Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 71
Текст из файла (страница 71)
В одном кадре передается 1/25 часть всего альманаха сообщения. Весь альманах передается за 25 кадров, т.е. за время 12,5 мин. Этот массив информации, называемый суперкадром, содержит 1500х25 = 37500 бит. Эфемеридная информация спутника включает сообщение о трех координатах спутника и трех производных координат (три компоненты вектора скорости спутника) в прямоугольной системе координат на момент времени Ль Время („— это метки времени, они привязаны к сигналам точного времени на Земле.
Альманах созвездия спутников содержит информацию о вссх спутниках ОРЯ, находягцихся на орбитах. Координаты места приема на Земле или околоземном пространстве определяются путем их расчета по псевдодальностям до спутников )3,= сТ„ где с — скорость распространения радиоволн; Т, — временная задержка радиосигнала на трассе от 1-го спутника до приемника ОРЯ. Радиоприемные устройства с цифровой обработкой сигналов 365 Неизвестные координаты места приема Х, У, 2 в прямоугольной системе координат определяются в приемнике в результате решения следующей системы уравнений; е сТ', где ! =1, Ат; Лг — число спутников, от которых приемник ОРБ принимает сигналы, (число Агдолжно быть не меньше четырех); Х, Уь 2; — координаты г-го спутника (эфемеридная информация); Т'— поправка времени.
Для решения этой нелинейной системы уравнений в приемнике СтРЯ имеешься специальная ЭВМ, в которой запрограммирован итерационный метод решения нелинейной системы уравнений. Аналогично рассчитываются скорости Х~, УЯ, 2а по известным доплеровским сдвигам частот Луп Лу',, Л!г. Затем по координатам Х, У и Е определяются долгота В, широта В и высота над уровнем моря Н в результате решения следующей системы уравнений: Х =(Агч-Н)созВ соз1., У =(Аг-ьН)созВ мну., 7 =-!(1 — е ) Лг+Н1 з!пВ, где Лг и е — параметры модели Земли, представленной эллипсоидом Красовского, (эти параметры определяют по формулам: е = = 2и — и, Аг= В(1 — е ып В) ";  — большая полуось эллипсоида, а — коэффициент сжатия эллипсоида.
Из изложенного следует, что для решения задачи определения координат места приема в приемнике ОРВ необходимо иметь вычислительную машину, которая по данным, полученным из сигналов со спутников ОРЯ, должна путем непростых вычислительных процедур определить координаты 2., В и Н, а также (при необходимости) скорости Л, У, 2 ' перемещения объекта на Земле или в околоземном пространстве. В России функционирует аналогичная сну~пиковая навигационная система ГЛОНАСС, Последетекторная цифровая обработка также используется в приемниках систем транкинговой и сотовой связи стандартов АКСО-25, ТЕТКА, )ЗЕСТ, ОЯМ, С))МА, 1)-АМРОМ, в пейджерах стандартов РОСЯАО, ЕКМЕЯ, РЕЕХ, КеЕЕЕХ, 1пр1 ЕХюп, а также в приемниках мобильных систем третьего поколения 1!МТЯ (!)пеуегза1 МоЬ!1е Те!есогппшпьсабопз Яузтет) [б, 10, 11, 12, 13!. ГЛАВА 7 366 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: 1.
Перечислите преимущества и недостатки цифровой обработки сигналов в радиоприемных устройствах. 2. Что такое дискретизация аналогового сигнала" 3. Какие преобразования сигнала происходят в аналого-цифровыл преобразователях? 4. Каково назначение устройства выборки-хранения? 5. Какие разновилности алгоритмов работы УВХ сушествуют, дайте им сравнительную характеристику б Какие искажения сигналов происходят в преобразователях УВХ-АЦП? 7. Дайте понятие приведенного спектра и поясните алгоритм его получения с использованием операции свдртки спектра гармошкой. 8 При каких условиях в приведенном спектре отсутствуют искажения типа наложенияч 9. Каково назначение цифро-аналоговых преобразователей и какие искажения происходят в ЦАПз 10.
Каково назначение интсрпаляционных фильтров на выходе ЦАП и каковы требования к АЧХ этих фильтров? 11. Какие цифровые фильтры называются нерекурсивпыми? Приведите разностное уравнение, системную функцию и схему НЦФ. 12. Какие цифровые фильтры называются рекурсивных~и'? Приведите разностное уравнение, системную функцию и схему РЦФ.
13. Привелите схему РЦФ второго порялка и приведите вывол формулы для Аь!Х этого фильтра 14 Каково назначение преобразователей Гильберта и как они реализуются в устройствах с цифровой обработкой сигналов? 15. Расскажите о способах реализации блоков извлечения квадратного корня в устройствах с ЦОС. 1б. Расскажите о способах реализации цифровых амплитудных ограничителей в устройствах с ЦОС.
