Вейцель В.А. Радиосистемы управления (2005) (1151989), страница 78
Текст из файла (страница 78)
9.9). Символы сигнала КИМ-- ФМ (рис. 9. 9, а) после фазового детектора превращаются в видеоимпульсы (рис. 9.9, б). Амплитуды етнх импульсов можно считать примерно одинаковыми (модулнрухкцие помехи номен лютею медленно) и равными (4 = АЕ~ь соэ (Ъ КР01 (Ю) Рве. 9.9. Временные диаграммы: а. б — символы в ввфсрмацнонном канале ва входе и вз выходе фазового детектора; з — метки символьной савхровизации; г — вмпульсы за выходе ив шграчора где А — множитель„учитывающий изменение амплитуды сигнала относительно номинального значения Е/х; ф — фааовый сдвиг опорного напряжения фазового детектора. На рнс.
9.9, з показано возможное положение меток символьной синхронизации при иалнчнв ошнбки нз время т. Импульсы после инчегратора выглядят так, как показано на рис. 9,9, в. Клк видна ва него, напряжение сигнала, посчупеющего на решающее устройство Е/ь, в момент появления метка зависят ках от ч, так и от чего, какое юпччевне имел соседний сньпюл. Для рассмачриваемого случая можно ааписать их(Ты + ч)/Т вЂ” и ч/Т, прн т < 0; и„(Т„„— ч)/Тм з кхч/Т при ч з О, (9А 91 где их = Е~с(МХч; ит - Е/с (Му); из = (/с(МЛ).
Величины МХ, МУ и МЯ принимают значенвя +1 влн — 1 в зависимости от передаваемого символа (рнс. 9.9, а). Модулнрующие помехи здесь ведаются зелвчннзмн А. соз ф, ч. Действие здднтивной помехи можно учесть, добавив некоторое авачепне л к отсчету сигнала Е'ь после интегратора. При построения модели все переменные величины необхо. димо нормироватьч чтобы иметь дело только с безразмерными параметрами.
В данном случае все напряжения удобно норми- Рве. 9.10. Алгоритм модели внфоркацвоввого канала ровать относнтельво номинальной амплитуды Е/„, а временные интервалы — относительна длины символа Т . Алгоритм модели рассматриваемого участка радиоканала показав на рис. 9.10'. При каждом обращения модель выдает результат обработки очередного символа в вцзе решения Я = 1 или Я = -1.
Зто решение может быть правильным, еслн Я = МХ, либо оппчбочныщ если Я = — МХ. Звах з ва этом рисунке означает умкожевве. Работа модели начинается с обращения к подпрограмме (процедуре) ЗР01 (МХ, МУ. МЯ). которая как бы является источником сообщений. Подпрограмма выдает три числа (х1), определяющих очередную группу передаваемых двоичных символов.
При следующем абрзтцении символы соответственно сдвигаются. Затем работает подпрограмма МРОЦА), дающая значение амплитудного множителя А для очередного символа (с дискретом Т ). Зта подпрограмма меняет амплитуду сигнала в соотнетствии с ваконом замираний при вращении ИСЗ (при отсутствии вамиравнйА = 1). Следующая подпрограмма ОРОЦК, Т) имитирует выходные величины системы символьной синхронизации — фазовый сдвиг К.— — сов три временное смещение Т = т/Т . Для рассмотренной системы эти величины связаны соотношением а = - 2х(4Р',)т. Ивменевие смещения т можно воспроизвести датчиком отсчетов воррелирозаввого случайного процесса [6). Характеристики этого процессе получаются при отдельном моделировании следящей системы символьной синхронизации [4) илн рассчитываются теоретически, Для идеальной синхронизации К 1, Т О.
Последняя подпрограмма )т)РОЦ/тт) моделирует действие аддитивной помехи на выходе интегратора. Если учитывается талька собственный шум приемника, то Лт можно ваять с датчика случайных нормальных невависнмых чиаел с нулевым математическим ожиданием и дисперсией. задаваемой соотношением алэ = О /(2Р, Т ), где Р„/Π— номинальный внергвтнческнй потенциал рздиаливии (согласно заданию Р,/О = 10т Гц). Рассмотренные подпрограммы определяют внешние воздействия на информацяонный канал. Следующая часть модели вычисляет согласно (9.16) и (9.19) напряжения видеоимпульсов (Х = их/(тм У = ит/Ом Я = и /(т„) и нормированное напряжение т. на выходе ретпвющето устройства (Пт/(т„в сумме с помехой ттт = пж/(/„).
Далее определяется анак величины Х и принимается решение Я. На этом ааканчивается обработка одяого символа. Дальнейшая обработка мажет производиться в подпрограмме, иодсчитывэющей число ошибок. Можно также передавать полученные решения Я на подпрограмму, моделирующую работу дешифратара, где принятая команда будет восстанавливаться и сравниваться с переданной. При многократном повторении машивното эксперимента набирается статистика, характеризующая качества работы радиолннви. 410 Рассмотренную имитационную модель можно испольэовать на этапе системного проектирования, например, чтобы ведать требования на подсистемы синхрониаацни. Для этого в подпрограмме ОРОЦК, Т) можно вздавать два параметра случайного процесса Тт дисперсию аз и время корреляции 'т„.
