Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь (1979) (1151860), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Следовательно, часть цикла передачи может быть незаполненной. Кроме' того, возможны потери эффективности при объединении во времени взаимонезависимых сигналов нескольких каналов перед подачей их на вход модулятора й(ДВР (см, гл. 5). а0.6. ВОССТАНОВЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ ПРИ МДВР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ, МЕЖЦИКЛОВОЙ КОГЕРЕНТНОСТН Пакеты несущей, предназначенные для данной принимающей земной станции, в течение одного цикла передачи принимаются бт многих передающих станций (рис. 10.12). Каждый из этих пакетов дое ееппод ппонпоп Х Цпеп педедпоп то Рис 10.!2.
Последовательность информационных пакетов земных станций 1, 2,...,й,..., 1У(йФ1) в системе МДВР, поступающих на земную станцию 1. Затемненные части пакетов несут информацию для данной /-й земной станции несущей, принятый от отдельных земных станций, содержит несущую с независимой фазой, поскольку фаза несущей на спутнике не синхронизована между передающими земными станциями. 9* 299 упнаполаспае петле Восстановление несвтею и — — — — — — — — — — — — — — — — — —.— — и ' унраанепне Рюлнлрн ~ О ененнин ! ! 1 Лрпппнаеннд не пане туту тепел снопе. тес с Мрпп ппродпрпромт Ду пеню ачостна лесю чосомтыд ппеоно пооерентнрч демоддппторам Рис.
10.сй. Упрощенная структурная схема восстановления несущей в системе с МДВР с учетом когерентности между циклами. Цепочки восстановления несущих информационных пакетов переключаются периодияески в каждом цикле 260 Восстановление несущей этих пакетов МДВР, содержащих фазоманипулированные сигналы, может осуществляться по крайней мере двумя различными методами: 1.
Применить быстро осуществляемое восстановление несущей в схеме с ФАПЧ или узкополосный фильтр, отклик которого точно следует за изменениями фазы от одного пакета к другому. Одно такое устройство может выделять пакеты от всех земных станций. Однако шумовая полоса устройства восстановления несущей должна быть относительно широкой, чтобы обеспечить быстрый отклик за время преамбулы. 2.
Применить несколько стробируемых во времени устройств восстановления несущей или одно устройство ФАПЧ с временным уплотнением и запоминанием фазы от цикла к циклу. Этот метод позволяет применять сравнительно узкополосные устройства восстановления несущей, которые работают по основной спектральной компоненте, стробируемой во времени несущей. При втором методе восстановления несущей необходимо избегать возможного ложного захвата за боковые спектральные компоненты (см. рис. 10.14) в спектре периодически стробируемой несущей в преамбуле.
Кроме того, стабильность фазы несущей должна быть достаточно хорошей, чтобы обеспечить когерентность фазы от цикла к циклу. Иначе фаза, накопленная в запоминающем устройстве в течение предыдущего цикла, может существенно отличаться от фазы несущей в последующем цикле, даже будучи линейно экстраполирована с использованием оценки частоты как основы для экстраполяции. На рис.
10.13 показана упрощенная структурная схема восстановления несущей на основе межцикловой когерентности несущей. Одна петля восстановления несущей может использоваться для каждого принятого пакета несущей или одно кольцо с и фильтрами и генераторами, управляемыми напряжением (ГУН) и включаемыми поочередно для каждого пакета несущей, как показано на рисунке.
(Имеется простая схема «цифровой фильтр/генератор», управляемый по цифре, эквивалентная схеме рис. 10.13.) (10.9) е1г, ~ цгн ! Рис. 10.14. Спектр периодически стробируемого несущего колебания з преамбуле, используемого для восстановления несущей: )е — несущая частота; Т„ — длительность цикла; Т» — длительность сигнала несущей з преамбуле несущей, пытаясь поймать основную компоненту спектра, ошибочно захватит боковую компоненту, смещенную по частоте на 11Тн, то формируемое несущее колебание будет в фазе с входным несущим колебанием в середине преамбулы несущей, через Тя12 после начала колебания (рис. 10.15). При захвате за й-ю компоненту спектра корреляция между формируемым несущим колебанием и аббе' Етнеентетите нина ! Гименее 1 цене 7 ! ! Геенн!А~ ц б ! ! Гейееие) цееи! Рис.
10.10. Изменение относительной фазы и сигнал ошибки между истинной несущей и восстановленной несущей при захвате за боковую гармонику с расстройкой ~1200 Гц 261 для того чтобы устройство восстановления несущей с использованием межцикловой когерентности работало удовлетворительно, разность фаз, вызванная фазовым шумом генератора, между соседними циклами. в пакетах, передаваемых одной и той же земной станцией, должна быть малой, т, е. )ф(1) — ф(1 — Т„)1д1Лф(1) ~< 1й) для й1-фаиной ФМ и где часть фазы постоянной частоты исключена из ф(1).
