Радиотелеметрическая система
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Содержание
Введение
1.Обзор способов передачи и способов приема сообщений. Выбор и обоснование способов передачи и приема
2.Выбор и обоснование структурной схемы системы
.Выбор и расчет основных технических характеристик системы:
3.1Диапазон излучаемых частот
3.2Характеристика и параметры помех
.3Тип антенн и их параметры
.4Вид модуляции и параметры радиосигнала
.5Расчет мощности передатчика, выбор типа электронного прибора
.6Тип усилителя радиочастоты
3.7 Способы синхронизации и выбор формы синхросигнала
Заключение
Литература
Введение
Телеметрией называют область техники, которая занимается вопросами измерений различных физических величин, характеризующих состояние исследуемых объектов или процессов; передачей результатов этих измерений на расстояние; регистрацией и обработкой полученных данных в пункте приема.
Совокупность технических средств, обеспечивающих измерение, передачу, регистрацию и обработку телеметрической информации, называется телеметрической системой. Иногда телеметрические системы бывают составной частью более крупных систем и комплексов (например, в космических комплексах). Однако имеются области науки, техники и народного хозяйства, в которых телеметрические системы применяются как отдельные самостоятельные системы. К таким областям относятся авиационная и ракетно-космическая техника, океанология и морская техника, промышленность, метеорология, геофизика, медицина и т. п.
В зависимости от вида используемого канала связи различают радио, проводные, гидроакустические телеметрические системы.
Характерной особенностью современных телеметрических систем является большое число разнообразных измеряемых физических величин (десятки, сотни и более) и высокая точность измерений.
В современных условиях большое значение получили комплексные радиотехнические системы, для проектирования которых нужны высококвалифицированные инженерные кадры. Правильное проектирование таких систем требует от инженера ясного понимания основных методов, принципов и способов передачи и обработки информации и умения рационально подходить к решению задач, связанных с проектированием. Поэтому основная задача проектирования состоит в получении студентами знаний и навыков, достаточных для разработки структурной (функциональной) схемы системы передачи информации.
В данной курсовой работе будет разработана цифровая радиотелеметрическая система передачи информации с 650 каналами, шириной спектра сообщений 30 Гц, точностью передачи сообщений 1,5% и дальностью связи 65 мл. км.
1. Обзор способов передачи и способов приема сообщений. Выбор и обоснование способов передачи и приема
Если критерии оценки качества системы выбраны, то ее показатели будут тем выше, чем лучше выбраны способы передачи и приема. Способ кодирования и вид модуляции практически определяют способ передачи. Система, в которой применены лучшие способы передачи и приема, оптимальна. В любой РТС ПИ имеются 3 фактора, определяющие степень соответствия принятых сообщений переданным (достоверность или точность передачи):
Наличие помех;
Неидеальность и нестабильность различных характеристик системы;
Неидеальность характеристик среды распространения сигналов.
Среда распространения может оказать существенное влияние на точность передачи, особенно в каналах, с переменными случайными параметрами. Однако, управлять ею нет возможности, поэтому оптимизация системы состоит в оптимальном совместном выборе способа передачи и приема. К сожалению, решить эту задачу в общем виде пока не удается. Поэтому задачу оптимизации системы часто решают по частям в соответствии с некоторыми установленными критериями. В этом смысле можно говорить об оптимальных способах кодирования, видах модуляции и способах приема (при условии, что способы передачи заданы). Следует иметь ввиду, что оптимизация системы по частям не эквивалентна оптимизации всей системы в целом.
Вид модуляции обычно определяется проектировщиком системы. На выбор вида модуляции оказывают влияние ширина спектра сообщения и радиосигнала, воздействия помех в линии связи на точность передачи сообщений, сложность технических реализаций модулятора и демодулятора и т. д.
Из простых видов модуляции можно выделить : однополосная (ОМ), балансная (БМ), амплитудная (амплитудная с частично подавленной боковой), частотная и фазовая.
Системы с подавленной несущей (ОМ, БМ) имеют преимущество для передачи информации. Это приводит к снижению стоимости передатчика по сравнению с передатчиком АМ. Но приемники в этих системах сложнее, так как они должны генерировать местную несущую, совпадающую по частоте и фазе с несущей входного сигнала. Для РТС ПИ, которых на один передатчик приходиться лишь несколько приемников, это усложнение приемников может быть оправдано. Влияния селективных замираний (из-за многолучевого распространения) более неблагоприятно сказывается на АМ, чем на БМ и тем более на ОМ. Селективные замирания зависят от частоты, поэтому несущая и каждая из боковых полос при АМ подвержены различным замираниям. При этом боковые полосы искажаются по разному, что приводит к большим искажениям сообщений при АМ и БМ, чем при ОМ. В связи с этим системы с Ом используются на линиях связи большой протяженности, в частности, при передачи речи, где фазовые искажения не очень важн