135855 (722694), страница 2
Текст из файла (страница 2)
МИНИМАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ У ТАКОЙ СИСТЕМЫ d8=0.86\/E, ЧТО БОЛЬШЕ, ЧЕМ d8 ФМн.
Далее рассмотрим 16-позиционные АФМн-сигналы.
Расстояние между ближайшими сигнальными точками в 16-ти позиционной ФМн системе d16=0.39\/E, что соответствует проигрышу в 14.2 дБ по сравнению с 2-х позиционной (см. посл. табл.). В круге данного радиуса можно построить лучшую систему сигналов с АФМн. Примером построения такой системы является система, у которой нечётные сигналы равномерно размещены на окружности большого радиуса с интервалом /4, а чётные -- с тем же интервалом на окружности меньшего радиуса, но с общим сдвигом по фазе относительно нечётных на угол /8:
Оптимальное соотношение между радиусами R/r=1.587. При этом отношении минимальное расстояние между сигналами d16=0.482\/E. Таким образом минимальное расстояние между сигналами в 16-ти позиционной АФМн сигнале больше, чем в аналогичной ФМн. Следовательно и помехоустойчивость в 16-типозиционной АФМн системе выше при таком расположении векторов, чем в аналогичной ФМн системе, при равномерном размещении сигнальных точек на окружности.
Другим ярким примером 16-ти позиционных АФМн сигналов является система, в которой сикнальные точки размещены в узлах квадратной решетки:
Минимальное расстояние между сигнальными точками (d16=0.47\/E) хоть и меньше, чем в предыдущем примере, но такой сигнал удобен с точки зрения практической реализации.
При всех своих достоинствах АФМн сигналы имеют довольно серьёзный недостаток -- это неравномощность вариантов. По этой причине возникают определённые трудности как при их передачи(особенно при наличии нелинейных преобразований, которые обычно имеют место, например на БРТР), так и при оптимальной обработке. По этим причинам в рассматриваемой здесь системе не будем переходить от 8-ми позиционных ФМн сигналов к аналогичным АФМн (хотя необходимо отметить относительно весомое превосходство последних по помехоустойчивости). Однако, в том случае, если необходимо в одном БРТР ретранслировать число станций большее, чем 65 (при Pош=const), то придётся сделать переход к сигналам с шестнадцатью позициями фазы, т.к. при возрастании m в сигналах с ФМн, при равномерном расположении сигнальных точек на окружнсти, резко ухудшается помехоустйчивость. 8-ми позиционные сигналы АФМн довольно часто нахoдят применение именно по этой причине.
6. Приемник земной станции.
В общем случае спектр сообщения на входе приемника ЗС выглядит следующим образом:
Требуется выделить сигналы от каждой станции,следовательно необходим блок полосовых фильтров:
Упрощенная структурная схема приемника ЗС:
Обозначения на схеме: Ф-высокочастотный фильтр, УВЧ- усилитель высокой частоты (параметрический, ЛБВ и т.д.), СМ - смеситель (преобразователь частоты; в зависимости от ширины спектра сигнала и несущей частоты возможно одно, два или даже три преобразования частоты; ограничимся в данном приемнике одним ПЧ, если же полученной при этом избирательности по зеркальному каналу в общем тракте окажется недостаточно, придется переходить на 2-х кратное ПЧ и т.д.); Г- гетеродин; ПФ - полосовые фильтры; т.к. от них требуется высокая крутизна АЧХ, то обычно в качестве ПФ используются фильтры Чебышева или Баттерворта высокого порядка; УПЧ - усилители промежуточной частоты: в них осуществляется основное усиление, полоса пропускания УПЧ fупч=fстанции+fнест, гдеfнест=0.00001--0.000001 - запас на нестабильность частоты.Пустьfнест=0.00001, тогда fнест=0.00001*fo =0.00001*11 Ггц; ОД- общий демодулятор, РУ - решающее устройство; ВСК - временной селекторный каскад (в нем происходит разделение каналов); КД - канальные демодуляторы, выделяющие сообщение; Дек. - ЦАП.
Рассмотрим работу некоторых узлов приемника более подробно.
1) Общий демодулятор.
На интервале длительностью Т из совокупности известных равномощных сигналов S1(t), S2(t), ..., Sm(t) (в данном случае m=8) переданным считается сигнал Si (t), если
x(t)*Si(t)dt>x(t)*Sj(t)dt
j=1,2,...m. i не равно j
где х(t) - принятый сигнал (1)
Так как принимаемый сигнал - ФМ, то входящие в (1) опорные сигналы Sj представляют собой гармонические колебания с соответствующими начальными фазами Sj= sin (t + j); j=1,2,...,m.
