Проектирование командно-измерительной радіолінії системи управління літальним аппаратом

московський державний ордена леніна І ОРДЕНА ЖОВТНЕВОЇ РЕВОЛЮЦИИ.

авіаційний інститут імені СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ.

(технічний университет).

факультет радіоелектроніки ла.

Кафедра 402.

Звіт по практичним занять по курсу.

«Радіосистеми управління і передачі» на тему.

«Проектирование.

командно-измерительной радиолинии.

системи управління літальним аппаратом".

Виконав: Про. А. Левін та інших., грн. 04−517.

Викладач: У. У. Заикин.

москва.

Технічне задание.

Спроектувати командно-измерительную лінію, взявши у ролі основи функціональну схему, зображену на рис. 1 при наступних вихідних даних: 1. Час сеансу зв’язку трохи більше 10 хвилин. 1. За сеанс потрібно передати по інформаційному каналу щонайменше 105 символів за ймовірності помилки на символ максимум 10−3. 1. У сеансі потрібно виміряти дальність з помилкою трохи більше 20 м при точності прогнозу 50 км. 1. Енергетичний потенціал (ставлення потужності сигналу до спектральною щільності шуму) на вході приймача — 104 гц. 1. Несуча частота радіолінії — 103 МГц. 1. Яку Він Обіймав радиолинией діапазон частот трохи більше 0,5 МГц. 1. Завжди Апріорна невідомість частот в сигналі до 10−5 від номинала.

Додаткові условия.

. Точність і достовірність вимірів і передачі визначаються основному шумом.. Шумові помилки у запросной і відповідної лінії далекоміра вважатимуться однаковими.. Далекомір повинен видавати незалежні отсчеты дальності з інтервалом один секунду.

Через війну розрахунку мали бути зацікавленими обрані такі основні параметри підсистем передавального і приймального трактів:. частота задає генератора в передающем тракті;. швидкість передачі інформаційних символів;. параметри фазового модулятора передавача;. число каскадів в генераторах ПС-кода;. параметри системи ФАПЧ в приймальнику;. смуга пропускання ВЧ-преобразователя в приймальнику;. смуги пропускання полосового обмежувача і ФНЧ в апаратурі поділу каналів;. параметри системи тактовою синхронізації в апаратурі декодирования.

. Спектри використовуваних сигналов.

[pic].

Рис. 1. Спектр ПШС.

[pic].

Рис. 2. Спектр сигналу тактовою синхронизации.

UПШСх2F (f).

Рис. 3. Права половина спектра сигналу в радиолинии.

Рис. 4. Спектр сигналу на несущей.

Вибір параметрів системы.

Шумове смуга ФАПЧ.

Поклавши, що у режим захоплення можна назвати 10% часу сеансу (1 хв.). Діапазон невідомості частоти заданий, як 10−5 від номіналу 1 ГГц, т. е. пошук потрібно поводитися в смузі [pic]. Для надійності цей діапазон треба пройти 5−6 раз, тому один прохід здійснюватиметься під час Тп=10 з. Звідси одержимо необхідну швидкість перебудови частоты:[pic]. Для надійного захоплення сигналу за такої швидкості потрібно ФАПЧ з досить малої инерционностью (широкої шумовий смугою). Шумове смуга визначатиметься по формуле:

[pic].

Необхідна потужність гармоніки на несучою частоте.

з умови нормальної роботи ФАПЧ як слежения.

Дисперсія шумовий помилки визначається по формуле:

[pic] де: GШ — спектральна щільність шуму на вході ФАПЧ (Вт/Гц), РСН — потужність гармоніки на несучою частоті. Поклавши [pic], тоді необхідно иметь:

[pic].

У технічному завданні зазначений повний енергетичний потенціал радіолінії — 104 гц. Отже, на гармоніку з несучою частотою слід виділити [pic] від повної потужності сигналу. Потужність гармоніки на несучою: [pic]. З огляду на, що — повна потужність сигналу КИМ-ФМн-ФМ буде [pic], маємо [pic].

Оцінка необхідної потужності сигналу в інформаційному канале.

На режим приєднання до сеансі залишається 9 хвилин. Упродовж цього терміну треба передати 105 символів. Отже тривалість одного символу ТПС890 Гц.

[pic].

Вибір девіації фази в фазовому модуляторе передатчика.

З попередніх розрахунків имеем:

[pic].

[pic].

Вирішивши ці трансцендентні рівняння, одержимо: mC=1,085 радий., mИ=1 рад.

Розподіл потужності між компонентами сигнала.

Вище знайдено, що у несе доводиться 0,13, але в інформацію — 0,089 повної потужності сигналу. Потужність сигналу синхронізації буде визначатися по формуле:

[pic].

Вибір тактовою частоты,.

які забезпечують задану точність виміру дальности.

Дальність вимірюється за сигналом символьній синхронізації, має остроугольную сигнальну функцію. Максимальна помилка за дальністю буде визначатися по формуле:

[pic] де з — швидкість поширення радіохвиль; k2=10 — коефіцієнт запасу; (=3/(И — крутість нахилу головного піка сигнальній функції; Q0=РссТизм — енергія сигналу (час виміру — 1 з). Загальна помилка за дальністю (20 м) порівну розподілено між запросной і відповідної радиолинией, отже, (Rmax=10 м. Знаючи це, знайдемо, що (И.