1.2. Выбрать и обосновать промежуточную частоту приемника. Задать условия распространения радиоволн (тип местности), высоты установки и параметры антенн (передающая диэлектрическая, приемная штыревая).
Таблица 2.2.1
Варианты исходных данных
Но- |
Линия |
Рп, |
fо, |
Тш, |
К |
V, |
ПСП |
Вид |
Р2 |
|
мер |
|
Вт |
МГц |
Ко |
|
Бод |
|
устр. |
|
|
п. п. |
|
|
|
|
|
|
|
обра- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ботки |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 |
ЦС-АС |
|
70 |
|
3 |
500 |
М |
Корр |
10 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
ЦС-АС |
|
100 |
|
4 |
1000 |
М |
КФ |
10 5 |
|
3 |
ЦС-АС |
|
120 |
|
5 |
1200 |
ПГ |
КФ |
10 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
ЦС-АС |
|
150 |
|
6 |
2000 |
ПГ |
СФ |
10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
ЦС-АС |
|
180 |
|
10 |
120 |
М |
СФ |
10 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
КА-3 |
25 |
|
50 |
3 |
25 |
М |
КФ |
10 4 |
|
7 |
КА-3 |
30 |
|
40 |
5 |
25 |
М |
КФ |
10 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
КА-3 |
35 |
|
30 |
7 |
25 |
ПГ |
Корр |
10 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
КА-3 |
35 |
|
12 |
10 |
45 |
ПГ |
СФ |
10 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
КА-3 |
40 |
|
20 |
9 |
25 |
ПГ |
Корр |
10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Выбор сигнала и расчет его параметров 2.1 Определить требуемое отношение с/ш на выходе ка-
налов обработки приемника, базу групповых сигналов (при расчетах полагать сигналы ортогональными) и отношение с/ш на входе приемника.
2.2.Произвести выбор псевдослучайных последовательностей из заданного класса ПСП для передачи групповых сигналов и с использованием ФМ сложных сигналов.
2.3.Привести структурную схему устройства формирования ПСП. Рассчитать полосу частот, занимаемую системой,
имаксимальную дальность связи.
11
3. Оценка помехоустойчивости при внутрисистемных помехах.
3.1.Рассчитать на ЭВМ апериодическую АКФ одной из используемых при передаче последовательностей и ее ВКФ с любой из других последовательностей. Полагая уровень ВКФ
сдругими последовательностями, равный рассчитанному, оценить влияние внутрисистемной помехи на помехоустойчивость связи.
3.2.Рассчитать и построить кривую зависимость вероятности ошибки в каждом из каналов от отношения с/ш в расчете на один двоичный символ; для сравнения на том же графике привести кривую для случая одноканальной передачи.
4. Сопоставление заданного метода уплотнения с другими известными методами уплотнения по занимаемой полосе частот, помехоустойчивости (мощности передатчика), сложности приемника, пикфактору группового сигнала.
Задания по расчету системы для вариантов 6-10
1. Разработка структурной схемы системы связи
1.1.Составить и обосновать структурные схемы бортового передатчика и наземного приемника, полагая, что синхронизация по времени - идеальная.
1.2.Рассчитать характеристики передающей и приемной антенн (тип антенн - параболический, диаметр передающей антенны – 3 м, приемной - 30, 40, 50, 60, 25 м, соответственно для вариантов задания (6, 7, 8, 9, 10).
2. Выбор сигнала и расчет его параметров.
2.1.Определить требуемое отношение с/ш на выходе каналов обработки. Для формирования ФМ сложных сигналов, представляющих групповой сигнал, произвести выбор последовательностей, удовлетворяющих условию ортогональности, определить отношение с/ш на входе приемника, максимальную дальность связи и полосу частот, занимаемую системой.
2.2.Рассчитать на ЭВМ апериодическую АКФ одной из последовательностей выбранного ансамбля.
12
3. Оценка помехоустойчивости приема
3.1.Рассчитать и построить кривую зависимости вероятности ошибки в каждом из каналов от дальности связи в расчете на один двоичный символ; для сравнения на том же рисунке привести кривую для случая одноканальной передачи.
3.2.Проанализировать влияние на помехоустойчивость связи наличия радиальной составляющей скорости у космического аппарата V, (диапазон изменения V, принять равным - 1, +4 км/с). Составить и обосновать структурную схему блока обработки наземного приемника для такого случая.
