Исследование систем передачи цифровой информации повышенной помехозащищенности с использованием одночастотных псевдослучайных сигналов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
на ее радиоприемную часть, то есть на РОАР и приемные модули. При этом отмечается, что предельная (пороговая) чувствительность РОАР примерно равна , проверим предельную чувствительность рассчитываемого РПрУ. Как следует из [4], в сантиметровом диапазоне волн предельная чувствительность РПрУ определяется выражением:
где Дж/град - постоянная Больцмана;
- - стандартная температура по шкале Кельвина;
- Пш - коэффициент шума приемника;
- - относительная шумовая температура антенны.
Шумовая полоса Пш определяется как , то есть
Коэффициент шума РПрУ определяется как [4]
где Тш - шумовая температура приемника, Тш=490К.
Отсюда следует:
Учитывая, что по заданию , определим , то есть
Сравнивая полученные значения с экспериментальным значением, приведенным в [3], то есть Видим, что результаты практически совпадают, при этом следует отметить, что теоретически предельная чувствительность РОАР может быть значительно выше.
Определим реальную чувствительность радиоприемного модуля. Как известно, она характеризуется той минимальной мощностью сигнала на выходе АР , при которой обеспечивается нормальное функционирование в данном случае ПВМС. Эта чувствительность определяется как [4]:
где - коэффициент превышения полезного сигнала над шумами (коэффициент различимости).
В случае РОАР этот коэффициент определяется мощностью, которая необходима для обеспечения работы ПВМС. Ориентировочно он задан в виде =90, поэтому
Эта же чувствительность, но в единицах напряжения, определяется по формулам [4]
где - выходное сопротивление антенны (или фидера, соединяющего антенну с приемным модулем).
Обычно - стандартная величина, равная, например, =50Ом, тогда
3.2.4 Расчет частот соседнего и зеркального каналов
Рассчитаем соседний и зеркальный канал РПрУ.
Соседний и зеркальный каналы - это временные паразитные каналы РПрУ РОАР.
Величину средней частоты соседнего канала (СК) необходимо знать для расчета избирательности УПЧ по соседнему каналу рисунок 20.
Рисунок 20
Обычно значения fск рассчитывают по формуле [2]
где - защитный интервал по частоте от соседних каналов;
- расстройка соседнего канала.
Величина интервала различна для каждой системы связи и определяются условием электромагнитной совместимости частот генераторов, качеством избирательных (временных) фильтров. Обычно . Выберем
Зеркальный канал (ЗК) возникает в приемнике из-за наличия в нем преобразователя частоты. Однако бороться с ним необходимо во входных цепях РПрУ.
Частота зеркального канала отстоит от частоты на величину симметрично частоте гетеродина , то есть:
где знак "+" соответствует верхней настройке гетеродина, а "-" - нижней.
Расстройка зеркального канала по частоте равна в данном случае:
Следует отметить, что в РПрУ РОАР часто применяется двойное преобразование частоты
3.2.5 Расчет коэффициента усиления приемника
Общий коэффициент усиления приемного модуля по напряжению определяется как [2]
где - амплитуда напряжения, подаваемого на отдельное волокно ПВМС;
- коэффициент запаса усиления.
Как отмечалось в параграфе п.2.1., на отдельное волокно выбранного многоканального ПВМС необходимо подавать напряжение 1В. Величина обычно принимается равной [2] =2.3Ом. Учитывая старение усилительных приборов (УП), расстройку контуров, колебание питающих напряжений и другое, выберем =2.
Подставляя требуемые величины, получим
Таким образом, коэффициент передачи по напряжению .
Требуемая величина коэффициента усиления по напряжению для УПЧ определяется из выражения:
Если величины , , не рассчитаны, то предварительно можно принять такое распределение усиления по каскаду, что
3.3 Расчет параметров корректирующего кода
Так как в проектируемом устройстве для повышения помехозащищенности используется код Хэмминга, необходимо рассчитать его параметры. Как известно, основными параметрами корректирующих кодов являются количество информационных и проверочных символов кодовой комбинации.
Исходными данными для расчета является минимальное кодовое расстояние dmin между разрешенными комбинациями и количество сообщений, передаваемых системой.
Количество сообщений, передаваемых системой, определяет количество разрешенных (безызбыточных) кодовых комбинаций . Известно, что количество разрешенных комбинаций определяется формулой:
,
где k - количество информационных символов комбинации. Таким образом, можно рассчитать количество информационных символов:
, , .
Рассмотрим преобразование 7-элементного безызбыточного кода в код Хэмминга. У кода Хэмминга d=3. Известно, что для обеспечения такого кодового расстояния должно выполняться неравенство:
.
С учетом того, что r = n - k, проведем следующие преобразования:
;
;
;
.
При k=7 получаем: n=11, r=4.
Из приведенных выше соотношений сформируем правила вычисления синдрома проверки: