|
|
|
|
|
|
|
|
страницы:
1
2
Текущая страница: 1
|
|
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИАВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ФАКУЛЬТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ ЛА КАФЕДРА 402
ОТЧЕТ ПО ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО КУРСУ«РАДИОСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ» НА ТЕМУ
«ПРОЕКТИРОВАНИЕКОМАНДНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ РАДИОЛИНИИСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ»
Выполнил: О. А. ЛЕВИН и др., гр. 04-517
Преподаватель: В. В. ЗАИКИН
МОСКВА 1997
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Спроектировать командно-измерительную линию, взяв в качестве основы функциональную схему, изображенную на рис. 1 при следующих исходных данных: Время сеанса связи не более 10 минут. За сеанс требуется передать по информационному каналу не менее 105 символов при вероятности ошибки на символ не больше 10-3. В сеансе требуется измерить дальность с ошибкой не более 20 м при точности прогноза 50 км. Энергетический потенциал (отношение мощности сигнала к спектральной плотности шума) на входе приемника — 104 Гц. Несущая частота радиолинии — 103 МГц. Занимаемый радиолинией диапазон частот не более 0,5 МГц. Априорная неизвестность частот в сигнале до 10-5 от номинала. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ Точность и достоверность измерений и передачи информации определяются в основном шумом. Шумовые ошибки в запросной и ответной линии дальномера можно считать одинаковыми. Дальномер должен выдавать независимые отсчеты дальности с интервалом в 1 секунду. В результате расчета должны быть выбраны следующие основные параметры подсистем передающего и приемного трактов: частота задающего генератора в передающем тракте; скорость передачи информационных символов; параметры фазового модулятора передатчика; число каскадов в генераторах ПС-кода; параметры системы ФАПЧ в приемнике; полоса пропускания ВЧ-преобразователя в приемнике; полосы пропускания полосового ограничителя и ФНЧ в аппаратуре разделения каналов; параметры системы тактовой синхронизации в аппаратуре декодирования.
СПЕКТРЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СИГНАЛОВ
Рис. 1. Спектр ПШС
Рис. 2. Спектр сигнала тактовой синхронизации
UПШСх2F(f)
Рис. 3. Правая половина спектра сигнала в радиолинии Рис. 4. Спектр сигнала на несущей
ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ШУМОВАЯ ПОЛОСА ФАПЧ Положим, что на режим захвата можно выделить 10% времени сеанса (1 мин.). Диапазон неизвестности частоты задан, как 10-5 от номинала 1 ГГц, т. е. поиск надо вести в полосе . Для надежности этот диапазон надо пройти 5-6 раз, поэтому один проход будет совершаться за время Тп=10 с. Отсюда получим требуемую скорость перестройки частоты:. Для надежного захвата сигнала при такой скорости требуется ФАПЧ с достаточно малой инерционностью (широкой шумовой полосой). Шумовая полоса будет определяться по формуле:
НЕОБХОДИМАЯ МОЩНОСТЬ ГАРМОНИКИ НА НЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЕИЗ УСЛОВИЯ НОРМАЛЬНОЙ РАБОТЫ ФАПЧ В РЕЖИМЕ СЛЕЖЕНИЯ Дисперсия шумовой ошибки определяется по формуле:
где: GШ — спектральная плотность шума на входе ФАПЧ (Вт/Гц), РСН — мощность гармоники на несущей частоте. Положим , тогда необходимо иметь:
В техническом задании указан полный энергетический потенциал радиолинии — 104 Гц. Следовательно, на гармонику с несущей частотой следует выделить от полной мощности сигнала. Мощность гармоники на несущей: . Учитывая, что полная мощность сигнала КИМ-ФМн-ФМ будет , имеем . ОЦЕНКА НЕОБХОДИМОЙ МОЩНОСТИ СИГНАЛА В ИНФОРМАЦИОННОМ КАНАЛЕ На режим приема в сеансе остается 9 минут. За это время надо передать 105 символов. Значит длительность одного символа ТПС<540·10-5 с. Информация передается третьим членом в спектре сигнала. Соответствующая мощность:
где (и — часть мощности, затрачиваемая на передачу информации. Вероятность ошибки не должна превышать 10-3, поэтому (из интеграла вероятности): РСИ/GШИ>890 Гц.
ВЫБОР ДЕВИАЦИИ ФАЗЫ В ФАЗОВОМ МОДУЛЯТОРЕ ПЕРЕДАТЧИКА Из предыдущих расчетов имеем:
Решив эти трансцендентные уравнения, получим: mC=1,085 рад., mИ=1 рад. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ СИГНАЛА Выше было найдено, что на несущую приходится 0,13, а на информацию — 0,089 полной мощности сигнала. Мощность сигнала синхронизации будет определяться по формуле:
ВЫБОР ТАКТОВОЙ ЧАСТОТЫ,ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ЗАДАННУЮ ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ Дальность измеряется по сигналу символьной синхронизации, имеющему остроугольную сигнальную функцию. Максимальная ошибка по дальности будет определяться по формуле:
где с — скорость распространения радиоволн; k2=10 — коэффициент запаса; (=3/(И – крутизна наклона главного пика сигнальной функции; Q0=РссТизм — энергия сигнала (время измерения — 1 с). Общая ошибка по дальности (20 м) поровну распределена между запросной и ответной радиолинией, следовательно, (Rmax=10 м. Зная это, найдем, что (И<4,4·10-5 с. Следовательно, тактовая частота 2Fт должна быть меньше величины 1/(И=22,7 кГц ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ЗАДАЮЩЕГО ГЕНЕРАТОРА И ГЕНЕРАТОРА ПШС Выберем необходимое число символов в ПШС (nпс):
Ближайшее целое число, удовлетворяющее этому условию — 127. Пересчитанное значение длительности импульса составит 42,5 мкс и тактовая частота 2Fт=23,53 кГц.
Текущая страница: 1
|
|
|
|
|
Предмет: Физика
|
|
Тема: Проектирование командно-измерительной радиолинии системы управления летательным аппаратом |
|
Ключевые слова: Радиоэлектроника компьютеры и периферийные устройства, устройства, летательным, системы, Проектирование командно-измерительной радиолинии системы управления летательным аппаратом, компьютеры, Проектирование, аппаратом, радиолинии, Радиоэлектроника, управления, периферийные, командно-измерительной |
|
|
|
|
|
|
|
|