17.!'асскажите о построении преобрюователей частоты в устройствах с ЦОС 18. Расскажите о способах реализации цифровых генераторов в устройствах с ЦОС. 19. Приведите схемы следующих цифровых амплитудных детекторов. с блоком взятия молулсй из выборок и с блоком извлечения квадратного корня. Дайте сравнительную характеристику этим схемам 20. Приведите схемы квадратурного АД н синхронного АД, дайте им сравнительную характеристику. 21. Приведите схемы цифровых фазовых детекторов и дайте им сравнительную характеристику. 22. Приведите схемы цифровых частотных детекторов и дайте им сравнительную характеристику. 23.
Назовите причины, слерживающие использование лодетекторной цифровой обработки сигналов в радиоприемных устройствах. 24. В каких случаях додетекторная цифровая обработка сигналов в радиоприемниках экономически обоснована? 25. В каких случаях последетекторная цифровая обработка сигналов в радиоприемниках является безальтернативной? Приведите аргументы и примеры 26 Расскажите о последетекторной ЦОС в приемниках си~палов КОК? 27. Расскажите о последетекторной ЦОС в цифровых телевизионных приемниках.
принимающих сигналы со спутников Радиопривмные устройства с цифровой обработкой сигнапов 367 28 Расскажите о последетекторной ЦОС в навигационных приемниках сигналов ОРИ. 29. Назовите систелчы и стандарты радиосвязи, в радиоприелчных устройствах которых используется последетекторная ЦОС. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Тяжев А.И. Выходные устройства приемников с цифровой обработкой сигналов. — Самара, Самарский университет, 1992. — 276 с. 2. Теория электрической связи! Под редакцией Д.Д. Кловского. — Мл «Радио и связья, 1998 — 432 с. 3. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. — Мл «Радио и связья, 1986.
— 512 с. 4. Побережский Е.С. Цифровые радиоприемные устройства. — Мл «Радио и связьь, 1987. — 184 с. 5. Тяжев А.И. Оптимизация цифровых детекторов в приемниках по минимуму' вычислительных затрат. — Самара, ПИИРС, 1994. — 256 с. 6. Громанов Ю.А. Стандарты и системы полвижной радиосвязи.
— Мл ЭкоТренз, 1997. — 284 с. 7. Принимаем ТВ непосредственно из космоса ! Под редакцией А.В. Гороховского, А.В. Соколова. — Мл ЗАО «Журнал Радиол, 1998. — 287 с. 8. Мамаев Н С., Мамаев Ю.Н., Теряев Б.Г. Цифровое телевиление. — М; «Горячая линия-Телекома. 2001. — 178 с. 9 Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. — Мл Эко-Тренз, 2000.— 284 с. 1О Ратынский М.В.
Основы сотовой связи ! Под редакцией Д.Б. Зимина. — Мл «Радио и связья, 1998. — 224 с. 11. Горностаев Ю.М. Мобильные систел~ы 3-го поколения. — Мл МЦНТИ, 1998 — 165 с. 12 Кривошеев М.И., Федунин В.Г. Ишерактивное телевидение. — Мл «Радио и связьь, 2000. — 342 с. 13. Локшин Б.А. Цифровое вешаие: от студии к телезрителю! Пол релакцией проф Л.С. Виленчика.
— Мл «Бугая 81ягешяя, 2001. — 446 с. 14. Куприянов М.С., Матюшкин Б.Д. Цифровая обработка сигначов: процессоры. алгоритмы, средства проектирования. — СПбл Пояитехника, 1999. — 592 с. ГЛАВА 8 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОМЕХИ В РАДИО- ПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВАХ 8.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ В ДИАПАЗОНЕ РАДИОЧАСТОТ Электромагнитные помехи (ЭМП) представляю~ собой случайные процессы, которые действуют в свободном пространстве или проводящей среде и могу~ ухудшать качество приема сигналов.
В теории ЭМС рассматриваются только непреднамеренные ЭМП, не предназначенные для целенаправленного нарушения работы радиосредств. Действие ЭМП проявляется в виде искажений сигналов, повреждения элементов радиоаппаратуры (полупроводниковых приборов. ИМС и др.), нарушения функционирования отдельных узлов. По типу источников различают ЭМП естес~венного и искусственного происхождения. Естественные помехи вызываются различными физическими явлениями в окружающем нас мире. Искусственные ЭМП порождаются электромагнитными процессами в технических устройствах и подразделяются на станционные, индустриальные и контактные. По виду среды распространения различают радиационные и кондуктивные ЭМП.