RadioEthernet 10Mbit/s - своими руками

        
         оставить комментарий

Начнём с письма

Я занимаюсь разработкой Ethernet уже три года и достиг определенных результатов.

Первое изобретение (практическое): point-to-point на удалении 2.5км, антенны направленные логопериодические комнатные (других не было), частоты ~640/~470 МГц, дуплексная связь. Мощность передатчика ~60мВт. Входные/выходные фильтры от подъездных конверторов ДМВ диапазона. В нем же родимом есть и гетеродин 400-600 МГц. Приемный блок - СКД-22, УПЧ - самодельный. Модуляция АМ негативная (в отсутствие данных передатчик работает постоянно).

Все работало классно, но не долго. Какие-то сволочи сперли с крыши (весь ВЧ блок и приемник в одном корпусе, а к сетевухе вниз по витой паре). Было это года полтора назад. Потом ТВ каналов натыкали, да и комп я продал. Больше желания делать не было.

Второе изобретение (теоретическое с практическими навыками): acces-point + 32 remote client.

Про логическую организацию сети рассказывать не буду - еще рано.

Возросшее кол-во ТВ каналов и большие мощности станций заставили искать новое техническое решение проблемы. Необходимо было сваливать на другие частоты, повышать селективность приемника и сужать полосу передатчика либо что-то думать еще.
{---ТУТ МЫСЛЬ ПОТЕРЯЛАСЬ---}

Короче..
1. Новые полосовые фильтры - ПАВ (поверхносто-акустические волны выпускаются в России на любую частоту и полосу, e-mail потерял, но если надо найду и пришлю, затухание вне полосы - офигительное)
2. Новые способы модуляции, кодирования и восстановления сигнала..

Дальше писать не буду - устал.

Высылать буду понемногу с небольшим описанием, чтобы народ смог разобраться и ощутить всю трагичность проблемы. Только по одним схемам повторить будет очень тяжело или даже невозможно.

Перейдём к делу.

1. Работа устройства. Структурная схема

1. Повторитель
2. Преобразователь уровня.
3. Модулятор
4. Полосовой фильтр 4-12 МГц
5. Генератор несущей
6. Буферный усилитель
7. Усилитель мощности промежуточный
8. Выходной каскад
9. Выходной полосовой фильтр +15МГц
10. Сумматор/разветвитель
11. Входной полосовой фильтр -15МГц
12. Режекторный фильтр несущей передачи
13. Ограничитель
14. Усилитель антенный
15. СКД-22
16. Блок регулировок
17. Согласующий усилитель
18. Блок фильтров сосредоточенной селекции
19. УПЧ
20. Детектор
21. Блок полосовых фильтров информационных сигналов
22. Усилитель напряжения
23. Компаратор - преобразователь в ТТЛ уровни
24. Детектор полезного сигнала
25. Выходной каскад - на сетевую карту
26. Блок АПЧ
27. Блок АРУ усилителя ПЧ

Рассмотрим работу приемо-передатчика

Дискретный сигнал от сетевой карты поступает на (1), выполняющий роль буферного каскада, согласуя линию связи со входом устройства. Усиленный по току сигнал поступает в (2), где производится увеличение его амплитуды до уровня 24В.

Модулятор - (3) построен по схеме управляемого генератора тока, обеспечивая стабильность выходной мощности (8). Применение в данном каскаде генератора тока, обладающего высоким выходным сопротивлением, а не генератора напряжения, позволило простым способом достичь необходимой формы АЧХ в (4).

(3) в отсутсвие сигнала подает на (8) 50% энергии.

4) необходим для того, чтобы выделить из прямоугольного сигнала только полезную полосу частот, сузив, тем самым, излучаемый передатчиком спектр.


Рис. 2 поясняет процесс преобразования сигнала.

1- на входе ТХ
2- на выходе (3)
3- на входе (9)

Работу (5), (6), (7), (8) пояснять нет смысла.

(9) - определяет ширину излучаемых частот, имеет АЧХ -2/+18МГц относительно несущей (см. рис. 3).

(11) - определяет ширину принимаемых частот, имеет АЧХ -18/+2МГц относительно несущей (см. рис. 3).

В качестве (9) и (11) используются входные цепи подъездного конвертора ДМВ отечественного производства - КТК 30-2 или подобного.

Т.к. (9) и (11) не обеспечивают полного подавления внеполосных частот возникла необходимость установки (12), подавляющего несущую собственной передачи. Тем самым (14) не перегружается по входу мощным сигналом от передатчика. (13) - устройство грозозащиты, т.к. (14) несколько раз сгорал (???).