Программа должна выдавать два случайных процессы Т— для ситеольной синхронизации и К =- соз(2х4г;Т„Т) — для синхронивации фазы поднесуптей. Варьируя величины аэ и т, можно оценить влияние ошибок синхронизации на вероятность ашибни приема символа и стютветственно задать требования ва праектироваяие подсистем. При проведении статистического машинного эксперимента важным является воиртк о необходимом объеме выборки. который нужен, чтобы полученная оценка вероятности была достаточно надезтиой.
Такой вопрос особенно актуален. когда речь идет о подборе параметров и оценку вероятности приходится получать многократно. Очевидно, что чем больше выборка, тем точнее будет полученная оценка вероятности, но и тем больтпе времени придется затратить на машинный эксперимент. Иввестно общее правило для получения оценки вероятности (р*) события А по выборке ив л вевзвиснмых всиытавий [Т). При выполнении условия р(1 — р)п Э 9 р*= й/я иСКО(р')/р =.,/(1 — р)/(лр), (9.20) где й — числа испытаний, при которых произовтло событие А: р — истинная вероятность событилА; СКО (р') — среднеквадратическая ошибка оценки вероятности р.
Оценка вероятности р' является несмещенной, т. е. прн л габудатр* =р, В формулы (9.20) входи"т значение истинной вероятнастир, которое, очевидна, заранее неизвестно. Поэтому ее заменяют приближенным значением, которое можно оценить предварительным расчетом, например по формуле (9.10). Если ситуация более сложная и расчет затруднителен, то можно ва тать машинный эксперимент с некатарога небольшого объема выборки (л — 60 ... 100) и затем постепенна нарыцивать объем, пака значент(р р станет устойчивым и в формулах (9.
20) можно будет заменить р на р*. В рассматриваемом случае событнемА являеюя факт ошибочного распознавания символа и р — веротгтность ошибки при приеме символа. Тогда иод объемам выборки и следует понимать число независимых символов, которое должна выдать подпрограмма ЗР01(МХ. МУ. МЯ) для получения одного значения р". 411 Если в исследуемой радиолкини ошибки символов опредед ются только действием пома (т. е. только подпрограммои ХР0104)), то все выдзннью сиэпюлы можно считать незаюэси мыми, поскольку собственный шун пРиемника имеет время коррелзции существенно меньшее, чем длительность симкола, для того чтобы хорошо оценить кероятность ошибки, кото~ „ согласяо заданию долэкпа быть около 10 з, потребуется эьэбо ка не менее и = 104 симаолоп, что обеспечит СКО (р")гр 0,316 Однако, если в приемном тракте действуют еще и медленноменяющнеся модулирующие помехи, соседние символы уже не будут неааэисимыми.
При этом интервал времеви, где случайно соадались неблагопРиятные Условия, охпатнт сразу большое число символов, а следовательно, оценка эерояткос ти в этом интервале будет сильно отличаться от оценки за длк тельное время. допустим, что следует выявить, как влияют на ошибку симеола флУктУ|щип в системе сннхРонизаЦкк. В РизД. 9„4 бьэда определена длительность символа Тж - 6,4 мс, а в разд. 9 б зь, бРаиа постолниал вРемени системы синхроиюэшщи т, = 300 мс Следовательно, флуктуации из-за шума в системе синхрони згщии будут медленными с вРеменем корреляции такэке порядка тэ = 300 мс. Тогда а выборке из 104 символов только около 180 символов можно считать иеаааисимыми, что янко недостаточно для оценки вероятности порядка 10 з, шютому объем выборки придется увеличить па крайней мере н 66 раз.
Кще большее увеличение выбоРки потребуется, если,ж„ жется, что аамирания амплитуды, определяемые подпрограм. мой МРОЦА), являются более мелленным процессшз че,.ч флуктуации я системе синхронизации. Определив необходимый объем выбоРки и зися быстр,эден стане используемой ЦВМ, можно оценить время, ш треб г для моделироаания. Так, если обРаботка одного симэкиш яани мает 1 мс, то выявление того. что веРоятность оэпибк, ла соответствует техническому заданию. с учетом ей шумов з основном канале и в системе синхронизацэ буется ве менее 10 мин машинного времени. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1.
Определите содержаине этапа системного прогкткр,юз 2. Перзчксляте псследоввтелькость действий прн сш мзльного алгсратма для оценки паракегров снэъэлз. 3. Определите пути прсодолеаия апраоркой пеапределек „к скатим оптимального алгоритма. 4. Укажите иаззачезэю и принцип дейстзкя просктк), диолкпнн. 5. Опишате структуру снгнадас модуляцией КИМ вЂ” ФМ вЂ” ФМ. 6. Как формкрукмся, иерздзются а поклкмвются информационные сямзсэды2 7. Как 4юрмкрузтся н передается снгкал спахрокизацик2 8. Постройте схему н опишите принцип действии системы слежения за задерэккой. 9.
Опишите принцип измерения дэлыюстн в рассматризаеной радиоликнн. 10. Перечислите параметры рзднолинкн, выбаразмые ка этапе системного проектирования. 11. Кэк определяется спектр радиосигнала КИМ вЂ” ФМ вЂ” ФМ2 12. Как опредеяяетса коррсляцконкая функция скнхрсскгнзла2 13. Укажите параметры, определякицке часть энергии рэдиссигкалз отзодямую для передачи икформащэя и для сякхропиззцкк.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
