Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005) (1151989), страница 38
Текст из файла (страница 38)
3.6. Имитационное модепирование дпя проектирования радиолиний Аналитический расчет основных характеристик редиолий КИС обычно выполняют при весьма сущестиенных упронилх. В частности, в проведенных ранее расчетах делались ьма грубые приближенвя, свяаанные с заменой континуа значений задержки и частоты конечным числом зквидисантных значений (при расчете системы вхождений в связь), елинейвых н дискретных систем синхронизации — квазилиейвыми и непрерывными и др. такой аналитический расчет жег дать лишь ориентировочные аначения погрешностей и параметров систем.
Для их уточнения на первых этапах ктировавня КИС, как правило, проводят имитационное оделироваиие с помощью ряда цифровых моделей различной епени широты и подробности. Например, используют об- К(ую модель КИС с обобщенными характеристиками входяих в ее состав подсистем, более подробную модель аппаратно-программной приемной системы и т. д. Результаты предваительного теоретического расчета при атом применяют для чвения структуры моделируемой системы в отладки моде- . В свою очередь, реаультаты имитационного моделирова- вия испольауют при создавии опытных образцов аппаратуры КИС.
Таким образом„имитациовиое моделирование являетсе важным промежуточным этапом проектировавия КИС. В качестве примера рассмотрим имитациовиую модель (рис. 3.20) аппаратво-программкой приемной системы, иэо. бражеивой на ряс. 3.10. Поясвим работу основных блоков этой модели. Блок диваиикв объекта в двскретвые моменты времени вычисляет текущие отсчеты дальности Б(г) и скорости Й(г) ИСЗ относительно вааемвого измерительного пункта, в состав которого входит приемник. Предполагается, например, что ИСЗ движется по круговой орбите. Тогда в качестве устанавливаемых параметров в атст блок ввод~пел коордииаты измерительного пункта, а также данные о высоте и вакловевии орбиты ИСЗ и угол места в начале сеанса рздиосвяаи. Блок преобразования и вычитания пересчитывает даль- весть Б(г) в аадержку т,(г) принимаемой псп и определяет полиую фазу Ф„(г) принимаемого несущего колебания (при этих расчетах зиачевие скорости З(г) ие вужво).
11осле этого образуется равность задержки принимаемой и опорной ПСП: г(г) тс(г) тс03 и раэпость полных фае принимаемого и опорного несущего колебаеия: в(В = Ф,(е) — Фэ(г). Блок цифровых сивтеааторов вычисляет значения задержки опорной ПСП гс(Г) и полной фааы опорного несущего колебавия Фс(г) по формулам, свяаывающим гс(г) с управляюпГвв коДом ССЗ гг оси(Б) и Фс(Г) с УпРавлЯющим коДом ССН э ид,Щ. В качестве устанавливаемых параметров па этот у блок подеются данвые о дискретах перестройки частоты цифровых синтезаторов и о начальпых апачениях тэ(0) и Фс(0). Алгоритмы мвкроЗВМ в модели (см.
рис. 3.20) полностью повторяют аналогичные алгоритмы а реальной системе. Мевяя значения подаваемых ва блок параметров, можно выбрать любой из альтернативных алгоритмов (см. равд, ЗА), определяя таким образом тип дискриминаторов ССН в ССЗ (когеревтвый или векогерептиый, с зависящим или не эазисящим от энергетического потенциала коэффициеятом передачи и т. д.); поргщок астатиэма ССН и СГЗ; простой или кваэиоптимзльяый алгоритм измерения скорости и т. д., а также параметры атих алгоритмов (длительвость мерного интервала 196 х я 2 в и м а 4Я при измерениях В и В, иовффициеиты цифровых фильтров е контурах ССН и ССЗ).
Датчик случайных чисел формирует входные числа микро- ЭВМ (Х, У, Х', У'). Так как в результате действия широкополосного входиого шума зти числа распределены цо гауссовско. му закону и иежгвисгсчы, лля их задания достаточно указать лигпь их математические ожидания и дисперсии, которые и поступают иа вход данного блока.
Кроме тата, ва вта г блок по. ступаег так называеыый начальный гталчок* — целое нечепюе число, определяющее коякретвую бюрмируемую реалиаацию случайных чисел. Для повторения той же реализации нужно ведать в качестве начвльпого гтолчкаг то же самое целое нечетное число, для изменения реализации — другое числа. Датчик инФормации геперирует случайвые взаимпо венависимые раввовераятвые двоичные символы р = 21„имитирующие передачу сообщений. Статистический эквивалепт аналоговой части и жесткой логики является основпым блоком модели. На его вход поступают рассогласовапия по задержке ПСП т(7) и по фаае несущего колебания гр(г) от блока преабрваовапия и вычитания, а также двоичные символы инФормации Н = +1 ат датчика информации.
