Курсовая: Многопозиционная фазовая модуляция в системах спутниковой связи с МДЧ - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Многопозиционная фазовая модуляция в системах спутниковой связи с МДЧ

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 310 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Из представленной таблицы видно , что в данной системе из энер гетических соо бражений можно использовать ФМн-сигналы с М равным 2,4 и частично 8. 4. Расчет показателя качес тва системы Показателем качест ва данной системы является колличесво земных станций , ретранслируемых в одном стволе Б РТР (N). В общем случае N= fствола / fстанции , где -- fствола -- полоса частот , отв еденная для одного ствола . д fствола =70 МГц (см.ТЗ .) -- fстанции -- ширина спектра сигна ла одной ЗС , ретранслируемой в данном стволе . fстанции = fс *Nк , (Nк =50 -- число телефонных каналов на одной ЗС (см.ТЗ .), д fс -- ширина спектра сигналов одного канала ). Т.к . fс =R/log M (где R=64 кбит /с ), то fстанции =Nк * *(R/log M)=64000*50/log M.(здесь,ранее и далее log имеет осно вание 2, исключая случаи , где оно не оговоре но отдельно ). Далее приведена таблица расчета значений N в зависимости от различных М : Кр атность ФМ-сигнала fстанции , кГц N 2 3200 21.875 4 1600 43.75 8 1066.667 65.625 В стремлении достичь максимума показателя качества N, е стественно выбрать сигнал ФМн с М =8 (N=65). 5. О построении ФМ и АФМ сигналов. В основу при нципов построения ФМ сигналов заложено форма льное расположение m сигнальных точек на окруж ности с радиусом R, зависящем от мощности (э нергии посылки ) сигнала,на р авных расстоян иях с угловым интервалом 2* /m радиан . Примеры совокупн остей сигнальных точек-векторов для случаев m=2,4,8,16: а ) б ) в ) г ) Если на посылке передается гармоническое колебание с параметрами a, , , тогда ____________________ T __ __ __ R=\/E= a^2*sin^2( *t+ )dt =a*\/ T/ \/ 2 0 Данное значение R совпадает с евклидовым расстоянием между центром окружности и люб ой точкой на ней . Для 2-х позиционного ФМ сигнала (рис . а ) расстояние между с игланьными точками 2*\ /E - это максимально возможное расстояние между точками круга с радиусом \ /E. Оно полностью определяет потенциальную пом ехоустойчивость данной 2-х позиционной системы. Расстояние между двумя гармоническими сиг налами S1 и S2 длительно стью Т 1 отличающимися по фазе на угол d=(S1,S2)= (S1(t)-S2(t))^2dt = (a*sin( *t+ )-a*sin *t)^2dt = ______________ ____ _______ =\/ (a^2)*T(1-cos ) =\/2*E *\/1-cos , где E=(a^2)*T/2 Ниже приведена таблица расчето в рассояний dm между ближайшими вариантами сигн ала в m-позиционных системах с ФМ и соответствующих проигрышей (по минимальному сиг нальному расстоянию ), текущей системы двухпозицион ной (см . 7 стр 49.): Кратность манипуляции К Число фаз m Минимальная разнсть фаз Минимальное евклидово расстояние между сигналами dm d2/dm,дБ 1 2 2*\/E 0 2 4 /2 \ /2*E=1.41*\/E 3.01 3 8 /4 \ /(2-\/2)E=0.765\/E 8.34 4 16 /8 \ /(2--\/2+\/2)E= =0.39\/E 14.2 5 32 /16 \ /(2--\/2+\/2+\/2)E= =0.196\/E 20.2 Равномерное размещение всех си гнальных точек на окружности , т.