Разработка усовершенствованного алгоритма разделения источника радиоизлучения по азимуту
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
путниковой связи. Они работают через искусственные спутники Земли (ИСЗ) военных систем спутниковой связи в УВЧ-диапазоне (225400 МГц).
До сих пор самым актуальным в наше время остается наземное телевизионное вещание, которое осуществляется в диапазоне метровых (48,5230 МГц) и дециметровых волн (470790 МГц), с разбиением на поддиапазоны:
I поддиапазон - 48,566 МГц (радиоканалы 1 и 2);
II поддиапазон - 76100 МГц (радиоканалы 3 -5);
III поддиапазон - 174230 МГц (радиоканалы 6 - 12);
IV поддиапазон - 470582 МГц (радиоканалы 21 - 34);
V поддиапазон - 582790 МГц (радиоканалы 35 - 60).
В крупных городах существуют также системы распределения программ телевидения MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Systems), в которых сигналы группы каналов (например, 24) предаются в диапазоне частот 25002700 МГц для последующего приема и использования в кабельных сетях [3].
В настоящее время, также широко используются системы с программной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), работающих в современных системах связи УКВ диапазона. При методе ППРЧ расширение спектра обеспечивается путем скачкообразного изменения несущей частоты в выделенном для работы СРС диапазоне Ws . Под скачкообразным изменением частоты следует понимать периодическую перестройку одной частоты или нескольких частот, используемых для передачи сигналов. Сигналы с ППРЧ можно рассматривать как последовательность в общем случае модулированных радиоимпульсов, несущие частоты которых перестраиваются в диапазоне Ws . Число перестраиваемых частот и порядок их чередования определяются псевдослучайными кодами. Фундаментальный принцип псевдослучайности сигналов препятствует системе РЭП добиваться эффективного воздействия на СРС с ППРЧ организованных помех и вынуждает систему РЭП с ограниченной мощностью передатчика распределять соответствующим образом спектральную плотность мощности по частотному диапазону СРС. Перестройка несущей частоты (скачок) может происходить в такой полосе частот, которая включает в себя несколько частотных каналов. Каждый канал можно рассматривать как спектральную область с центральной частотой, значение которой является одной из возможных несущих частот в выделенном диапазоне. Каналы могут быть или смежными (соприкасающимися), или разнесенными друг от друга неиспользованными спектральными областями. Такой метод формирования сигналов с ППРЧ позволяет исключать в случае необходимости из всей совокупности частотных каналов те каналы, которые заняты сильными помехами, или в которых имеет место устойчивые замирания. В зависимости от соотношения времени работы на одной частоте Th и длительности информационных символов Ts ППРЧ может быть классифицирована на межсимвольную, посимвольную и внутрисимвольную (в частном случае при двоичной ЧМ и без кодирования- на межбитовую (рисунок 1.1.1а), побитовую (рисунок 1.1.1б) и внутрибитовую).
Рисунок 1.1.1 - Сигнал с ППРЧ: а) неслучайная межбитовая ППРЧ; б) случайная побитовая ППРЧ
Метод ППРЧ широко применяют в подвижных СРС и в тех случаях, когда требуется энергию передаваемого сигнала рассредоточить по возможно более широкой полосе частот. Ширина занимаемой полосы частот при этом принципиальных ограничений не имеет с точки зрения параметров разрабатываемой СРС.
Квадратом с горизонтальными линиями обозначен основной канал (канал передачи), по которому в соответствующие отрезки времени передаются элементы сообщения, а квадратом с наклонными линиями - дополнительный канал, в котором в эти же отрезки времени элементы сообщения отсутствуют.
f = Ws / Fs , (1)
где Fs -- ширина полосы одного частотного канала;
Mf - число частотных каналов.
Для сравнения различных СРС с ППРЧ в качестве одного из отличительных признаков используется скорость скачков частоты в единицу времени. По этому признаку различают СРС с медленной, средней и быстрой скоростью перестройки частотных элементов. Так как эта скорость не стандартизирована, то условно перестройка считается медленной при 100-300 скачках в секунду (ск/с), а при 1000 ск/с и более имеет место быстрая перестройка; скорость ППРЧ между этими двумя значениями считается средней. Хотя скорость ППРЧ и используется при сравнении СРС, однако она имеет косвенное значение. Самым важным параметром любой СРС с ППРЧ с точки зрения помехоустойчивости является фактическое время работы на одной частоте. Этот параметр и характеризует способность СРС с ППРЧ "уходить" от помехи РЭП.
Скачки частоты сопровождаются паузами между ними, определенными временем перестройки генератора несущего колебания. Больше частота скачков - больше пауз, что непосредственно влияет на увеличение скорости передачи.
В режиме ППРЧ речь передается в цифровой форме со скоростью 19,2 кбит/с. Увеличение скорости обусловлено паузами между соседними скачками частоты [5].
Ярким примером радиосвязи со скачкообразным изменением частоты является программа JAGUAR. Создано два типа радиостанций: JAGUAR-V - диапазона 3080 МГц со скоростью 100 скачков/с и JAGUAR U - диапазона 225400 МГц со скоростью 150200 скачков/с.
.2 Анализ помеховой обстановки
Помимо полезных радиосигналов в УКВ-диапазоне действуют посторонние колебания различного происхождения, называемые радиопомехами. Они могут вызывать искажения принимаемых сообщений. При телефонной связи они проявляются в виде щелчков, треска и шума, ухудшающих разборчивость речевых сообщений, радиопомехи могут быть по интенсивности срав?/p>