Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1151848), страница 121
Текст из файла (страница 121)
9.44. Структурные схемы передатчика (а) н приемника (б) ААС со сложными фазоманнпулнрованнымн сигналами 613 9. Радиотехнические системы передачи информации (а,) )а, ) (а,) )а,) в Рис. 9.45. Диаграммы, поясняюшие принцип передачи двоичной информации в ААС со сложными фвзоманипулнровацными сигналамн: а — последовательность информвционныл символов; б — кодовый сигнал; в — модулированный сигнал вая манипуляция несущей частоты, вырабатываемого генератором Гу (рис. 9,45„в).
В приемнике (рис. 9.44, б) сигнал переносится на промежугочную частоту, усиливается в усилителе промежуточной частоты (УПЧ) и обрабатывается согласованным фильтром (СФ). Сигнал с выхода СФ поступает на синхронизатор (С) и решающее устройство (РУ). Синхронизатор осуществляет поиск ФМ сигнала по времени и управляет режимом работы решающего устройства.
После вхождения в синхронизм на выходе РУ появляется информационная последовательность в виде двоичных символов, которая выдается получателю информации (ПИ). При работе ААС возникают межстанционные (или системные) помехи. При проектировании системы следует так выбирать ее параметры, чтобы уменьшить такие помехи до допустимого уровня. При этом надо учитывать целый ряд сопутствующих факторов и в первую очередь динамический диапазон сигнала. Одновременно передающие информацию корреспонденты могут находиться на различных расстояниях друг от друга. При работе передатчиков с постоянной мощностью, рассчитанной на предельные дальности связи в ААС, на входы всех приемников будутт приходить сигналы, значительно от- 614 9.6. Многоканальные и многоадресные системы личаюшиеся по своей интенсивности. Разброс интенсивностей принято ха рактеризовать динамическим диапазоном сигналов.
При малом динамическом диапазоне сигналов и одновременной работе большою числа корреспондентов межстанционная помеха, равная сумме сложных сигналов от отдельных корреспондентов, по своим статистическим характеристикам близка к гауссовскому случайному процессу, т. е. к шуму в полосе частот, занимаемой сигналами ААС. Рассмотрим более подробно влияние межстанционных помех на помехоустойчивость ААС при малом динамическом диапазоне и большом числе одновременно работающих корреспондентов 1,.
Пусть ширина спектра сигналов ААС равна Рг, а мощности сигналов всех активных корреспондентов на входе 1'-го приемника одинаковы и равны Р,. В этом случае мощность полезною сигнала равна Р„а мощность помехи 1 Р„где 1 = = 1, — 1. Допустим„что спектральная плотность мошности помехи постоянна в пределах общей полосы частот: Ф„= ГР 1Рг, (9.22) Предположим также, что число слагаемых в помехе 1 ~ 1. Поэтому можно допусппь, что помеха по своим статистическим свойствам приближается к гауссовскому случайному процессу.
Таким образом, сделанные предположения позволяют считать в первом приближении помеху гауссовским случайным процессом с равномерной спектральной плотностью мощности (9.22). Как известно, помехоустойчивость когерентного и некогерентного приема полностью определяется отношением 1 г РсТл РлТьРг В (9.23) Ю„1 Р, где В = Рг Т, — база сигнала. Из (9.23) следует, что для надежной передачи информации (Ь~ ль 1) необходимо, чтобы база В была много больше числа мешающих корреспондентов 1, т. е.
чтобы 1 1В ~ 1. При передаче информации с заданной достоверностью (при л' = сопаГ) формула (9.23) позволяет найти необходимое отношение Г1В. Из (9.23) следует, что при известном числе активных корреспондентов 1, = 1 -ь 1 увеличить отношение сигнал— помеха можно только за счет увеличения базы В. При записи формулы (9.23) не учитывался собственный шум приемника, являющийся гауссовским стационарным случайным процессом с равномерной спектральной плотностью Фы С его учетом результирующая спектральная плотность равна Ф„+ Фь, а отношение й~ =Р,Т,(Р,11Рг+Фо) '.
