Исследование систем передачи цифровой информации повышенной помехозащищенности с использованием одночастотных псевдослучайных сигналов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
кой корректирующих кодов является кодовое расстояние. Корректирующие коды характеризуются также коэффициентом избыточности, количеством обнаруживаемых и исправляемых ошибок, коэффициентами обнаружения и исправления ошибок, вероятностями появления обнаруживаемых и необнаруживаемых ошибок.
Наибольшее применение находят коды Хэмминга и циклические коды. Наибольшей корректирующей способностью обладают циклические коды. Они позволяют осуществить практически любое заданное кодовое расстояние. Дополнительным их преимуществом является сравнительно простая реализация кодирующих и декодирующих устройств.
Таким образом, с учетом вышеизложенного, для проектируемой системы передачи информации с целью повышения помехозащищенности будем использовать коды Хэмминга. При этом корректирующее кодирование должно осуществляться до процесса формирования сложного сигнала, и дополнительной модуляции подвергаются как информационные, так и проверочные символы передаваемой комбинации.
3. Выбор и обоснование функциональной схемы радиотехнической системы
На рисунке 17 изображена структурная схема передающего устройства связи с непрерывным излучением.
Рисунок 17
Формирование сигналов в этом устройстве осуществляется следующим образом. От источника сообщений очередное сообщение в виде двоичной безызбыточной комбинации поступает в блок помехоустойчивого кодирования, в который в соответствии с используемым помехоустойчивым кодом к информационным символам комбинации добавляются избыточные проверочные символы. Далее полученная комбинация помехоустойчивого кода в виде последовательности видеоимпульсов поступает в устройство формирование комбинаций какого-либо частотного кода. Здесь осуществляется вторая ступень модуляции - частотная манипуляция. Комбинация частотного кода поступает на вход модулятора передатчика, где осуществляется амплитудная модуляция несущих колебаний. С выхода передатчика сигнал КИМ-ЧМн-АМ поступают в антенну передающего устройства.
На рисунке 18 представлена структурная схема приемного устройства канала связи. Сигналы КИМ-ЧМн-АМ, принятые антенной, поступают на вход приемника, где производятся их усиление, преобразование и выделение посылок комбинации частотного кода. Далее в декодирующем устройстве осуществляется преобразование комбинации частотного кода в последовательность двоичных символов помехоустойчивого кода. В блоке проверки на достоверность осуществляется проверка условий, которым должны удовлетворять проверочные символы, и исправление искаженных информационных символов.
Рисунок 18
В случае положительных результатов проверки и исправления всех искаженных символов комбинация направляется к потребителю сообщений. При отрицательных результатах проверки и невозможности исправить все искаженные символы осуществляются операции в соответствии с логикой работы радиолинии.
3.1 Выбор и обоснование функциональной схемы радиопередающего устройства
При составлении функциональной схемы прежде всего надо выбрать выходные параметры задающего генератора - частоту и ее стабильность, а также выходную мощность сигнала. Эти параметры выбираются исходя из заданных стабильности и частоты выходного сигнала передатчика, а мощность - в зависимости от типа активного прибора задающего генератора. При этом стабильность генератора обычно задают на порядок или в несколько раз выше, чем стабильность выходного сигнала, а частоту - из условия удобства последующего ее преобразования в заданное значение несущей частоты и из возможности технической реализации.
Обычно частоту задающего генератора выбирают стандартной: 100кГц, 1МГц, 5МГц, 10МГц, 100МГц с таким расчетом, чтобы несущую частоту получить либо с минимальным общим коэффициентом умножения, либо наиболее простым преобразователем. Однако в любом случае частоту задающего генератора не рекомендуется выбирать больше 100МГц, так как с увеличением частоты трудно обеспечить ее высокую стабильность. Если представляется возможным выбрать fзг = 100МГц, то процесс формирования требуемой несущей частоты fнес = 3100МГц довольно прост и иллюстрируется на рис 16, не требующем дополнительных пояснений.
Рисунок 16
Но при такой частоте задающего генератора мы не можем обеспечить требуемую стабильность частоты, а также реализовать коэффициент умножения nу = 31 на одном каскаде в принципе можно (например, на клистроне или ЛБВ), но это приводит к чрезмерному росту энергопотребления, габаритов, массы и т.д. Здесь целесообразнее пойти другим путем. Выберем частоту задающего генератора fзг=10МГц. Наиболее близким к исходному числу и кратным 10 является число 1550. Сигнал с такой частотой получим путем суммирования двух частот: f1=50МГц и f2=1500МГц, каждая из которых легко получается прямым умножением на простые множители. Умножив частоту суммарного сигнала на 2, получим требуемый выходной сигнал. Функциональная схема такого преобразователя частоты будет иметь вид, показанный на рисунке 17.
Рисунок 17.
Так как суточная нестабильность частоты , в качестве задающего генератора выбирается автогенератор с кварцевой стабилизацией частоты. Так как стабильность существенно зависит от мощности, рассеиваемой на кварце, то обычно их выходная мощность не превышает нескольких десятков милливатт у транзисторных генераторов и нескольких мил