- полоса частот приемника и частота гетеродина (слева)
- полоса частот передатчика и частота гетеродина (справа)
- полоса частот в УПЧ после преобразования

(14) претерпел доработки: разделены цепи питания варикапов - входной, выходной (резонансного УРЧ) и гетеродина. Такая необходимость вызвана расширением полосы пропускания УРЧ и независимым управлением частотой гетеродина для получения ПЧ 27.5МГц вместо 38МГц. Так же введена фиксированная АРУ, установленная таким образом, чтобы обеспечить оптимальное соотношение сигнал/собственный шум. СКД имеет достаточно большой динамический диапазон по входу.

(17) выполняет согласование низкого входного сопротивления ФСС (18) с выходом СКД и дополнительно усиливает сигнал для компенсации потерь в фильтре (+12 Db).

(18) формирует необходимую АЧХ в области полезных частот, выделяет сигнал несущей ПЧ, для восстановления начальной формы сигнала, и для работы схемы АПЧ.

(19) апериодический усилитель ПЧ с коэф. усиления ~1000. Он обеспечивает уровень сигнала на входе (20) около 500mV и чувствительность всего РЧ тракта порядка 50мкВ.

(20) амплитудный детектор. Уровень постоянной составляющей на его выходе используется (27) для изменения коэф. усиления УПЧ. Диапазон регулировки (27) составляет около 30 Db.

(21) производит выделение узкополосных сигналов, несущих информацию, и частично устраняет изменение ширины импульсов, вследствие временных и фазовых искажений канала приема-передачи. Последовательный резонансный контур с частотой настройки 7.5МГц восстанавливает полосу частот между основными сигналами.

Т.к. в (21) применены фильтры от УПЧ канала звука ТВ (5.5М) и ПЧ FM приемника (10.7М), а частоты сигнала от сетевой карты составляют 5 и 10 МГц соответственно - они не проходят через фильтры. Поэтому выбрана частота ПЧ равной 27.5 МГц.

Выделенные сигналы поступают на (22), где усиливаются до уровня ТТЛ и с помощью (23) формируются прямоугольные импульсы.

(25) создает сигнал переменного напряжения и работает на вход сетевой карты. Он управляется (24).

Работа (24) основана на том, что в начале передачи пакета присутствует пилот-тон с частотой 5 МГц длительностью 6.4 мкс. (32 импульса). (Построена на аналоговом принципе., на цифровом должно быть круче). Если такой сигнал присутствует более 2мкс лог.1 с (24) разрешает работу (25).

Продолжение следует

Прошу прощения за неактивность и длительное молчание. Нахожусь на летних каникулах - отгуливаю 2.5 отпуска. Забежал на работу отправить письмо. Конструкцию передатчика со схемами, чертежами и фотками вышлю где-то в начале августа.
Огромная просьба не писать письма с просьбами выслать полный комплект доки на езернет, а то меня скоро отрубят за такое количество писем.

Автор: Рыков Сергей

master (at) cpesmail (dot) donobl (dot) db (dot) energy (dot) gov (dot) ua

Реклама

Комментарии

Вам будет также интересно

Синонимы к слову «рука»

Все синонимы к слову РУКА вы найдёте на Карте слов.

Радиостанция диапазона 10 ГГц

Радиостанция предназначена для работы в любительском диапазоне 10-10,5 ГГц в режимах АМ и CW в полевых и стационарных условиях. Предусмотрена работа передатчика в режиме маяка. Передатчик имеет максимальную выходную мощность 20 мВт.

Читать далее...

Мой первый проект на PIC микроконтроллере (пособие для начинающих)

PIC16C84 (или PIC16F84) фирмы "Microchip" - миниатюрный, но мощный микроконтроллер. Он основан на EEPROM или "FLASH" технологии, позволяющей перепрограммировать его буквально за секунды.

Читать далее...

Стабилизатор питания для ядра процессоров. Модернизация материнской платы

Зачем это нужно: позволяет использовать на вашей материнской плате процессоры с напряжением питания ядра, которые материнская плата не поддерживает.

Читать далее...

Сотовый телефонный мост GSM-АТС-miсro

Каждый, кто пользуется мобильным телефоном, наверняка неоднократно обращал внимание на тот факт, что внутрисотовые звонки тарифицируются значительно дешевле звонков, уходящих за пределы сети сотового оператора.

Читать далее...

10 Мбит/с на ДМВ

Хотел выложить схему уже в готовом виде, но придётся всё-таки её дорабатывать, т.к. всё-таки имеются проблемы, которых я ранее не замечал. О них будет сказано по ходу статьи и в конце документа.

Читать далее...

Добавить статью

Приглашаем вас добавить статью и стать нашим автором

Поделитесь с друзьями

Статистика

©  Интернет-журнал «Серый Волк» 2010-2016

Перепечатка материалов приветствуется при обязательном указании имени автора и активной,
индексируемой гиперссылки на страницу материала или на главную страницу журнала.