Общая схема когерентного демодулятора с ФМ m=8 [7,стр.95]
Схема содержит m=8 корреляторов и решающее устройство сравнения и выбора максимального из выходов корреляторов. Вопросы реального формирования опорных колебаний описаны в (7)Число опорных колебанийи соответственно корреляторов в демодуляторе сигналов с ФМ меньше, чем число вариантов фазы. Число опор многопозиционных ФМ сигналов может быть сведено к двум, если применить соответствующий вычислитель.
Пусть имеются свертки принятого сигнала x(t) и квадратурных опорных колебаний с произвольной начальной фазой о, т.е.
Xo=x(t)*sin(t+o)
(2)
Xo=x(t)*cos(t+о)
Тогда любой из интервалов: входящих в алгоритм (1), можно представить через (2) по формуле:
Vi=Xo*cos(j-o) +Yo*sin(j-o) (3),
следовательно общая схема когерентного демодулятора сигналов с многопозиционной ФМн может быть представлена в следующем виде:
В этой схеме автономный генератор и фазовращатель на /2 вырабатывают квадратурные опорные колебания с произвольной начальной фазой о; в 2-х корреляторах вычисляются проекции принятого сигнала на эти опорные колебания, в вычислителе по формуле (3) вычисляются значения Vj, а затем определяется максимальное из них. Для работы схемы необходимы точные значения разностей j-o между фазами вариантов принимаеиого сигнала и фазой опорного колебания в корреляторах. Эти разности фаз после их нахождения вводятся в вычислитель.
Подробные сведения о работе демодуляторов сигналов с много позиционной ФМ можно найти в [7].
2) Система синхронизации
В системе синхронизации есть подсистемы:
а) подсистема тактовой синхронизации;
б) подсистема, обслуживающая декодер (ЦАП);
в) подсистема, управляющая разделением каналов.
7. Учет недостатков МДЧР при равномерной расстановке частот сигналов.
При МДЧР вследствие одновременного воздействия многих сигналов на нелинейный выходной усилитель мощности ствола ретранслятора, возникает ряд нежелательных эффектов: снижается общая полезная мощность на выходе УМ; появляются интермодуляционные искажения из-за нелинейности амплитудной характеристики УМ, происходит взаимное подавление сигналов. Эти недостатки приводят к снижению пропускной способности систем, под которой понимаем число станций (сигналов), обслуживаемых одним стволом БРТР.
Сигнал, занимающий среднее положение в полосе частот ствола, при равномерном распределении мощностей сигналов находится в наихудшем положении, так как на него приходится наибольший уровень интермодуляционных искажений Если необходимо выровнять помехоустойчивость приемников различных станций, то распределение мощностей сигналов должно быть принято неравномерным.
8. Заключение
В курсовом проекте дано краткое описание спутниковой системы связи с МДЧР с равномерной расстановкой частот сигналов; достаточно подробно выполнен раздел, посвященный выбору сигнала и перспективам применения в данной системе сигналов с АФМ; менее подробно рассмотрены вопросы приема выбранного сигнала . Более полные сведения о тех или иных разделах данной работы можно получить из соответствующих первоисточников, которые указаны по тексту.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ККК.
1. Тип системы : ССС с МДЧР
2. Число телефонных каналов на данной земной станции (ЗС) - 50.
3. Средняя частота работы ретранслятора (РТР)
fo =11 ГГц
4. Вероятность ошибки на 1 символ:
Рош=10^(-5)
5. Коэффициент усиления антенны бортового РТР
Ga прд =30 дБ
6. Диаметр антенны приемника ЗС
Da прм=7 м
7. Ширина полосы частот, отводимая стволу f ств=70 Мгц
8. Мощность бортового ПРД
Р прд=10 Вт
ЛИТЕРАТУРА
1."Проектирование систем передачи цифровой информации." под ред. Пенена П.И.
2."Проектирование многоканальных систем передачи информации" Когновицкий Л.В.
3."Основы технического проектирования систем связи через ИСЗ". Фортушенко А.Д. и др.
4." Справочник Спутниковая связь и вещание." под ред. Кантора Л.Я., 1988г.
5."Системы передачи цифровой информации".Пенин П.И.
6."Антенны и устрйства СВЧ". Сазонов Д.М.
7."Цифровая переадача информации фазомодулированными сигналами". Окунев Ю.Б.
8."Помехоустойчивость и эффективность СПИ" под ред, Зюко А.Г.
9."Оптимизация по пропускной способности сисем связи с частотным разделением". Когновицкий Л.В. Касымов Ш.И. Мельников Б.С.
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПО КУРСУ
СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
НА ТЕМУ
"МНОГОСТАНЦИОННЫЙ ДОСТУП С
ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ."
ФАКУЛЬТЕТ РТФ
ГРУППА Р-8-91
СТУДЕНТ АСАТРЯН С.Р.
РУКОВОДИТЕЛЬ КОГНОВИЦКИЙ Л.В
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
