Las señales de radio se denominan ondas electromagnéticas o oscilaciones eléctricas de alta frecuencia, que entran en sí mismo el mensaje transmitido. Para formar una señal, los parámetros de las oscilaciones de alta frecuencia se cambian (moduladas) utilizando señales de control, que son voltajes que varían en una ley dada. Las fluctuaciones de alta frecuencia armónicas se usan generalmente como moduladas:
donde w 0 \u003d 2π f. 0 - alta frecuencia portadora;
U. 0 - Amplitud de oscilaciones de alta frecuencia.
Las señales de control más simples y utilizadas incluyen la oscilación armónica.
donde ω es una frecuencia baja, mucho menos w 0; ψ - la fase inicial; U. M - Amplitud, así como señales de pulso rectangulares, que se caracterizan en que el valor de voltaje U. UPR ( t.)=U. Durante los intervalos de tiempo τ y, se llaman la duración de los pulsos, y es cero durante el intervalo entre los pulsos (Fig. 1.13). Valor T. y se llama un período de repetición de pulsos; F. y \u003d 1 / T. Y - la frecuencia de su repetición. La relación del período de repetición del pulso. T. ya la duración τ y se llama deber P. Proceso de pulso: P.=T. y / τ y.
Fig.1.13. Secuencia de impulsos rectangulares.
Dependiendo de que el parámetro de la oscilación de alta frecuencia cambie (modulada) utilizando una señal de control, distingue la amplitud, la frecuencia y la modulación de fase.
Con la (s) modulación (s) de amplitud de las oscilaciones de alta frecuencia, el voltaje sinusoidal de baja frecuencia de la frecuencia ω modifica la señal, la amplitud cuya amplitud cambia con el tiempo (Fig.14):
Parámetro mETRO.=U. m / U. 0 se llama coeficiente de modulación de amplitud. Sus valores están en el intervalo de uno a cero: 1≥M≥0. El coeficiente de modulación, expresado en porcentaje (es decir, mETRO.× 100%) se llama la profundidad de la modulación de amplitud.
Higo. 1.14. Señal de radio modulada de amplitud
Con la modulación de fase (FM) de las oscilaciones de alta frecuencia con un voltaje sinusoidal de la amplitud de la señal permanece constante, y su fase recibe un incremento adicional ΔY en la influencia del voltaje de modulación: ΔY \u003d k. FM. U. m sinw mod t.dónde k. FM - Coeficiente de proporcionalidad. La señal de alta frecuencia con modulación de fase de acuerdo con la ley sinusoidal es
Cuando la modulación de frecuencia (FM), la señal de control cambia la frecuencia de las oscilaciones de alta frecuencia. Si el voltaje de modulación varía según la ley sinusoidal, el valor instantáneo de la frecuencia de las oscilaciones moduladas w \u003d w 0 + k. FM. U. m sinw mod t.dónde k. La Copa Mundial es un coeficiente de proporcionalidad. El mayor cambio en la frecuencia W con respecto a su valor promedio W 0, igual a ΔW M \u003d k. FM. U. M, llamado desviación de frecuencia. La señal modulada por la frecuencia se puede registrar de la siguiente manera:
El valor igual a la relación de la desviación de la frecuencia a la frecuencia de modulación (ΔW M / W MOD \u003d mETRO. FM), denominado coeficiente de modulación de frecuencia.
La Figura 194 muestra señales de alta frecuencia en AM, FM y FM. Los tres casos utilizan el mismo voltaje de modulación. U. Mod, variando por la ley de flujo de aserrado simétrico U. modificación ( t.)= k. Maud t.dónde k. MOD\u003e 0 en el segmento de tiempo 0 t. 1 I. k. Maud<0 на отрезке t. 1 t. 2 (Fig.1.15, A).
A una frecuencia de AM de la señal permanece constante (W 0), y la amplitud varía según la ley del voltaje modular U. SOY ( t.) = U. 0 k. Maud t. (Fig.1.15, B).