По этим давиым с помощью теоретических эависимастей блок вычисляет статистические характеристики (матемитические ожидания и дисперсии МХ, АХХ", МУ, АГУ', ))Х, ?)Х', РУ, г)У') входных чисел микроЭВМ. На этот блок поступают параметры устройства, ат которых аависят перечисленные статистические характеристики. Цикл работы модели определяется периодом ввода чисел в микроЭВМ (Т „). Использование статистического эквивалента позволяет па несколько порядков сократить вычислительные аатраты при имитационном модедироваиии.
Блок сбора статистики и выжща результатов поаволяет оцеяивать верояткасть ошибки приема двоичных символов и вероятвость аиамальных погрешностей измерений текущих павиггщиовных параметров; дисперсии и математические ожидавия яормальвых ошибок слежения в ССН и ССЗ и иормельиых погрешностей измереиия скорости и дальности. Для этого иа данный блок подаются как истинные аначения дальности Й, скорости Б и двоичных символов р, так и их оценки из ЭВМ Б", И", д*, а также текущие аначения ошибок слежения по задергкке ПСП т(?) и по фазе несущей гр(?).
Модель в целом позволяет проверить, оуюспечиваются ли предъявляемые к приемной системе технические требования, 198 ти наилучшие ввачепия параметров приемной системы, чпить требования к ее атдельиым частям, например к циф. ым синтезаторам частоты. Все ети вопросы удаогся решить учетом динамических изменеиий сигнала, связеииых с двиевием ИСЗ.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ Перечислите преимущества и пелсстатки комавлпа-измерительных рааисливий с простыми. сложными ортагаиельиыии и сложными противоположными сигналами. Оцените погрешности беззапрссвагс измерение редиельвой старости КА движущегося сс скоростью 10 ки/с, при частоте излучения с борта 1,2 ГГц, относительной стебильнасти частоты 10 "г. длительвасти мерного интервала 0,1 с. авергетическам погеициеле 10г Гц, з чествости ошибку вз-за аеучета релятивистских ефФектсе. сшибку лискаетиссти и шумавтю погрешзссть. Перечислите преимущества и недостатки Ргеличвых методов измерения дальности да КА.
4. Чем определяется диепееов алисекечвссти при различных методах измерений дальности и угловых координату б. Какие ие енслимых е ггикрсВВМ сигиелае (рис. 3.16) будут милыми при точном слежении по еадержке2 Па Феее кесущей7 Почему2 6. Вс сколько рее измепится эквивелентвея паласа ФАП и СОВ ври резличиых алгоритмах их дискримиватсрав е случае увеличения евергетическогс потенциале радисливий е деа рзеа7 Во сколько рьт при этом изменится дикемические и флуктуациаивые ошибки слежения. а также дисперсии иогрепгиасгей измерения дальвастя и скорости при различных алгоритмах иамеревий7 7. Какая абратпаи сммь в камеидвых редиалиииях (икфсрмациапкая или решающая) виюле наибольшее прииеиеиие е яомеидис-измерительных системах7 Почему2 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1.
Жодзигиский А. И., Гинзбург А. Л. Опыт експлуатеции гесстециаиареагс спутнике ТВ-еещаиия гБапум-1в. — Электросвязь, 2002 г.. )0 7. 2. Спутниковая свесь и вещание. Справачвик/Под ред. Л. Я. Кангасяа. — Мп Радио и связь, 1997. 3. Баиулге П.
А Сссисесиий А. А. Радиолокационные и рааисвевигациаияые системы. Учебное пособие для вузов. — М.г Радио и связь. 1994. 4. Цифрсзью рахзаприеииые системы. Справочник?М. И. Жсдиииский, Р. Б. Маггла. Р. П. Огмяиииксе иду. — М.г Радио и связь. 1990. 6. Бсрюии Л. Б., Беаягль В. А. Теория и щюектирсееиие радиосистем. — М.г Сов. радио, 1977. Глава 4 Системы командного радиоупраеления атмосферными летательными аппаратами 4.1. Радиосредства сиспм командного управления В снстемах командного раднауправлення атмосФерными ЛА команды вырабатьгзаются на пункте управления н передаются на ЛА по командной раднолнвнн. Этн команды нспользуются для управленвя двнженнем ЛА, а также работой различной бартонов аппаратуры, например для перевода управляемага объекта в режим самонаведення.
Команды формнруются на основе нзмереннй координат цели н управляемого объекта соатветствующнмн взмернтельнымн звеньями (раднолокаторамн) (см. рнс. 1.18). Как правило, прн атом нспользуются несовмещенные измерительные раднолнннн н снс'гемы. В системах следящего управления одним атмосферным ЛА а КРЛ обычно нмеются двз канала передачн колнчественных команд управления (вапрнмер, прн декартовом рулевом управленнн передаются команды управлення па курсу н по тангажу). Этн командные каналы являются радноавеньямн контура управлення. Многоканальные КРЛ нспользуются для одновременного управления несжавьквмн атмасфернымн ЛА.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
