Реферат: Радиотехническая система связи
Движение ДН представляет собой комбинацию кругового вращения по азимуту и постоянного подъема по углу места. Причем обратный ход по углу места происходит значительно быстрее.
Рис. 5. Винтовой метод обзора пространства.
Для исключения возможности пропуска целей обеспечивается двойное перекрытие ДН на смежных витках при отклонении по углу места.
Полагаем, что ДН перемещается равномерно, и каждый элемент сектора обзора находится в равных условиях, а для надежного обнаружения и для определения координат цели необходимо принять несколько сигнальных импульсов в пределах ДН, тогда скорость её отклонения должна быть снижена.
Для определения координат объекта на ЦП используется комбинированный угломерно-дальномерный метод. Этот метод позволяет найти местоположение объекта из одной точки (и это является большим преимуществом данного метода) и наиболее часто используется в РЛС, которые измеряют наклонную дальность R, азимут a и угол места b.
Рис. 6. Определение координат объекта.
Считаем, что на станции установлен моноимпульсный измеритель угловых координат. Наиболее совершенным является суммарно-разностный вариант моноимпульсного измерителя, так как теоретически он позволяет исключить влияние изменений амплитуды и фазы принимаемых сигналов на стабильность равносигнального направления и пеленгационной характеристики и тем самым обеспечить наибольшую точность определения направления. При суммарно-разностной обработке сравниваются амплитуды сигналов. Для исключения влияния неравенства и нестабильности коэффициентов усиления каналов сравнение амплитуд производится до приемных каналов непосредственно после облучателей антенны с помощью высокочастотных мостовых схем, выполняемых на волноводах или коаксиальных линиях в зависимости от рабочего диапазона системы [4].
Слежение за объектом ведется путем совмещения равносигнальной оси с направлением на объект.
Достоинством моноимпульсной суммарно-разностной системы является возможность принципиального устранения влияния флуктуаций амплитуды сигнала, с помощью сравнения амплитуд и фаз сигналов, принятых по нескольким каналам [1].
5. Описание структурной схемы центральной станции
Центральная наземная станция состоит из двух связанных систем: угломерно-дальномерной и системы приема информации с объекта. Угломерно-дальномерная система определяет угол места и азимут на объект, а также расстояние (наклонную дальность) до объекта. Структурная схема ЦП приведена в приложении 1.
При двумерном слежении по азимуту и углу места измеряются рассогласования по a b. Антенна имеет четыре излучателя, симметрично смещенных относительно фокуса зеркала. В измерителе три суммарно-разностных моста: два – для образования разностных сигналов по a и b, третий – для формирования общего суммарного сигнала. Разносный выход третьего моста замкнут на поглощающую нагрузку. Приемное устройство содержит соответственно три приемных канала: суммарный и два разностных. Выделенные на выходе фазовых детекторов напряжения рассогласования по a и b с помощью следящих систем управляют положением равносигнальной оси, непрерывно совмещая ее с направлением на сопровождаемый объект [4].
Устройство управления антенной (УУА) служит для винтового обзора пространства. В качестве углового датчика используется ФАР, выполняющая функцию пространственного фильтра.
Как было отмечено выше, на ЦП используется импульсный режим излучения, поэтому в момент окончания очередного зондирующего радиоимпульса (ЗИ) антенна переключается от передатчика (Прд) к приемнику (Прм) и используется для приема до начала генерации следующего зондирующего радиоимпульса, после чего антенна снова подключается к передатчику и т.д. Эта операция выполняется переключателем прием-передача (ППП). Пусковые импульсы, задающие период повторения зондирующих сигналов и синхронизирующие работу всех подсистем ЦП, генерирует устройство управления и синхронизации (УУС), от которого зависит также вся логика работы. Сигнал с Прм после цифрового устройства селекции движущихся целей (ЦСДЦ) поступает на аппаратуру первичной обработки информации (АПОИ), где выполняется обнаружение сигнала и измерение координат (ИК) объекта. Окончательно отметки целей формируются в устройстве ФО. Сформированные сигналы вместе с информацией об угловом положении антенны передаются для дальнейшей обработки, а также для контроля на индикатор обзора (ИО).
Такая станция обычно ведет обработку информации в цифровой форме, для чего предусмотрено устройство преобразования сигнала в цифровой код (АЦП).
Система приема информации на ЦП имеет стандартную структуру системы выделения информации с ВРК (приложение 1).
Сигналы с объекта через антенну поступают в приемное устройство дискретных сообщений (ПрУ), где производится предварительная фильтрация и усиление. Затем в ДМII для детектирования (снятие вторичной модуляции). На выходе ДМ выделяется оценка группового сигнала. Выделенный групповой сигнал подается на селектор синхроимпульсов (ССИ). ССИ может представлять собой, например, интегрирующую цепь (ИЦ) с пороговым устройством на выходе, срабатывающим при действии на входе ИЦ синхроимпульса (ИС). Выделенные ИС поступают на генератор канальных селекторных импульсов (ГКСИ), имеющий Nкан выходов. ГКСИ вырабатывает последовательности канальных импульсов, открывающих соответствующие временные канальные селекторы (КСi), представляющие собой схемы «И». Канальные сигналы поступают на канальные демодуляторы (КДМi), где снимается первичная модуляция. На выходе КД формируются оценки переданных сообщений (снимается первичная модуляция), поступающие к получателям (Пi) [2, 3].
Для приема данных приемник ЦП должен иметь системы ФАПЧ и БАРУ.
Обращение к объекту осуществляется с помощью адреса.
6. Описание структурной схемы объекта
Система сбора и передачи информации шар-зонда согласно ТЗ имеет структуру системы с ВРК (приложение 2).
Аналоговый сигнал с датчиков через фильтр и усилитель согласующего устройства поступает на АЦП, где преобразуется в цифровой код.
Ритм работы системы задается высокостабильным генератором тактовых импульсов (ГТИ). Тактовые импульсы поступают на генератор канальных импульсов (ГКИ), имеющий Nкан+1 выходов, где Nкан – число каналов. Канальные импульсы поступают соответственно на канальные модуляторы (КМi), где модулируются сообщениями, поступающими с коммутатора, а также на генератор синхронизирующих импульсов (ГСИ). На выходах КМ формируются модулированные канальные сигналы (первая ступень модуляции КвАМн). Параметры модуляции выбраны так, чтобы импульсы различных модулированных канальных сигналов (КС) не перекрывались. КС подаются на линейный сумматор (S) одновременно с последовательностью ИС, вырабатываемых ГСИ, которые необходимы для синхронизации работы приемной части. На выходе сумматора образуется групповой сигнал, состоящий из последовательности ИС и модулированных канальных импульсов. Групповой сигнал поступает на модулятор второй ступени (ОМ) и модулирует по амлитуде высокочастотную несущую (ОБП), вырабатываемую передатчиком (Прд).
Выводы
В курсовой работе спроектирована система сбора информации с метеорологических шар-зондов. Она обладает следующими параметрами:
- частота дискретизации 102.3 Гц;
- шаг квантования 0.294 В;
- максимальное отклонение сообщения от среднего значения 17.83 В;
- пик-фактор 4.46;
- число разрядов двоичного кода 7;