Материал: Радиотехнические системы передачи информации. методические указания к выполнению курсового проекта. Володько А.В

Составить и обосновать структурные схемы бортовых передатчика, приемника, устройства поиска синхросигнала по времени и слежения по частоте, полагая, что синхросигнал передается параллельно с информационным с использованием квадратурного фазового канала. Рассчитать характеристики антенн.

Полагая синхронизацию идеальной, определить максимальную дальность связи. Рассчитать минимальную и максимальную частоты принимаемого сигнала для заданных значений относительных скоростей движения объектов.

2. Выбор сигнала и его параметров Произвести выбор информационных кодовых последо-

вательностей, отвечающих требованию ортогональности; выбрать синхронизирующую кодовую последовательность и рассчитать ее периодическую и апериодическую АКФ.

3. Оценка помехоустойчивости приема Для выбранной схемы поиска синхросигнала по времени

определить время вхождения в синхронизм и рассчитать реальные значения вероятности ошибочного приема символов с учетом неидеальности синхронизации по времени.

4.Оценка ЭМС

2.4.4.СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ С КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

НА ЗЕМЛЮ

а) Общее описание системы

Многоканальная некогерентная система связи с линейным кодовым уплотнением М-ичных сигналов предназначена для передачи цифровой телеметрической информации с космического аппарата на Землю. Алфавит источников равен 4, символы каждого источника выдаются со скоростью 50 Бод. На космическом аппарате установлена параболическая антенна диаметром 2 м. Вероятность ошибки при передаче

рм 10 4 . Варианты исходных данных приведены в табл.

2.4.4.

21

б) Задания по расчету системы

1. Разработка структурной схемы системы связи Составить и обосновать структурные схемы бортового

передатчика и наземного приемника; выбрать несущую частоту бортового передатчика. Рассчитать характеристики передающей и приемной антенн (приемная антенна также параболическая).

2. Выбор сигналов и его параметров Исходя из требований ортогональности, определить базу

канальных сигналов, рассчитать полосу частот, занимаемую системой; произвести выбор последовательностей группового сигнала, отвечающих требованию ортогональности. Рассчитать на ЭЦВМ апериодические АКФ последовательностей выбранного ансамбля, убедиться в их ортогональности в момент вынесения решения. Рассчитать максимальную дальность связи.

3. Оценка помехоустойчивости связи Построить кривую зависимости вероятности ошибки в

каждом из уплотняемых каналов от дальности связи. 4. Оценка ЭМС

в) Методические указания по выполнению заданий темы 2.4

Для выполнения заданий рекомендуется литература [1 – 5, 7 – 8, 10 – 12, 16].

Расчет базы сигнала В по коэффициенту помехозащищенности производится в соответствии с методикой, приве-

22

денной в приложении 1. Выбор ПСП сводится к определению ее длины и порождающих полиномов. Для М- последовательностей до длины 2047 порождающие полиномы приведены в [3], при большей длине следует обратиться к [16]. Генераторы М-последовательностей описаны в [3]. Последовательности характеристического тина описаны в [20]. Алгоритмы цифровой обработки сигналов с использованием БПФ и БПУА приведены в [14], а принцип построения перестраиваемого согласованного фильтра для М–после- довательности – в приложении 2.

2.5. СИСТЕМА СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

а) Общее описание системы

В многоканальной когерентной системе связи осуществляется передача цифровой двоичной информации к ЦС от нескольких подвижных абонентов, рассредоточенных по определенной территории (минимальное расстояние равно 5 км). Передатчики АС работают на одной несущей частоте и используют фазоманипулированные ШПC. Скорость движения абонентов такова, что доплеровским смещением частоты передатчика можно пренебречь. На ЦС установлена антенна «волновой канал», в на АС – стержневая. Варианты исходных данных приведены в табл. 2.5.1.

б) Задания по расчету системы

1. Разработка структурной схемы системы связи Составить и обосновать структурные схемы передатчи-

ков абонентских станции и приемной части ЦС. Задать усло-

23

вия распространения радиоволн (тип местности) и высоты установки передающей и приемной антенн.

2. Выбор сигнала и его параметров Рассчитать требуемое отношение с/ш (с учётом действия

междуканальных помех) на выходе каждого канала обработки, определить базу абонентских сигналов в предположении, что уровень междуканальных помех должен быть ниже уровня собственных шумов приемника. Определить мощность передатчиков АС.

Произвести выбор последовательностей для передачи абонентских сигналов; рассчитать на ЭЦВМ периодическую АКФ сигнала первого абонента и ВКФ этого сигнала и суммы сигналов остальных абонентов в предположении, что первый абонент находится на максимальном расстоянии от ЦС, а остальные - на минимальном.

3. Оценка помехоустойчивости приема Рассчитать и построить кривые зависимости вероятно-

сти ошибки в каждом из каналов от отношения с/ш для случаев наилучшего и наихудшего взаимного расположения абонентов.

4. Оценка ЭМС (привести допуски на стабильность частоты передатчика, уровень внеполосных излучений и т.д.)

в) Методические указания по выполнению заданий к теме 2.5

Для выполнения заданий рекомендуется литература [1 – 7]. Основным при выборе сигналов в системе является расчет их базы, которая обеспечивает заданное минимальное значение с/ш на выходе приемников ЦС. При этом надо иметь в виду, что наихудшим с точки зрения помехоустойчивости связи в определенном канале является случай, когда абонентский передатчик этого канала находится на наибольшем расстоянии от ЦС, а остальные передатчики - на наименьшем.

24

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Грудинская Г.П. Распространение радиоволн [Текст] / Г.П. Грудинская. – М: Высш. шк., 1975. – 279 с.

2.Долуханов М.П. Распространение радиоволн [Текст] / М.П. Долуханов. – 1972. - 375 с.

3.Бессарабова А.А. Разделение сигналов по форме в широкополосных системах передачи информации [Текст] / А.А. Бессарабова, М.Д. Венедиктов, В.И. Ледовских. – Воро-

неж: ВГТУ, 2007. - 87 с.

4.Варакин Л.Е. Теория систем сигналов [Текст] / Л.Е. Варакин. – М.: Сов. радио, 1970. - 304 с.

5.Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами [Текст] / Л.Е. Варакин. - М.: Радио и связь, 1985. –

384с.

6.Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов [Текст] / Л.Е. Варакин. – М.: Сов. радио, 1970. – 375 с.

7.Гуткин Л.С. Проектирование радиосистем и радиоустройств [Текст] / Л.С. Гуткин. - М.: Радио и связь, 1980. –

288 с.

8.Радиосистемы передачи информации [Текст] / под ред. И.М. Теплякова. – М.: Радио и связь, 1982. - 264 с.

9.Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических устройств [Текст] / под ред. Ю.М. Казаринова. – М.: Высш. шк., 1985. – 320 с.

10.Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации [Текст] / П.И. Пенин. – М.: Сов. радио, 1976. – 366 с.

11.Шумоподобные сигналы в системах передачи информации [Текст] / под ред. В.Б. Пестрякова. – М.: Сов. радио,

1973. - 424 с.

12.Бессарабова А.А. Системы передачи информации с кодовым разделением каналов: учеб. пособие [Текст] / А.А. Бессарабова, В.И. Ледовских. – Воронеж: ВГТУ, 2006. 182 с.

13.Бессарабова А.А. Псевдослучайные двоичные последовательности: учеб. пособие [Текст] / А.А. Бессарабова, В.И. Ледовских. – Воронеж: ВГТУ, 2006. 130 с.

25