Ускорение спутника обычно незначительно в эти короткие промежутки циклов, а доплеровский сдвиг отслеживается. Функциональная связь Лф со статистическими характеристиками фазового шума генераторов обсуждается в гл. 12. На рис. 10.14 показан спектр пульсирующей преамбулы, используемой для восстановления несущей. Если схема слежения за ее г темнеете ( и) исходным сигналом несущей уменьшится к концу пакета до вели- чины соз) — (Ти.и )] ж 1 ( — Тв.н) 110. 101 Л амтбааа ааааибуаи амиабиаамааиаааибааи р 7 а б) Рис. 10.1б. Структура ннформапиои.
Ьаа7аааа7ааааа7а ного пакета в системе с МДВР при аагьы«а аааамп четырехфааной ФМ. дли восстановлении несущей используитт. са как преамбулы, так и заключительные посылки ннформаииониых пакетов в снн фавном (а) и в квалратуриом (б) кана пах ет последовательность из 16 логических «нулей>, а следующий за ним знак 1 — последовательность из !6 логических «единиц». Перемножение в приемнике такой преамбулы с чередующейся последовательностью пачек из 16 «нулей» и 16 «единиц» позволяет получить чистое несущее колебание на интервале длительностью в 32 тактовых интервала. Заключительная часть информационного пакета представляет собой последовательность логических «нулей».
10.7. ВОССТАНОВЛЕНИЕ НЕСУЩЕИ С ЗАДЕРЖКОИ ИСХОДНОГО СИГНАЛА НРИ МДВР Возможно уменьшить длительность передачи несущей частоты в преамбуле пакета МДВР, продолжая осуществлять восстановление несущей на основе использования пакетов (331], Предположим, что восстановление несущей требует 0,2 мкс и что обычно требуется 0,2 мкс в преамбуле для колебания несущей частоты дополнительно к другим частям преамбулы, используемым для адресов станций и синхронизации по элементам.
Если первую часть преамбулы в 0,2 мкс исключить, то восстановление несущей еще может быть получено путем использования оставшейся части преамбулы и самой информационной части пакета. Так как чистого несущего колебания нет в течение времени передачи информации, а схема восстановления несущей может работать от модулированно- 262 для Тн((Т „, йТ,„««Тпа где Тки — полная ширина временнбго интервала радиочастотной энергии, а Т вЂ” длительность преамбулы МДВР. Смещение по частоте равно и1Тп, а смещение по времени к концу информационного пакета равно ҄— Т,12. Очевидно, что если порядок й боковой компоненты достаточно велик при данном значении Тть то этот режим может вызвать существенное ухудшение качества передачи информации.
Этот эффект можно уменьшить или вообще устранить путем оценки корреляции формируемой несущей и исходного сигнала во время заключительной части информационного пакета и подстройки схемы восстановления несущей по необходимости. На рис. 10.16 показана возможная структура четырехфазного пакета для синфазного и квадратурного каналов. Знак 0 обознача- го сигнала, то может потребоваться несколько ббльшее время (скажем 0,3 мкс). ПОлнОстью преамбулу и информацно стаиовить, если задержать информационный пакет МДВР на время Ть =0,3 мкс параллельно с операцией восстановления несущей, как показано на рис. 10.17.
Линия задержки на Ть соответствует времени осуществления восстановления несущей. Когда Рис. 10.17. Функциональная схема восстановления несущей в системе с Мдвр с задерж- кой опорного сигнала. Показаны две схемы восстановлемвя несущей. Пока в одной схеме восстанаваквастся несущая внформамвонного пакета МДВР, другая — сохраняет фазу несущей предыдущего пакета. Задержка на соответствует времени восста- новаення несущей начинается пакет МДВР, одна из двух альтернативных петель восстановления несущей переключается на этот пакет и начинается процесс вхождения в синхроиизм. Пакет МДВР на промежуточной частоте сохраняется в линии задержки на время вхождения в синхронизм. В конце интервала длительностью Ть петля восстановления несущей, работающая по этому пакету, подключается к когерентному детектору одновременно с пакетом МДВР, возбуждающим линию задержки. Цепь восстановления несущей сохраняет фазу восстановленного колебания несущей частоты в течение времени Ть после конца принятого пакета МДВР.
На рис. 10.17 показано поочередное включение двух схем восстановления несущей, когда одна из них работает от нового пакета МДВР, другая сохраняет фазу колебания несущей частоты предыдущего пакета. Затем альтернативная схема восстановления несущей подключается к когереитному фазовому детектору и начинается демодуляция следующего пакета МДВР. В принципе, поэтому не требуется никакой преамбулы для достижения МДВР. Однако практически необходимо иметь в виду некоторые другие эффекты: 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