е . использовани е равномощных сигналов , отличающихся лишь фаз ой , является оптимальным только для 2-х , 3-х и 4-х позиционных случаев . П ри m>4 оп тимальными будут неравномощные сигналы , которые кроме отличия по фазе имеют различие п о амплитуде . Размещены они равномерно , обычно внутри окружности , радиус которой определяет ся максимально допустимой энергией сигнала . С точки зрения теории моду л яции такие сигналы относятся к сигналам с к омбинированной модуляцией , при которой одновремен н o изменяется несколько параметров сигнала . В данном случае амплитуда и фаза (сигналы с амплитудно-фазовой манипуляцией АФМн ). Прост ейший принцип построения сигнал о в с АФМн состоит в том , что сигнальные точки размещаются на двух концентрических окружностях . Однако , этот путь не всегда п риводит к оптимальному результату . Например : 8-м и позиционный сигнал с АФМн : ___ 4 сигнала размещены на окружн ости с радиусом R=\ /E , а 4 на окружности r x(t)*Sj(t)dt j=1,2,...m. i не равно j где х (t) - принятый сигнал (1) Так как принимаемый сигнал - ФМ , то входящие в (1) опорные сигналы Sj представляют со бой гармонические колебания с соответствующими начальными фазами Sj= sin ( t + j); j=1,2,...,m. Общая схема когерентного демодулятора с ФМ m=8 [7,стр .95] Схема содержит m=8 корреляторов и решающее устройство сравнения и выбора максимального из выходов корреляторов . Вопросы реального формирования опорных колебаний описаны в (7) Число опорных колебанийи соответственно коррелят оров в демодул яторе сигналов с ФМ меньше , чем число вариантов фазы . Число опор многопозиционных ФМ сигналов может быть сведено к двум , если применить соответств ующий вычислитель. Пусть имеются свертки принятого сигнала x(t) и квадратурных опорных колебаний с прои зволь ной начальной фазой о , т.е. Xo= x(t)*sin( t+ o) (2) Xo= x(t)*cos( t+ о ) Тогда любой из интервалов : входящих в алгоритм (1), мож но представить через (2) по формуле : Vi=Xo*cos( j- o) +Yo*sin( j- o) (3), следовательно обща я схема когерентного демодулятора сигналов с многопозиционной ФМн может быть предст авлена в следующем виде : В этой схеме автон омный генератор и фазовращатель на /2 вырабатывают квадратурные оп орные колебания с произвольной начальной фазо й о ; в 2-х корреляторах вычисляются проекции принят ого сигнала на эти опорные колеб ания , в вычислителе по формуле (3) вычисляются зн ачения Vj, а затем определяется максимальное из них . Для работы схемы необходимы точные значения разностей j- o между фазами вариантов принимаеиог о сигнала и фазой опорного колебания в корреляторах . Эти разности фаз после их нахождения вводятся в вычислитель. Подробные сведения о работе демодуляторов сигналов с много позиционной ФМ можно найти в [7]. 2) Система синхронизации В системе синхронизации есть подсис темы : а ) подсистема тактовой синхронизации ; б ) подсистема , обслуживающая декодер (ЦАП ); в ) подсистема , управляющая разделением кан алов. 7. Учет недост атков МДЧР при равномерной расстановке частот сигналов. При МДЧР вследствие одновременного во здействия многих сигналов на нелинейный выходной усилитель мощности ствола ретрансля тора , возникает ряд нежелательных эффектов : сн ижается общая полезная мощность на выходе УМ ; появляются интермодуляционные искажения из- за нелинейности амплитудной характер и стики УМ , происходит взаимное подавление сигн алов . Эти недостатки приводят к снижению п ропускной способности систем , под которой пон имаем число станций (сигналов ), обслуживаемых о дним стволом БРТР. Сигнал , занимающий среднее положение в полосе частот ствол а , при равномерном распределении мощностей сигналов находится в наихудшем положении , так как на него пр иходится наибольший уровень интермодуляционных и скажений Если необходимо выровнять помехоустойчи вость приемников различных станций , то распре деление мо щ ностей сигналов должно быть принято неравномерным. 8. Заключение В курсовом п роекте дано краткое описание спутниковой сист емы связи с МДЧР с равномерной расстановк ой частот сигналов ; достаточно подробно выпол нен раздел , посвященный выбору сигнала и п ерспе ктивам применения в данной системе сигналов с АФМ ; менее подробно рассмотрен ы вопросы приема выбранного сигнала . Более полные сведения о тех или иных раздела х данной работы можно получить из соответ ствующих первоисточников , которые указаны по тексту. