- •1. Упос как составная часть системы передачи информации. Предмет и задачи курса.
- •2. Использование теории оптимального приема при проектировании упос. Основные задачи приема. Структура оптимального приемника.
- •3. Искажение сигнала при его распространении. Замирания сигнала.
- •4. Общие подходы к построению линейного тракта упос.
- •5. Структура линейного тракта супергетеродинного приемника. Зеркальный канал приема.
- •6. Комбинационные каналы приема.
- •7. Супергетеродин с двукратным преобразованием частоты.
- •8. Инфрадин.
- •9. Источники электрического шума в линейном тракте.
- •10. Коэффициент шума и шумовая температура.
- •11.Шумовая температура антенны. Коэффициент шума пассивного устройства.
- •12. Коэффициент шума последовательности шумящих четырехполюсников.
- •13.Чувствительность приемного устройства.
- •14.Основные нелинейные эффекты в линейном тракте.
- •15.Частотная избирательность приемного устройства. Полоса пропускания.
- •16.Автоматическая подстройка частоты гетеродина. Линейный режим.
- •17.Нелинейный режим автоматической подстройки частоты гетеродина.Особенности эксплуатации приемного устройства.
- •Поведение апч при замираниях сигнала
- •18.Система автоматической регулировки усиления. Назначение. Принципы построения.
- •19.Амплитудная характеристика системы автоматической регулировки усиления. Параметры системы автоматической регулировки усиления.
- •20.Коэффициент передачи одноконтурной входной цепи.
- •21.Режимы максимального усиления и согласования для входной цепи.
- •22. Способы настройки входной цепи. Особенности электронной настройки.
- •23. Зависимость резонансного коэффициента передачи входной цепи от частоты настройки (индуктивная связь с антенной).
- •24. Внутриемкостная связь контура входной цепи с нагрузкой и индуктивная связь с антенной – коэффициент передачи.
- •25. Особенности входных цепей для настроенных антенн.
- •26. Коэффициент усиления одноконтурного однокаскадного урч.
- •27. Влияние внутренней обратной связи на устойчивость одноконтурного урч.
- •28. Повышение устойчивости урч
- •29. Усилитель промежуточной частоты – два принципа построения. Виды полосовых фильтров для упч.
- •30. Преобразование частоты. Требования к смесителям. Искажение сигналов.
- •31. Схемотехника смесителей. Гетеродины.
- •32. Последовательный диодный амплитудный детектор – принцип работы. Коэффициент передачи в режиме сильного сигнала.
- •Режим сильного сигнала
- •33. Нелинейные искажения в амплитудном детекторе.
- •34. Воздействие помех на ад.
- •35. Анализ ад в режиме слабого сигнала.
- •36. Параллельный и транзисторный ад.
- •37 Фазовые детекторы (фд)
- •38. Частотные детекторы (чд)
- •39 Воздействие помех на чд. Схемы порогопонижения.
- •Воздействие сильных помех на чд
- •40. Прием ам и обп сигналов
- •41. Прием чм сигналов.
- •42. Прием фазоманипулированных сигналов. Демодулятор офм-сигналов. Формирователь опорного напряжения.
- •43. Многоуровневая фм(мфм)
- •44. Прием сигналов с минимальным частотным сдвигом (чммс)
- •45. Прием сложных сигналов
- •46. Прием с перестройкой рабочей частоты(ппрч)
- •47. Подавление замираний с помощью пространственно-разнесенного приема
- •48.Адаптивная компенсация помех.
- •49. Компенсатор узкополосных синфазных помех.
- •50. Компенсатор помех с квадратурными каналами обработки сигнала.
46. Прием с перестройкой рабочей частоты(ппрч)
При реализации демодулятора сложного сигнала возникает проблема разработки УПЧ с широким рабочим диапазоном частот. К тому же если каналов много, то создание такого демодулятора весьма сложно. Поэтому делают так, чтобы частота канала менялась во времени, т. е. Передатчик и приемник меняли свои рабочие частоты.
МОД – модулятор
У – усилитель
СМ – смеситель
Атт – аттенюатор
УУ – управляющее устройство
При передачи каждого элементарного сигнала устанавливается соответствующая частота несущей передатчика и частота гетеродина приемника. Полученная последовательность радиоимпульсов попадает на управляемый аттенюатор. Для каждого элементарного импульса анализируется С/Ш и если оно плохое, то посылка «давится» аттенюатором. Полоса пропускания УПЧ определяется полосой частот элементарного сигнала. Вышеописанный ППРЧ не имеет обратной связи с передатчиком её называется ППРЧ с быстрой перестройкой.
Если , то такой ППРЧ называется с медленной перестройкой, у него имеется обратная связь с передатчиком по специальному служебному каналу для синхронизации выбора рабочей частоты.
