Главная Обратная связь

Дисциплины:






Техническое задание и основные расчетные соотношения.



Введение

Трудно представить современное общество без информационных технологий. Во всех областях деятельности человека мы встречаемся с необходимостью формирования, преобразования, передачи, приема и обработки информации. Возрастают требования к быстрому обмену информацией и ее накоплению. Особую роль в решении задачи обеспечения информационных потребностей общества возлагают на радиосистемы передачи информации (РСПИ).

РСПИ применяют в промышленности, сельском хозяйстве, в государственном управлении, в научных исследованиях, медицине, геологии, физике, метрологии, биологии, в сфере образования, культуры и других областях.

В общем случае под информацией понимают совокупность сведений о каком-либо объекте, событии, явлении, процессе, предназначенных для передачи из одной точки пространства в другую.

Современные системы передачи сообщений по радиоканалам используют в основном цифровые методы. В цифровых РСПИ сообщения (информация) сначала представляются в дискретном виде, а затем преобразуются в цифровую форму в виде кодовых групп, отображающих каждую выборку дискретного сообщения. Цифровая информация модулирует один из параметров (или несколько параметров) несущего колебания, и сформированный радиосигнал передаётся по радиоканалу.

Достоинства цифровых методов передачи сообщений: высокая помехозащищённость, высокая информационная защищённость (скрытность энергетическая и структурная), эффективное использование полосы радиоканала, возможность применения процессоров при формировании и обработке информационного сигнала и др.

Данная работа предназначена для приобретения навыков проектирования РТСПИ.

В данной курсовой работе рассчитываются энергетические параметры системы, выбирается сигнал и вид модуляции, выбирается структура передатчика и приемника, наилучшая в некотором смысле, в рамках решаемых задач.

 

 

1. Энергетический расчёт системы

Техническое задание и основные расчетные соотношения.

Расчет и проектирование систем передачи информации начинается с оценки энергетических показателей системы, исходя из заданных тактико-технических характеристик. По заданию курсового проекта имеем следующие тактико-технические характеристики разрабатываемой системы:

· Максимальная дальность действия − км

· Скорость передачи информации − бит/с

· Вероятность ошибочного воспроизведения бита −

· Длина волны несущего колебания − м

· Максимально допустимая мощность излучения − Вт

· Суммарная спектральная мощность шума − Вт/Гц

· Вид обработки принимаемого сигнала – когерентная



Основным энергетическим показателем системы является мощность излучаемого сигнала . В проектируемой системе мы должны добиться того, чтобы выполнялось условие . Прежде чем начать расчет необходимо выбрать тип используемого сигнала и вид информационной модуляции. Сравним энергетические показатели простого сигнала с фазовой манипуляцией (ФМ) и цифрового сигнала с поднесущей в виде псевдослучайного сигнала с дискретной фазовой манипуляцией (ПСП с ДФМ). При этом в первом случае используем побитную передачу, а во втором посимвольную передачу информации.

Уравнение дальности в РСПИ в реальном пространстве имеет вид:

, (1)

- мощность сигнала на входе приемника. Выражая ее через отношение сигнал/шум (q), получим:

, где (2)

- суммарная спектральная плотность помех

- полоса пропускания приемника

С учетом (1) и (2) выражаем мощность излучения как:

. (3)

 

1.2 Параметры передающей и приёмной антенн

В РТС ПИ коэффициент направленного действия антенны ( ) лимитируется размерами антенны и, главным образом, качеством стабилизации объекта, на котором размещается передатчик системы. Параметры направленной антенны определяются из соотношения:

(4)
Всенаправленная (штыревая) антенна имеет . Выражения (3) можно использовать и для определения параметров ненаправленных антенн. Конечно же удобно разрабатывать РСПИ с ненаправленной антенной, т.к. это делает эксплуатацию самой системы значительно простой, т.к. не требуется , в случае с направленной антенной, дополнительные затраты на поиск сигнала и удержание максимума диаграммы направленности на направление прихода сигнала.

Используем в качестве приемной и передающей антенн – ненаправленные штыревые антенны. Принимаем коэффициент направленного действия антенн 2, тогда эффективная площадь рассеяния штыревой антенны :

.

 

 

1.3 Определение спектральной плотности собственных шумов приёмника

В качестве усилителя высокой частоты в большинстве приемниках используется транзисторный усилитель. Средний коэффициент шума транзисторного усилителя , согласно [5, рис.8,3]. Определим спектральную плотность собственных шумов для транзисторного усилителя:

Вт/Гц

Суммарная спектральная плотность шума составит:

Вт/Гц.





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...