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ККК. 1. Тип системы : ССС с МДЧР 2. Число телефонных каналов на данной земной станции (ЗС ) - 50. 3. Средняя частота работы ретранслятора ( РТР ) fo =11 ГГц 4. Вероятность ошибки на 1 символ : Рош =10^(-5) 5. Коэффициент усиле ния антенны борто вого РТР Ga прд =30 дБ 6. Диаметр антенны приемника ЗС Da прм =7 м 7. Ширина полосы частот , отводимая стволу f ств =70 Мгц 8. Мощность бортового ПРД Р прд =10 Вт ЛИТЕРАТУРА 1."Проектирование систе м передачи циф ровой информации ." под ред . Пенена П.И. 2."Проектирование многоканальных систем пере дачи информации " Когновицкий Л.В. 3."Основы технического проектирования систем связи через ИСЗ ". Фортушенко А.Д . и др. 4." Справочник Спутниковая связь и веща ние ." под ред . Кантора Л.Я ., 1988г. 5."Системы передачи цифровой информации ". Пенин П.И. 6."Антенны и устрйства СВЧ ". Сазонов Д. М. 7."Цифровая переадача информации фазомодулир ованными сигналами ". Окунев Ю.Б. 8."Помехоустойчивость и эффективность СПИ " под ред , Зюко А.Г. 9."Оптимизация по пропускной способности сисем связи с частотным разделением ". Когновиц кий Л.В . Касымов Ш.И . Мельников Б.С . 1. Описание системы Произведем краткое описан ие системы. Ч тобы обеспечить связь между различным количес твом объектов, находящихся на большом расстоянии д руг от друга часто наибо- лее целесообразно использовать системы спутниковой связи (CCC). Принцип связи с помощью ис ку сственных спутников Земли (ИСЗ ) заключается в передаче сигналов с одной или неск ольких зем- ных станций (ЗС ) на ИСЗ с их последующей ретрансляцией всем ЗС системы.Устройством,осуществляющем прием сигналов от передающей (-их ) ЗС,их усилени е и передачу в направлении приемной (-ых ) ЗС , является бортовой ретранслятор (БРТР ) рас- положенный на ИСЗ. Понятие МНОГОСТАНЦИОННОГО ДОТУПА. Ширина полосы частот БРТР ИСЗ со ставляет окло 400-500 МГц. Эта полоса делится на 10-12 частотных диапазонов,которые называются СТВОЛАМИ.В каждом изт аких стволов можно обеспе чить ретрансляцию десятков и даже сотен сигналов различных ЗС.Но такая "одновременная " ретрансляция в одном стволе требует,чтобы сигналам каждой ЗС был присвоен определенный признак,по которому они будут различ аться.Существует нес- колько таких признаков каждый из которых определяет соотве- тствующий сп особ многостанционного доступа (МД ). Применяю в основном три вида МД : - МД С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ (МДЧР ) - МД С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ (МДВР ) - МД С КОДОВЫМ РАЗДЕ ЛЕНИЕМ КАНАЛОВ (МДКР ) В соотве тствии с ТЗ в данной работе рассматривает ся ССС,ис- пользующа я МДЧР с равномерной расстановкой частот сигналов. МДЧР пре дусматривает присвоение сигналам каждой ЗС св оей несущей ч астоты.Несущие частоты разносятся так,чтобы спек- тры соответствующих колебаний не пе рекрывались : f1 f2 f3 fN fс - ширина полосы частот сигнала одной ЗС. fзащ - защитный промежуток между сигн алами соседних ЗС. fств - ширина полосы частот,отведенная данному стволу. Все к осмические каналы связи в первом приближении можно рассматривать как каналы гауссовского типа .Это допустимо , поскольку в космичес ких каналах связи можно не считаться с эффектом многолучёвости,а возможные флюктуации сигнала из-за случайных и зменений положен ий антенн ИСЗ на траектории сравнительно невелики и их можно учесть,выбрав соответству ющий коэффициент запаса ( см . 