Пропускная способность канала связи
Чем шире полоса пропускания, тем быстрее могут идти посылки. Если С/Ш большой, то можно повысить скорость канала за счет многоуровневой модуляции. Вероятность ошибки тем больше, чем ниже С/Ш и тем ниже, чем больше расстояние между точками сигнального созвездия, т.е. При увеличении количества уровней (точек сигн. созв-я), тем вероятность ошибки больше. Шеннон вывел формулу, которая определяет максимально возможную пропускную способность канала для данной полосы пропускания:
ф-ла Шеннона для непрерывного канала.
Для дискретного канала ф-ла Шеннона имеет вид:
V– скорость следования имп-ов;
P– вероятность ошибки.
ЕСЛИ Р=0.5, тоС=0 !!!!!!
Формулы Шеннона не говорят о виде модуляции, они лишь определяют максимальную пропускную способность, которой нельзя достичь к ней можно только стремиться.
47. Подавление замираний с помощью пространственно-разнесенного приема
Если антенн поставить несколько и разнести их в пространстве, то замирание сигнала происходит не одновременно, если принятые сигналы комбинировать, то можно компенсировать замирания, к тому же можно повысить С/Ш. С/Ш будет максимальным, если каждый сигнал с антенны взвешивать с к-том передачи в данном канале связи. Т.к. С/Ш определить сложно, то используют субоптимальные системы. Самая простая – схемаавтовыбора:
Эта схема не обеспечивает увеличения С/Ш, в отличие от оптимальной схемы. Значительно лучшесхема линейного сложения:
Как видно сигнал с первой антенны с помощью ФАПЧ фазируется с сигналом второй антенны, а за тем сигналы складываются. Чем больше антенн, тем качественней система подавления замираний, тем выше С/Ш, но и тем сложнее система. Обычно антенн до 16 шт. Существуют еще частотное и поляризационное разнесение.
48.Адаптивная компенсация помех.
Если амплитудно-фазовое соотношение по помеховому компоненту на выходах различных антенн различаются от аналогичных соотношений по сигнальному компоненту, то складывая с определенными весами выходные сигналы антенн можно обеспечить подавление помехового компонента.
Рассмотрим простейшую ситуацию когда одна из антенн направлена точно на источник помехи, а другая на источник сигнала, однако по боковым лепесткам принимает помеху.
n0(jω)= nип(jω)k0(jω)
n1(jω)= nип(jω)k1(jω)
n0(jω)-y(jω)=0
y(jω)=kф(jω)·n1(jω)
Характеристики k0(jω) и k1(jω) описывают частотные характеристики трактов распространения помехи от источника помехи до А0 и от источника помехи до А1. Определим частотную характеристику адаптивного фильтра при которой на выходе вычитающего устройства происходит полное взаимное компенсация помех.
nип(jω)k0(jω)-nип(jω) k1(jω) kф(jω)=0
kф(jω)=
Эта система может подавлять любую помеху.(внеполосные и внутренние помехи)
Из полученного положения следует, что компенсация происходит независимо от формы помехи. Т.к. заранее характеристики k0 и k1 неизвестны и меняются во времени, то фильтр компенсатора помех должен быть адаптивным, и при его разработке решается задача выбора работы фильтра. Если фильтрацию обеспечивать по критерию минимума дисперсии выхода сигнала, то при этом обеспечивается наиболее глубокое подавление помехи.
Обозначим вых. Сигнал через Σ Σ=S +-y
Дисперсия(усреднение по времени) DΣ=2=2+2+=2+
=0 за счет некоррелированности процессов S-сигнала и n-помехи;
Из этого следует, что минимум DΣ достигается лишь при обеспечении min 2-ого слагаемого, что означает максимальную взаимную компенсацию процессов n0 и y.
Рассмотрим простейшую реализацию адаптивного фильтра, когда он представляет собой звено с переменным коэффициентом передачи. Определим оптимальное значение коэффициента передачи, который обеспечивает минимум дисперсии сигнала на выходе.
Σ=S +-ωn ω - коэффициент передачи фильтра;
DΣ=2=2+2
=0 =ωопт2 ωопт==**
=ρ
Оптимальные значения коэффициента передачи фильтра определяется степенью коррелированности процесса n0 n1, а также отношением их среднеквадратических значений. Определим степень подавления помехи при использовании данного адаптивного фильтра.
DΣ=(S+-ωопт)2=-2-2ωопт+ωопт2 =+2-2+=
=+2-=+2(1-)
DΣ= +2(1-g)
Если процессы ижестко коррелированны, то ρ=0, при этом обеспечивается полное подавление помехи. Если же эти процессы некоррелированы, то подавление помехи отсутствует.