Исследование систем передачи цифровой информации повышенной помехозащищенности с использованием одночастотных псевдослучайных сигналов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ливатт у генераторов на туннельных диодах.
Для усиления мощности сигнала на выходе передатчика до требуемого значения в качестве оконечного устройства используется многокаскадный усилитель мощности. Вследствие высокого значения рабочей частоты и большой выходной мощности по предъявленным требованиям к передатчику, усилитель мощности строится на нескольких каскадах, каждый из которых имеет свой усилительный прибор - электронную лампу. С выхода каскадов сигнал поступает на схему сложения мощностей, а далее суммарный выходной сигнал поступает в антенно-фидерный тракт.
При выборе типа прибора выделяют одно или несколько требований, считая их определяющими. Для усилителей оконечных каскадов передатчика главным являются выходная мощность, рабочая частота или полоса рабочих частот и КПД, так как выходной каскад в основном и определяет общий КПД передатчика. Для промежуточных каскадов передатчика главным требованием является получение большого коэффициента усиления по мощности. Для бортовой аппаратуры, что немаловажно, существенное значение имеет средняя мощность за единицу массы и объема, а также высокий КПД из-за ограничений возможностей источников питания и устройств для отвода тепла.
Функциональная схема радиопередающего устройства, удовлетворяющая заданным требованиям, представлена на рисунке 18.
Рисунок 18. Функциональная схема радиопередающего устройства.
3.2 Выбор и обоснование функциональной схемы приемного устройства
Рисунок 19. Структурная схема оптимального приемника
Высокие требования к обеспечению чувствительности приемника, и его избирательности по соседнему каналу приводят к тому, что обычно выбирается супергетеродинная схема в соответствии с рисунком 19.
3.2.1 Расчет полосы пропускания приемника
Полоса пропускания П0,7 складывается, как известно [1], из эффективной ширины спектра полезного сигнала Пс и запаса на нестабильность принимаемой частоты fс и нестабильность параметров самого приемника Пн, то есть:
.
Для импульсных сигналов длительностью значение Пс определяется как
.
Нестабильность Пн - носит случайный характер и определяется
,
где и - статистические независимые частоты принимаемого сигнала и сигнала гетеродина приемника соответственно, а и - случайные уходы этих частот от номинальных значений.
Величины можно определить так [2]
,
где ? - относительная нестабильность частоты,
f0 - частота гетеродина или сигнала.
Для простоты сигнала примем , а величину ? определим по таблице [2].
Так как то есть , то относительную нестабильность в диапазоне принимаемых частот определим [2] . Такую нестабильность имеют регенеративные усилители СВЧ, выполненные на туннельных диодах.
Таблица 6
Тип генератораОтносительная нестабильность в диапазонеНиже 30МГцВыше 30МГцТранзисторныйОднокаскадныйБез кварцевой стабилизации10-3 - 10-410-2 - 10-3С кварцевой стабилизацией10-5 - 10-7_________Многоканальный с умножителем частоты и с кварцевой стабилизацией10-6 - 10-710-5 - 10-7На туннельном диоде_________3*10-4 - 10-5На отражательном клистроне_________2*10-3 - 10-6
Относительная нестабильность генераторов fс=1,2ГГц.
С учетом последних замечаний, определим Пн, так
.
Для широкополосных приемников с АПЧ полоса пропускания будет выбираться из условия [1]:
,
где - коэффициент автоподстройки частоты, равной =20.50 [2].
Однако, учитывая, что схемы АПЧ разделяются на схемы с частотной автоподстройкой (ЧАП) и фазовой автоподстройкой частоты (ФАП), выберем последнюю, так как она обрабатывает расстройку частоты без ошибки с точностью до фазы.
Для схемы ФАП*= ?, поэтому
,
то есть окончательно имеем
3.2.2 Выбор промежуточной частоты
Величина промежуточной частоты fпр выбирается из следующих соображений: промежуточная частота не должна находится в диапазоне рабочих частот приемника; промежуточная частота не должна совпадать с частотой близко расположенного передатчика; промежуточная частота должна обеспечить простоту разделения модулирующей и несущей частот на выходе детектора.
Для приемников амплитудной, частотной и фазовой модуляции кроме того должно выполнятся условие [3]
Во всех случаях промежуточная частота должна обеспечивать техническую осуществимость УПЧ из условия [3]
где - достижимое затухание выходного контура УРЧ.
В соответствии с [2] выберем =0.01, тогда получим следующие соотношения:
С другой стороны, как отмечается в [3], для многоканальных электрооптических ПВМС, использующих эффект Паккельса на длине оптической волны рекомендуется выбирать частоты, подаваемые на электроды канальных модуляторов ПВМС, в пределах
так как на этих частотах минимально взаимовлияние каналов ПВМС (не более 5%).
Учитывая полученные расчеты и рекомендации, изложенные в [3], принимаем
3.2.3 Расчет чувствительности радиоприемного устройства
Различают реальную и предельную (пороговую) чувствительности приемника. Для оценки качества приемника служит предельная чувствительность.
Вместе с тем, расчеты предельной чувствительности РОАР, проведенные в [3], показывают, что основная доля шумов в любом случае приходится