3 стр 342 ). Таким об разом имеем линию связи "ИСЗ-Земля " со своб одным распространением сигналов и гауссовский канал связи. 2. Выбор показателей качества системы. Важной задачей является выбор критериев и показател ей качества (ПК ) системы . ПК -- это параметры ,которые являют ся определяющими в оц енке качества работы системы.ПК может быть только такой внешний варьируемый параметр,котор ый связан с качеством системы строго моно тонной зависимостью.Т.о . мы можем принять за ПК колличество земных станций (N) ситемы,ретрансли руеммых в одном стволе БРТР. 3. Понятие уравне ния связи. Опир аясь на исходные данные ,можно выразить от ношение сигнала к шуму Qс на входе при ёмника как функцию параметров системы.Т.о . вели чина Qс имеет от ношение к сигналу , пришедшему на вход приёмника. Задавшись видом сигнала (пусть это будет ФМн сигн ал ) , можно определить НЕОБХОДИМОЕ отношение си гнал /шум Qтр на входе приёмника ,при ко тором обеспечивается требуемая скорость передачи информации . Величина Qт р имеет непоср едственное отношение к ПРМ. В реальных условиях необходимо принимаить во внимание влияние межсимвольных искажений, неидеальность синхронизации , нестабильность порогов в решающих устройствах и т.п . По этим причинам величину Qтр необходимо увели ч ивать и тогда можно функционально связать все параметры системы с помощью условия,наз ываемого УРАВНЕНИЕМ СВЯЗИ : Qс >=Kc*Qтр,где Кс - к оэффициент запаса,учитывающий влияние всех этих неблагоприятных факторов.Обычно Кс принимается равным 2--4.(см 1). Выолне н ие этого урав нения будет означать ,что энергетика линии позволяет обеспечить заданные требования.Определен ие конкретных значений Qс и Qтр проводится на стадии энергетического расчета линии связи .(см .1 ) 4. Энерг ет ический расчет. В идеал ьном свободном пространстве отношение средней мощности сигнала на входе ПРМ к средне й мощности шума , учитываемой в полосе,занимаем ой спектром сигнала,равно : Pпд *КПА 1 *КПА 2 *G1*Sэ Qc ид .=(Pc/Pш )ид .= ------------------------------------ 4*п *r^2*Nо сум *д f'э зд есь : -- Pпд =10 Вт (см.ТЗ )- мощность БРТР -- G1=Ga/КПД =1000/0.75=1333 -КНД антенны БРТР (Коэффициент направленного действия определяется отношением коэффициента усиления антенны Ga=30Дб (см.ТЗ ) к коэффициенту её по лезного де йствия , который обычно составля ет 0.6--0.8.При расчёте положено КПД =0.75(30Дб =1000 ) -- КПА 1,КПА 2 -- коэффициенты , характеризующие потери в антенных трактах систем , которые зависят от протяжённости антенно-фидерных тракт ах,которые соединяют антенну с ПРМ в приёмнике и антенну с ПРД в передатчик е , наличия разделительных фитльтров в трактах и т.п . Значения КПА 1 и КПА 2 обычно составляют 0.95--0.4 (см 1.стр 41).Примем КПА 1 и КПА 2 равными среднему из этого интервала значен ию : 0.65 -- Sэ =(КИП *п *D^2)/4 -- эффективная площадь раскрыва антенны ПРМ , где КИП -- коэффициен т использования антенны ПРМ.Для реальных пара болических антенн КИП составляет 0.5 -- 0.75 (теореоичеки идеальное значение : 0.83) (см .6 стр 377), п =3.1415926, D=7м -- диаметр антенны ПРМ ЗС (ТЗ ); т.о . Sэ = 23 м ^2. -- r=36000000 м ^2 -- протяжённость линии связи (буде м считать , что ИСЗ находится на геостацион арной орбите , т.к . с точки зрения экономичн ости устройств антенных систем -- это выгодно , правда призводить запуск на ге остацион арную орбиту -- дороже , нежели на эллиптическую (см .1 стр 18)). -- Nо с ум =(1.38*10^(-23))*Тш -- суммарная спектральная плотность шума на входе ПРМ , где Тш -- результирующая шумовая температура на входе ПРМ , Тш = Тк + Тат +Тз +Тша +Тв +Тш пр /КПМВ , гд е КПМВ -- коэффициент передачи мощности волноводного тракта (КПМВ обычно составляет 0.75) Тв =То *(1-КПМВ /КПМВ )=91 К --шумовая температу ра (ш.