4. Произвести сопоставление заданного метода уплотнения с другими известными методами уплотнения по занимаемой полосе частот, помехоустойчивости (мощности передатчика), сложности приемника и пикфактору группового сигнала.
Методические указания по выполнению темы 2.2
Для выполнения заданий рекомендуется литература [1, 2, 3 - 5, 7 - 8, 10 -11].
При разработке схемы системы синхронизации следует использовать метод передачи синхросигнала с помощью квадратурного фазового канала. Для его осуществления используются два несущих колебания, несущая для синхросигнала отличается от несущей для информационной последовательно-
сти сдвигом фазы на 90 . Для формирования синхросигнала используется синхропоследовательность, длительность которой обычно совпадает с длительностью информационной посылки. Синхро- и информационная последовательности манипулируют по фазе (на 0 °, 180 °) каждая свою несущую; полученные сигналы суммируются и подаются на усилитель мощности.
2.3. МНОГОКАНАЛЬНЫЕ ШИРОКОПОЛОСНЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ С МАЖОРИТАРНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ
2.3.1. СИСТЕМЫ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
13
Общее описание системы
Многоканальная когерентная система связи с мажоритарным кодовым уплотнением предназначена для скрытой симплексной передачи цифровой информации от ЦС к АС в пределах прямой видимости. Максимальная дальность 15 км. Приемная антенна на АС типа волновой канал, передающая антенна на ЦС - спиральная. Уплотняемые источники - синхронные. Используются ФМ сложные сигналы. Варианты исходных данных приведены в табл. 2.3.1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.3.1 |
|
|
|
Варианты исходных данных. |
|
||||||
Но- |
fо, |
К |
|
V, |
(Рс/Рш)вх |
Р2 |
ПСП |
Вид устрой- |
||
мер |
МГц |
|
|
бод |
|
|
|
|
|
ства обработ- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ки |
1 |
100 |
5 |
|
100 |
10 |
3 |
10 |
3 |
М |
КФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
120 |
3 |
|
200 |
5 10 3 |
10 2 |
М |
СФ |
||
3 |
150 |
7 |
|
400 |
10 4 |
5 10 3 |
ПГ |
СФ |
||
4 |
200 |
5 |
|
600 |
5 10 4 |
2 10 3 |
ПГ |
Корр |
||
5 |
166 |
7 |
|
70 |
10 |
2 |
10 |
4 |
М |
КФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
700 |
9 |
|
120 |
10 |
2 |
10 |
5 |
ПГ |
СФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Задания по расчету системы
1. Разработка структурной схемы системы связи
1.1.Составить и обосновать структурные схемы передающей и приемной частей многоканальной системы, дать принципиальную схему мажоритарного блока, выбрать и обосновать промежуточную частоту приемника.
1.2.Задать условия распространения радиоволн (тип местности) высоты установки передающей и приемной антенн.
1.3.Рассчитать параметры антенны и импульсную мощность передатчика.
2. Выбор сигнала и расчет параметров.
2.1.Произвести выбор псевдослучайных последовательностей для передачи канальных сигналов. Рассчитать на
14
ЭЦВМ групповой сигнал и найти сигнал на выходе первого канала обработки.
2.2. Рассчитать взаимно-корреляционную функцию группового сигнала и ПСП, используемой для 1-го канального сигнала. Сравнить ее с выходным сигналом первого канала обработки.
3. Оценка помехоустойчивости приема
3.1.Рассчитать и построить кривую помехоустойчивости приема при мажоритарном уплотнении и сравнить ее со случаем одноканальной системы.
3.2.Рассмотреть подробно вопросы ЭМС (привести допуски на нестабильность частоты передатчика, уровень внеполосных излучений и т.д.).
4. Произвести сопоставление заданного метода уплотнения с другими методами уплотнения
2.3.2 СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ С КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА НА ЗЕМЛЮ
Общее описание системы
Многоканальная когерентная система связи с мажоритарным кодовым уплотнением предназначена для передачи цифровой телеметрической информации с космического аппарата на Землю. Используются линзовые антенны. Антенна, установленная на борту космического аппарата, имеет диаметр 1,5 м. Источники бортовой информации - синхронные, каждый имеет скорость 10 Бод. Диапазон значений радиальной скорости космического аппарата относительно наземного передатчика Vr = + 0,2, + 4 км/с. Варианты исходных данных приведены в табл. 2.3.2 .
Задания по расчету системы
1. Разработка структурной схемы системы связи 1.1. Составить и обосновать структурные схемы борто-
вого передатчика, наземного приемника, устройства обработ-
15