Курсовая работа: Цифровая радиолиния КИМ-ЧМ-ФМ

Рисунок соответствует временному уплотнению и синхронной передаче последовательности командных слов одинаковой длительности в течение интервала времени длительностью Т_КИ . Этот интервал разбит на равные интервалы длительностью Т_КС , каждый из которых закреплен за определенным каналом радиолинии. Число таких интервалов соответствует числу каналов N_К в радиолинии. В данной работе N_к =5. Разделение каналов при приеме обеспечивается путем передачи синхронизирующего слова длительностью Т_СК . В данной радиолинии в качестве синхрослова выбран код Баркера. Он является лучшим в своем канале. Для уменьшения ошибок, возникающих при обнаружении синхронизирующего сигнала и определении его временного положения, АКФ синхросигнала имеет узкий центральный пик и малый уровень боковых лепестков.

Совокупность командных и синхронизирующих слов, занимающая интервал времени длительностью Т_å =Т_КИ +Т_SK , называют кадром. Синхронизирующее слово передается в начале кадра и называется словом кадровой синхронизации. Это слово отличается от командных слов своей структурой. Этим самым обеспечивается возможность выделения в приемном тракте сигналов кадровой синхронизации, которые используются затем для разделения каналов.

Длительность канального сигнала Т_å =1/F_Д =1/147,6=0,00678 [сек ]=6,78 [мс];

Имеем 5 каналов, количество элементарных передаваемых символов в каждом канале равно числу уровней квантования В=8. Таким образом, количество элементарных символов в информационном сигнале N_И =5*8=40. Длительность синхрослова составляет 50%-70% от информационного символа, отсюда Т_å =1,5Т_ки . После чего получаем Т_КИ =0,00678/1,5=0,00452 сек, а Т_SK = Т_å - Т_КИ = 0.00226 сек Таким же образом посчитаем количество элементарных символов в кадре N_К =N_S +N_И .

N_S =N_И /2=40/2=20 . Отсюда N_К =20+40=60;

Длительность элементарного символа:

t_О =T_КИ /N_К =0,00452/60= 75,3 [мкс];

Тактовая частота:

f_Т =1/t_О = 1/75,3=13,28 [кГц];

Вид группового сигнала:

синхрослово

1 канал

………..

5 канал

2.4. Выбор несущей частоты передатчика

Для радиолиний Земля – космос выделен диапазон 2025…2110 МГц. Низкие частоты этого диапазона целесообразно использовать для связи на небольшой высоте, т. к. при этом тропосферное и ионосферное ослабление сигнала минимально.

Выберем f_нес = 2025 МГц.

Отсюда l= с/ f_нес = 0,148 м.

2.5 Расчет энергетического потенциала

Энергетическим потенциалом радиолинии называется отношение средней мощности сигнала Р_С к спектральной плотности шума G_Ш (мощности шума в полосе 1 Гц), пересчитанное ко входу приемника.

Расчет энергетического потенциала радиолинии позволяет определить ряд основных параметров системы: мощность передатчиков, геометрические размеры антенн, скорость передачи информации и др.

В радиолиниях ближнего космоса достаточно небольшое усиление. Здесь часто оказывается выгодным использовать всенаправленные бортовые антенны, обеспечивающие прием и передачу сигналов во всем пространственном угле.

В качестве наземной передающей антенны возьмем антенну параболического типа.

Мощность сигнала на входе приемника определяется выражением:

Р_{С ВХ} =Р_ИЗЛ g_Е GS_Э /4pr² ; (1)

где Р_ИЗЛ =(10³ ¸10⁵ )Вт- мощность сигнала, излучаемого передатчиком.

G- КНД антенны передатчика.

r = 250км- расстояние между передатчиком и приемником.

g_Е - коэффициент, учитывающий потери энергии сигнала в среде за счет поглощения.

g_Е =exp(-0.23ar); (2)

где a- коэффициент затухания.

Для l=5см a=0,02-0,2дБ/км

Итак, с учетом (2) выражение (1) принимает вид:

Р_{С ВХ} =Р_ИЗЛ (GS_э /4pr² ); (3)

Если основными помехами в линии связи являются внутренние флюктуационные шумы и другие случайные помехи шумового типа, то пересчитав все эти помехи ко входу приемника, можно определить результирующую спектральную плотность помех на входе в виде:

N_{О å} (f)=åN_{О I} (f) (4)