т .) волноводного тракта ; ----Тш пр -- ш.т . ПРМ (в таблице Тш пр обозначено как Тш ср , равная средней температуре и з приведённых в таблице интервалов ш.т . для различных типов усилителей см . ниже ); Тк -- ш.т . космоса , Тз = 2.9 -- ш.т . Земли ( при условии,что мощность боковых лепестков ДН ПРМ ЗС в 100 раз меньше главного ) Тат -- ш.т . атмосферы (70 -- 150 К ), Тша -- ш.т . а н тенны . Примем , что Тк +Тат +Тз +Тша =100 К , тог да при меняющемся типе усилителя будем им еть разные Тш , а следовательно и разные значения сигнал /шум. -- д f э -- эквивалентная шумовая полоса ПРМ ЗС , к оторая определяется шириной спектра сигнала . Т.к . скорость передачи информации при мно гопозиционном сигнале ( М положений фазы , при рассмотрении ФМн сигналов ) R=(log(M))/t, где t -- длительност ь элементарной посылки , и т.к . ширина спект ра сигналов одного канала д fс =1/t, то шир ина спектра сигналов всей станции д fст , равная д fэ =(R/log (M))*N, где N=50 -- колличеств о телефонных каналов на одной ЗС , R= 64 Кбит /с -- стандартная скорость передачи цифрового сообщения . Величина М в таблице (см . ниже ) изменяет. В реа льных условиях фактическое отношение сигнал а к шуму на входе ПРМ уменьшается по сравнению с идеальным в связи с : -- потерями мощности Lа за счёт неточного наведения антенн ПРД и ПРМ ; обычно значение Lа лежит в интервале 0.9 -- 0.8 (от -0.5 до -1 дБ ) .Пусть Lа = 0.8 (см .1 стр 41) --потерями Lальфа за счёт поглощения и рассеивание энергии сигнала из-за неидеальн ости свойств среды (осадки,туман,угол места ант енны,рабочая частота . . .); Значение Lальфа принадлежит интервалу 0.8 -- 0.5 ,чт о составляет около -1 -- -3 дБ .Пусть Lальфа =0.6 -- потерями поляризации Lп , возникающими из-за несоответствия поляризаций антенн ПРД и ПРМ . Lп составляет от -0.5 до -3 дБ,что соот ветствует 0.5--0.9. Т.о . факти ческое отношение сигнала к шуму Qc факт . б удет в Lа *Lалфа *Lп =0.8*0.6*0.6=0.288 раз меньше (см.табл .). Определим Qтр -- требуемое , для удовлетворе ния заданной точности приёма (Рош ), отношение сигнала к шуму , которое должно быть на входе ПРМ . При этом рассматриваются М-ичн ые ФМн сигналы : -- для двоичных сигналов выражение для Qтр имеет вид : Qтр =2*ln(1/2*Рош )/Бс *(1-Р s) -- для М-ичных сигналов : Qтр =(ln((M-1)/M*Рош ))/sin^2(п /М ), (Бс =1), где Бс =t*д fc -- база сигнала (для ФМн сигналов Бс =1), t -- длительность посылки сигнала (длительность информа ционного символа ),д fс -- ширина спектра сигнала , Рош =0.00001 -- заданная в ТЗ вероятность ошибки при приёме с игнала. В реальных условиях необходимо принимат ь во внимание влияние межсимвольных искажений ,неидеальность синхронизации , нестабильность порогов в решающих устройствах и т.п . Поэтом у величину Qтр необходимо увеличивать в Кс ( 2--4) раз и для успешного приема необходимо выполнение соотношения : Qc>=Kc*Qтр Результаты расчёта по формулам для Q c ид ,Qc факт ,Qтр , а также проверка выполнения вышеуказан ного условия приведены в с ледующей таблице : КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО КУРСУ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧ И ИНФОРМАЦИИ НА ТЕМУ "МНОГОСТАНЦИОННЫЙ ДОСТУП С ЧАСТОТНЫМ РАЗ ДЕЛЕН ИЕМ КАНАЛОВ ." ФАКУЛЬТЕТ РТФ ГРУППА Р -8-91 СТУДЕНТ АСАТРЯН С.Р. РУКОВОДИТЕЛЬ КОГНОВИЦКИЙ Л.В
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Лето:
- Куда лезешь, моя очередь!
Осень:
- Я только спросить…
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по радиоэлектронике "Многопозиционная фазовая модуляция в системах спутниковой связи с МДЧ", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru