Методика расчета уровней изоляции приемника от передатчика в дуплексном ретрансляторе.

Основной задачей при проектировании конфигурации и выборе нужного оборудования дуплексного ретранслятора является определение необходимых уровней изоляции входных цепей приемника от антенных цепей передатчика. Здесь и далее под термином "изоляция" подразумевается не привычное понятие электрической изоляции, а разница в уровнях сигнала в одной цепи (линии связи), но на разных частотах (для фильтровых систем (рис.1), в разных направлениях (для вентилей, циркуляторов (рис.2,4) или для разнесённых антенн (рис.3).

Рисунок 1		Рисунок 2
Рисунок 3		Рисунок 4

Изоляция - значение относительное и измеряется в децибелах (dB). Следует сразу заметить, что во всех случаях достижение высокой изоляции всегда сопровождается повышением вносимых потерь сигнала.
Чтобы рассчитать требуемую изоляцию между высокочастотными портами приемника и передатчика ретранслятора, необходимы следующие параметры будущей системы:
1. Частота передачи (Ftx) 164.000 МГц
2. Частота приема (Frx) 160.000 МГц
3. Мощность передатчика 25 Вт
4. Чувствительность приемника (SINAD 12 dB) - 0.15 мкВ
Далее поступайте следующим образом:

1. Определите разницу ΔF между частотами передачи Ftx и приема Frx:
ΔF = Ftx - Frx , МГц ΔF = 164-160 = 4 МГц

2. С помощью графика (рис.5) определите требуемую изоляцию между ВЧ портами приемника и передатчика на частоте приема (кривая RX) и на частоте передатчика (кривая TX).
Находим: i RX = -23 dB и i TX = -40 dB.

Хочу сразу пояснить, почему необходимы эти два значения. Дело в том, что при включении близкорасположенного передатчика приёмник воспринимает помимо мощного сигнала основной частоты (передатчика - 164 МГц), вследствие ограниченной собственной избирательности, ещё и на своей частоте приёма 160 МГц его шумы, которые непременно будут возникать в процессе его работы. Однако эти графики, взятые из каталога "Telewave" видимо рассчитаны на ретрансляторы, у которых приемники имеют достаточно узкополосные УВЧ (возможно, этим графикам столько же лет сколько самой фирме). Современные же приёмники радиостанций на которых в нашей стране чаще всего строят ретрансляторы: Kenwood, Motorolla имеют более широкополосные входные цепи - их полоса пропускания составляет около 7 МГц. А это означает, что любой мешающий сигнал, попадающий в эту полосу будет усиливаться УВЧ так же, как и полезный сигнал. Динамический диапазон УВЧ примерно равен 70 dB. Отсюда следует, что для достижения паспортной чувствительности приёмника в своей полосе пропускания он не должен иметь мешающих сигналов, превышающих 1 мВ.
Для примера, также приводим график типовой характеристики из каталога американской фирмы "TX/RX", инженеры которой усреднили вышеприведенные графики (рис. 6-1,2).

3. По номограмме (рис. 7) определите значение корректировки по мощности, т.к. кривая TX нормализована к 65 Вт и при этой мощности не требуется корректировки. Если передатчик имеет меньшую мощность, то из значения iTX нужно вычесть 4 dB, при большей мощности, соответственно, добавить.

4. То же самое необходимо проделать при корректировке значения iRX (номограмма на рис. 8), т.к. кривая RX подразумевает чувствительность 0,3 мкВ. Если же приёмник имеет более высокую чувствительность, например, 0,15 мкВ, то и требование по изоляции должно быть выше: к значению iRX = 23 dB надо прибавить 6 dB.

Итак, теперь мы имеем чёткое представление о требуемой изоляции приемника от излучения передатчика, которые равны соответственно iTX= 36 dB, iRX = 29 dB. Только после этого мы можем планировать дальнейшее построение ретранслятора. Рассмотрим методы построения одноканальных ретрансляторов.

страница 2