(9.24) Обозначая нь,=Р,Т,1Хы нз (9.24) получаем 615 9. Радиотехнические системы иередачи информации -' »' = (~ /В + 1Вгго) ~ (9.25) В В пределе Ьг = )г~е при  — + сс, Из соотношения (9.25) можно найти 0,6 допустимое число мешающих корреспондентов при заданной достоверности (задано требуемое значение Ь') и для определенного г уровня шума (известно значение Ье). Преоб- 0,2 разуя (9.25), находим, что Ы!В=1 — Лаго (926) 0 0Д 0,4 0,8»г!»г Зависимость (9.26) представлена на Рис 9.46. Зависимость числа рис 946 Если шума нег ф,, () )г~~, сс) то Ю!В = 1 и относительное число мешаю- ААС от достоверности приема и уровня шума в канале связи щих корреспондентов равно 1!В = 1/Ь~, что совпадает с результатом, получаемым из формулы (9.23).
При возрастании шума и при гг' = соп81 допустимое число мешающих корреспондентов уменьшается. В тех случаях„когда на входе приемника присутствует одна или несколько (1 ~ 2...4) станционных помех, их воздействие на достоверность приема отличается от гауссовского белого шума. Степень различия зависит от коэффициента взаимной корреляции г г используемых адресных сигналов. Чем он больше, тем сильнее влияет один сигнал на другой. 0,8 0,4 9,7. Синхронизация в системах передачи дискретной информации 9,7.1.
Принципы построения и основные характеристики систем синхронизации 616 Система синхронизации в РСПИ в общем случае должна определять следующие синхропараметры сигнала: — фазу высокочастотного несущего колебания (фазовая синхронизация ФС); — временные границы принимаемых посылок 1тактовая синхронизация ТС); — моменты времени, соответствующие началу кодовых слов (цикловая синхронизация ЦС); — моменты времени, соответствующие началу н концу групповых сигналов в многоканальной СПИ (кадровая синхронизация — КС); — начало н конец передаваемого сообщения. 9. 7, Синхронизация в сисмемах передачи дискремнай информации В подавляющем большинстве случаев сигналы тактовой, кадровой н цнкловой синхронизации связаны по фазе между собой (синхронны).
Частота повторения кодовых слов 7'„находится делением тактовой частоты ~ на число разрядов в кодовом слове (г'„= ~/и), частота повторения кадров — делением частоты повторения кодовых слов на число кодовых слов в кадре (7„= ~„!7г ).
Все устройства синхронизации (УС), входящие в систему синхронизации, можно разделить на два принципиально различных типа. Первый тип УС служит для синхронизации отсчетов времени (фазовая и тактовая синхронизация). С нх помощью формируются временные шкалы. Второй тнп устройств служит для устранения неоднозначности отсчетов времени прн определении начала слова, кадра и сообщения. Устройства синхронизации отсчетов времени должны функционировать непрерывно, отслеживая изменение фазы входного колебания, а функции устройств устранения неоднозначности отсчетов времени сводятся к периодическому, а иногда и к однократному фазированию.
Принципиальное различие указанных двух типов УС, естественно, сказывается на методах поиска и оценки синхропараметров, а также на характеристиках качества их работы. Качество работы УС в общем случае должно определяться степенью соответствия фазы входного колебания и колебания местного генератора. До начала работы неопределенность в оценке фазы у принимаемых синхроколебаний может быть задана плотностью распределения н,„(у).
Если нет дополнительной информации о параметре у, то логично предположить, что закон распределения н,„(у) является равномерным на интервале [ — к, к). В результате работы системы синхронизации неопределенность уменьшается, причем происходит зто позтапно. Сначала при когерентном приеме осуществляется ФС, затем ТС и только потом устраняется неоднозначность отсчетов в устройствах ЦС и КС.
Погрешности синхронизации отсчетов времени при случайных внешних воздействиях могут быть заданы законом распределения н(Лу), а скорость нх изменения — корреляционной функцией Я (т) нли спектром флуктуации 6„,(Я. Чаще всего полагают закон распределения и(Ь<р) гауссовским с дисперсией о . Удобной количественной характеристикой оценки погрешности синхронизации является вероятность попадания фазы колебания местного генератора в некоторую область допустимых значений Лу,„, Эту область можно определить как область синхронизма. Если Лу,„задана, то можно ввести еще ряд показателей качества работы УС.
Такими показателями следует считать время достижения сннхронизма Т,„(длительность переходных процессов до достижения области синхронизма), вероятность срыва синхроннзма и время поддержания синхронизма прн пропадании сигнала на входе. 617 9. Радиотехнические системы передачи информации При наличии на входе сигнала решение о синхронизме может быть правильным или ошибочным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
