Расчет параметров радиотехнической системы (стр. 2 из 2)
(1.18)Рпор – пороговая мощность сигнала на входе приемника
(1.19)η=0.2– коэффициент потерь энергии сигнала в антенно-фидерных трактах приемника и передатчика и при распространении радиоволн.
a,b- ширина диаграммы направленности антенны в горизонтальной и вертикальной плоскости в градусах. (Рис.1)
Получив значение удельной средней мощности передатчика, найдем рабочую мощность передатчика, при условии, что в антенной системе используется 75 Ом фидер.
(1.20)Требуемая мощность не велика, значит источники питания на объектах будут работать долго, сокращая эксплуатационные расходы системы.
Расчет вероятности ошибки приёма кодовой группы при независимых ошибках приёма разрядов можно провести, используя равенство (4.3.10. [1]):
(1.21)Расчет относительной с.к.о. воспроизведения сообщения, вызванной действием шумовой помехи на цифровой сигнал, можно выполнить по формуле (4.3.12. [1]):
(1.22)Найдем эффективное значение результирующей относительной ошибки сообщения на выходе системы с учетом действия шумовой помехи;
(1.23)Полученное значение показывает, что наибольшие искажения при оцифровке непрерывных сообщений с помощью ДИКМ, а ошибки, возникающие при передачи сообщения незначительны.
Значит, система некритична к шумам, действующим в приемопередающем тракте.
1.3 Помехоустойчивое кодирование
В разрабатываемой системе для защиты передаваемой информации используется избыточное блочное кодирование. Применяется систематический код (25;22).
Оценка возможностей данного кода.
Систематические коды различаются по минимальному кодовому расстоянию dmin, которое определяется из следующих условий:
- Необходимое условие (Граница Хейминга) (стр.182 [2])
, (1.24),где r=3 – количество проверочных бит.
- Достаточное условие (Граница Варшамова-Гильберта).
(1.25),Тогда подбирая значения dmin, добьемся выполнения условий (1.24, 1.25). Это выполняется при dmin=6.
Корректирующие коды можно одновременно использовать для обнаружения и исправления ошибок. Разрядность этих ошибок определяется из условия:
(1.26)где a – разрядность исправляемых ошибок.
b – разрядность обнаруживаемых ошибок, при условии что b>a.
Тогда выберем следующие значения:
a=2,
b=3.
Итак данный код способен одновременно обнаруживать двухразрядные и обнаруживать трехразрядные ошибки.
Определим вероятность не обнаружения ошибок данным кодом, которая вычисляется по формуле (8.28 [2]).
(1.27)Полученное значение, показывает, что при заданной РД ошибки кратности 4 и выше не возникают.
Определим вероятность появления ошибок, которые код обнаруживает, но не может исправить. Т.е. ошибки кратности 3 по формуле (8.27 [2]).
(1.28)Полученная вероятность ошибки пренебрежительно мала.
Полученные результаты позволяют сделать вывод:
- полученный систематический код обнаруживает все ошибки.
- исправляет практически все из обнаруженных ошибок.
- Всем этим обеспечивается очень высокая помехоустойчивость передачи.
Поэтому в рассматриваемой системе будет реализован следующий способ коррекции:
Неправильно принятые пакеты будут стираться.
1.4 Основные параметры приемной и передающей антенн
На центральном пункте и на объекте применяются приемопередающие антенны представляющие собой элементы Гюгенса со следующими диаграммами направленности:
Определим параметры антенн:
- Коэффициент направленного действия. Ga=2
- Коэффициент полезного действия ηа=0,8
Итак, в проектируемой системе антенны на объекте и на ЦП одинаковые.
Сводные результаты расчета и выбора параметров функциональных устройств
- ошибка временной дискретизации - δ1=0.0164
- ошибка квантования сообщения - δ3=0.0251
- пик фактор сообщения - Пх=2
- частота дискретизации - Fд=825Гц
- верхняя частота спектра сообщения после ограничения - Fв=106.4 Гц,
- шаг квантования - hk=1.7
- длительность пакета данных - Тк=1,2*10-3
- длительность разрядного импульса - τп=48мкс
- девиация частоты при ЧМн - Δfd=10КГц
- полоса радиолинии - Δfрл=413КГц
- рабочая частота - f=600МГц
- пороговое отношение сигнал/шум - h2пор=24
- рабочее отношение сигнал/шум - h2раб=478
- КНД антенны - Ga=2
- Эффективная площадь антенны - Sэф=0,04м2
- Мощность излучаемого сигнала - Рпер=15Вт
- вероятности ошибки приёма кодовой группы - Рош=4.8*10-6
- относительная с.к.о. воспроизведения сообщения - δ=0,031
3. Временные диаграммы процессов
3.1 Структура канала трафика (передача информации с объекта на ЦП)
Рис.3. Структура канала трафика
3.2 Структура прямого канала управления (с ЦП на объект)
Рис.4. Структура прямого канала управления
Библиографический список
1. Методические указания и задания к курсовой работе по РЭСТК. УПИ 2001г. 15с
2. Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации. М.: Сов. Радио, 1976. 368с.
3. Радиосистемы передачи информации / под ред. И.М. Теплякова. М.: Радио и связь, 1982.264с.