4. РАДИО ПРЕДАЈНИЦИ
4.1. Карактеристике радио предајника
Радио-предајник (
Transmitter
) је електронски уређај који ствара електричне осцилације
високе учестаности, појачава их, модулише корисним сигналом информације, и преко
предајне антене зрачи их у слободни простор. То је почетни део радиокомуникационог
система. Радио-предајник и радио-пријемник представљају основни интерфејс између
дигиталних података и радио таласа и обрнуто.
4.1. Основна структура радио-предајника и радио-пријемника.
У основи и један и други обављају две врсте обраде сигнала: обраду у основном опсегу
(
baseband processing
) и обраду у излазном (код предајника), односно улазном степену
(код пријемника) непосредно до антене (
front-end processing
).
Поступак у коме радио-предајник (у наставку предајник) трансформише поруку
(модулациони сигнал) у одговарајући облик (модулисани сигнал), да би се порука могла
пренети до пријемника, назива се модулација.
Оригинални сигнал информације врши модулацију елетромагнетног таласа, носиоца више
учестаности који се ствара у генератору предајника. Овај поступак одвија се у тзв.
мешачу.
За добру комуникацију је потребно да предајник има задовољавајућу тачност модулације
и да емитује сигнал на одређеној учестаности према прописаним стандардима.
Модулисани сигнал, чији је спектар смештен у жељено подручје радиофреквенција, треба
појачати на рачун енергије извора напајања. У ту сврху користи се радиофреквенцијски
појачавач (појачавач снаге), који појачава снагу сигнала до износа који је потребан за
савладавање слабљења и утицаја сметњи на преносном путу. Филтри одстрањују
нежељене продукте модулатора мешача и радио појачавача.
С обзиром да су у предајнику сигнали релативно великих снага, шум и интерферирајући
сигнали не долазе до изражаја, али су зато важни: снага која се дисипира у предајнику и
ефикасност појачавача снаге.
У зависности од примењене модулације, предајник ради са сигналима константне или
променљиве амплитуде. Већа енергетска ефикасност се постиже при преносу сигнала
константне амплитуде, док је већа спектрална ефикасност са сигналима променљиве
амплитуде. У другом случају до изражаја долази изобличење које уноси коло предајника.
Комуникациони канал је медијум преко којег се сигнал преноси. Медијуми су разни, и
укључују жицу, оптичка влакна, а у случају радио преноса то су ваздух и вакуум. Мали
део израчене енергије предајника се прима у радио-пријемнику, који је претвара у
користан сигнал информације.
У новијм уређајима јављају се различити поступци дигиталне обраде сигнала. Сви систе-
ми преноса, па и радиокомуникациони системи имају потребу да преносе дигиталне
сигнале, поворке бита, организоване у одговарајуће оквире. Чак, и ако се преноси анало-
гна информација, она се одмах по претварању у електрични облик дигитализује: узоркује,
квантује и кодује. Поступак дигитализације (А/D претварање) , како на предајној тако и на
пријемној страни, може бити и део радио уређаја. Ово је део претходне припреме
основног сигнала. Дигитални сигнал (битски низ), било да је дошао као екстерни, било да
је настао интерним А/D претварањем се подвргава даљем поступку обраде.
Важни поступци дигиталне обраде су: компримовање (ако је тек извршена дигитализација
или долазни сигнал није већ компринован), заштитно кодовање, временско и
фреквенцијско распршивање, мапирање, модулација у основном опсегу (најчешће QAM),
мултиплексирање (FDM, TDM, CDM,OFDM), заштита од простирања по више путања и
сл. После овога врши се претварање у аналогни облик (D/A претварање) у уређају
познатом као DAC (
Digital Analog Converter
). Овакав сигнал је модулишући сигнал и
пандан је аналогном сигналу који се, при аналогном преносу, такође обрађивао у
модификатору: филтрирао, амплитудно ограничавао, појачавао или компримовао).
Модулишући сигнал се води на мешач и модулише сигнал носеће учестаности па је
основна структура предајног дела радио система иста, без обзира каквом поступку обраде
је сигнал подвргнут у основном опсегу, односно без обзира на то да ли је он у предајник
дошао као дигиталан, тек дигитализован у пријемнику или аналоган. Исто, у обрнутом
редоследу, важи и за пријемни систем.
4.2. Aрхитектура радио-предајника
Предајници се састоје од осцилатора, појачавача, осцилаторних кола, филтера,
модулатора, фреквентних мешача (миксера), фреквентних синтисајзера, и других кола.
Предајник примарно обавља три функције: модулацију сигнала, конверзију учестаности и
појачање снаге. Постоје различита решења предајника, а најчешће примењивана су
објашњена у наставку.
4.2. Основна структура радио-предајника.
На Слици 4.2 приказана је принципијелна структура радио-предајника. На дну је
назначено да ли је поступак обраде сигнала у блоковима изнад аналогни или дигитални,
