入线较长,应采用屏蔽线。低放与功放应采用线性放大电路,以确保输出波形失真小。
    从系统方面考虑,收发系统要调整正常,两者的频率要对准,直流稳压电源纹波要小,还要防止外部干扰(特别是市电干扰)串入系统。故发射机音频放大级最好能屏蔽。

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