Цифровая командная радиолиния КИМм-ОФМ-ФМ
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
тветствующим получателям (исполнителям) команд.
Приёмная часть представлена на Рис. 3.
Рисунок 3. Приемная часть
ВЧП - приёмник ВЧ колебания.
ДМ - демодулятор несущего колебания; на его выходе формируется групповой НЧ сигнал, который содержит синхросигнал и индивидуальные сообщения.
ДКУ - декодирующее устройство командных сигналов.
ДКУС - декодирующее устройство синхросигналов.
ФСС - формирователь синхросигналов; синхросигналами управляется работа всего приёмного устройства.
РК - распределитель каналов; распределяет сообщения по получателям.
Также как и в других многоканальных системах, в командной радиолинии для передачи каждого независимого сообщения выделяется отдельный канал. Известны следующие линейные методы разделения каналов: временное, частотное и структурное.
управление радиолиния сигнал
3. Раiёт и выбор основных технических характеристик системы
Для передачи по цифровому каналу связи каждый отiет квантуется до конечного множества значений.
Этапы процесса представления сообщений:
- Дискретизация
- Квантование
- Кодирование
.1 Определение частоты дискретизации
Под дискретизацией понимается процесс представления непрерывного сообщения , заданного на интервале , совокупностью его значений (отiетов) в дискретные моменты (моменты дискретизации). При равномерной дискретизации отiеты формируются через равные промежутки времени - интервалы дискретизации. Величина, обратная интервалу, называется частотой дискретизации.
Условия, при которых аналоговый сигнал с ограниченным спектром может быть точно представлен своими отiетами в дискретные моменты, вытекают из широко известной теоремы В. А. Котельникова, которая для равномерной дискретизации выражается формулой:
(1)
При этом условии аналоговый сигнал может быть восстановлен без искажений на выходе идеального фильтра низких частот, на вход которого подают отiеты сигнала.
На приемной стороне восстановление исходного сообщения осуществляется с помощью оператора восстановления
(2) ,
где - выборки или отiеты сигнала;
- оценки исходного сообщения ;
- координатные (интерполирующие) функции.
Операция восстановление непрерывной функции по ее выборке называется интерполяцией. Эта операция должна быть основана на знании особенностей поведения функции между отдельными выборками, утерянной в результате дискретизации процесса по времени.
Опросом по Котельникову называют формирование выборок iастотой
Для практических раiетов пользуются формулой:
где - коэффициент запаса, который при интерполяции по Лагранжу выбирают в зависимости от модели сигнала и порядка интерполирующего полинома.
Мы зададимся 4-ой моделью сигнала (сигнал с колоколообразной формой спектра), полиномом второго порядка и приведенным показателем верности , тогда:
(5)
Отсюда частота дискретизации:
Гц (6)
.2 Определение разрядности квантователя
Пусть в результате дискретизации получена непрерывная последовательность отiетов Обычно для кодирования квантованных отiетов используется двоичная последовательность. С помощью В - разрядного кодового слова можно представить уровней.
Вероятность ошибочного приема символов в командной радиолинии Ким(м)-ФМ, определяется формулой:
,
Где Ф - интеграл вероятности.
Пусть , следовательно ош , отсюда Ф(z)=0,99998
поскольку Ф(z) - табличный интеграл, z = 4,4, т.е.
,
возьмем девиацию фазы ф=, из соображений компромисса между энергетической выгодой и фазовой погрешностью, (фазовая нестабильность должна быть малой).
Отсюда =20
Тогда или 10lg(40) = 16 (дБ)
Поскольку шум квантования должен быть в 3-4 раза меньше шумов на входе приемника, то
*=4*16=64
Т.к. добавление одного разряда кодового слова увеличивает с/ш на 6 дБ, то
=10.6667
Таким образом, разрядность квантователя В=10 разрядов
.3 Выбор несущей частоты передатчика
Диапазон выбираемых частот определяется, прежде всего, условиями распространения радиоволн и возможностью обеспечения необходимых точностных характеристик и требуемых полос пропускания радиолиний. Выберем несущую частоту передатчика исходя из частотно-избирательных свойств атмосферы. В диапазоне частот от 100 МГц до (6тАж10) ГГц существует радиоокно, в пределах которого и целесообразно выбирать рабочие частоты командных радиолиний.
Выберем ГГц. При этом длина волны см.
4. Структура группового сигнала и раiет его параметров
На основании раiетов, приведенных в пункте определение частоты дискретизации, определим длительность интервала времени, в течение которого необходимо передать информацию о текущем отiете входного сигнала. Выберем асинхронный метод передачи с тактовой синхронизацией. Чтобы на приемной стороне мы могли обработать информацию требуется знать момент времени ее появления. Для этого перед каждым информационным сигналом размещается так называемый синхросигнал, который отличается от информационного сигнала.
Количество элементарных передаваемых символов в каждом канале равно разрядности информационного слова В=7, и, поскольку, разрабатывается командная радиолиния КИМ(м)-ОФМ-ФМ, то каждый элементарный символ будет