La señal frecuenciada (Fig.1.15, C) se caracteriza por una amplitud constante y un cambio suave en la frecuencia: W ( t.) \u003d W 0 + k. FM. t.. En el segmento del tiempo desde t.\u003d 0 ser t. 1 La frecuencia de las oscilaciones aumenta del valor de W 0 al valor de W 0 + k. FM. t. 1, y en el segmento de t. 1 ser t. 2 La frecuencia disminuye nuevamente al valor de W 0.
La señal modulada en fase (Fig.1.15, D) tiene una amplitud permanente y un cambio de frecuencia en forma de salto. Permítanos explicarlo analíticamente. Con FM bajo la influencia del voltaje de modulación.
Fig.1.15. Tipo comparativo de oscilaciones moduladas en AM, FM y FM:
a - Voltaje de modulación; B - señal modulada de amplitud;
B es una señal modulada por la frecuencia; G - señal modulada en fase
la fase de señal recibe un incremento adicional ΔY \u003d k. FM. t.Por lo tanto, una señal de alta frecuencia con modulación de fase en una ley en forma de sierra es
Así, en el segmento 0 t. 1 Frecuencia es W 1\u003e W 0, y en el segmento t. 1 t. 2 es igual a W 2 Cuando se transmite la secuencia de pulsos, por ejemplo, el código digital binario (Fig.1.16, a) también puede ser utilizado por AM, FM y FM. Este tipo de modulación se llama manipulación o telégrafo (AT, THU y FT). Fig.1.16. Tipo comparativo de oscilaciones manipuladas en AT, THU y FT Con el telégrafo de amplitud, se forma una secuencia de pulsos de radio de alta frecuencia, cuya amplitud es constante durante la duración de los pulsos moduladores τ y, y es cero todo lo demás (Fig.1.16, B). Con telégrafos de frecuencia, se forma una señal de alta frecuencia con una amplitud permanente, y se forma una frecuencia que recibe dos valores posibles (Fig.1.16, B). Con la fase telégrafo, se forma una señal de alta frecuencia con una amplitud y frecuencia permanente, la fase cuya fase cambia 180 ° según la ley de la señal de modulación (Fig.1.16, D). Oscilaciones electromagnéticas de alta frecuencia (ondas de radio) del rango correspondiente se utilizan como portador de mensajería (onda de radio). La oscilación de la frecuencia de cojinete radiada por el transmisor se caracteriza por: amplitud, frecuencia y fase inicial. En general, parece ser: i \u003d i m pecado (Ω 0 t + ψ 0), dónde: I.- Significado instantáneo de la oscilación actual; YO SOY. - Amplitud del carro actual; ω 0
- Frecuencia angular de oscilación portadora; Ψ 0 –
la fase inicial de la oscilación portadora. Señales principales (mensaje transmitido transformado en forma eléctrica), controlar el funcionamiento del transmisor, puede cambiar uno de estos parámetros. El proceso de control de los parámetros de corriente de alta frecuencia utilizando la señal primaria se llama modulación (amplitud, frecuencia, fase). Para las secciones de telégrafo, se aplica el término "manipulación". En las comunicaciones de radio, las señales de radio se aplican a la información: telegrafos de radio; radioteléfono; fotocelógrafo; telecodios; señales complejas. La conexión de radiografía de radio varía: de acuerdo con el método de telegrafía; Según el método de manipulación; sobre el uso de códigos de telégrafo; Por el método de uso de un canal de radio. Dependiendo del método y la velocidad de transmisión, las comunicaciones de radiografías se dividen en manual y automático. Con la transmisión manual, la manipulación se realiza mediante una clave de telégrafo utilizando código MORSE. La tasa de transferencia (con una recepción de rumores) es de 60-100 caracteres por minuto. Con la transmisión automática, la manipulación se realiza mediante dispositivos electromecánicos, y la recepción utilizando dispositivos de impresión. La tasa de transferencia es de 900-1200 caracteres por minuto. De acuerdo con el método de uso del canal de radio, las transmisiones de telégrafo se dividen en un solo canal y multicanal. De acuerdo con el método de manipulación, las señales de telégrafo más comunes incluyen señales con la manipulación de amplitud (telégrafo en Amplitud - A1), con manipulación de frecuencia (THU y Telégrafo de frecuencia DCT-Frecuencia y Telégrafo de doble frecuencia - F1 y F6), con manipulación de fase relativa (OFT - Telegraph Fase - F9). En el uso de códigos de telégrafo, se utilizan sistemas de telégrafo con código MORSE; Sistemas Startustop con código de 5 y 6 dígitos y otros. Las señales de telégrafo son una secuencia de pulsos rectangulares (parcelas) de la misma o diferente duración. El paquete más pequeño se llama elemental. Los principales parámetros de las señales de telégrafo: la velocidad del telégrafo. (V); Manipulación de frecuencia (F)ancho de espectro (2df f). Velocidad telegráfica V. Es igual al número de parcelas elementales transmitidas en un segundo, medido en cuerpos. Con una velocidad de telégrafo de 1, se transmite un paquete elemental durante 1 s. Manipulación de frecuencia F. Numéricamente igual a la mitad de la velocidad del telégrafo V. Y medido en Hertz: F \u003d v / 2
. Señal de telégrafo manipulada de amplitud. Tiene un espectro (Fig.2.2.1.1), en el que, además de la frecuencia portadora, contiene un conjunto infinito de componentes de frecuencia ubicados en ambos lados, con una frecuencia igual de la frecuencia de manipulación F. en la práctica, para Reproducción segura de una señal de radio de telégrafo, se usa suficientemente además de la señal de frecuencia de cojinete, tres componentes del espectro ubicado en ambos lados del transportador. Por lo tanto, el ancho del espectro de la señal de RF de telégrafo manipulado de amplitud es 6F. Cuanto mayor sea la frecuencia de la manipulación, más amplia el espectro del cabezal de la señal de telégrafo. Higo. 2.2.1.1. Vista temporal y espectral de la señal en Para manipulación de frecuencia La corriente en la antena por amplitud no cambia, pero solo la frecuencia varía de acuerdo con el cambio en la señal de manipulación. Signal Spectrum Thu (DCT) (Fig. 2.2.1.2) es un espectro de dos (cuatro) oscilaciones manipuladas de amplitud independientes con sus frecuencias portadoras. La diferencia entre la frecuencia de "Presione" y la frecuencia de "presionada" se denomina varianza de datos de frecuencia, se indica Δf. Y puede ser dentro de 50 a 2000 Hz (con mayor frecuencia de 400 a 900 Hz). El ancho del espectro de la señal es 2ΔF + 3F. Fig. 2.2.1.2. Representación de señal temporal y espectral JU Para aumentar el ancho de banda de la radio, se utilizan sistemas de radiografías multicanal. En ellos, en una frecuencia de frecuencia de frecuencia de operador, puede transmitir dos o más programas de telégrafo simultáneamente. Hay sistemas con canales de sellado de frecuencia, con separación temporal de canales y sistemas combinados. El sistema de dos canales más simple es un sistema de telegrafos de doble frecuencia (DCT). Las señales manipuladas de frecuencia en el sistema DCT se transmiten cambiando la frecuencia portadora del transmisor debido a la exposición simultánea a las señales de dos dispositivos de telégrafo. Utiliza que las señales de dos dispositivos que operan simultáneamente pueden tener solo cuatro combinaciones de parcelas transmitidas. Con este método, se emite una señal de frecuencia única en cualquier momento correspondiente a una determinada combinación de tensiones manipuladas. El dispositivo de recepción tiene un decodificador, con el cual los paquetes de telégrafo de un voltaje constante se forman en dos canales. El sello de frecuencia es que las frecuencias de los canales individuales se colocan en diferentes secciones del rango de frecuencia total y todos los canales se transmiten simultáneamente. Con una separación temporal de los canales de radiolina, cada unidad de telégrafo se proporciona secuencialmente utilizando distribuidores (Fig.2.1.3). Fig.2.2.1.3. Sistema multicanal con separación temporal de canales. La transmisión de mensajes de teléfono de radio aplica principalmente señales de alta frecuencia modulada por amplitud y modulada con frecuencia. La señal de LC moduladora es un conjunto de gran cantidad de señales de diferentes frecuencias ubicadas en alguna tira. El ancho del espectro de la LF estándar de la señal de teléfono, como regla general, toma una tira de 0.3-3.4 kHz. 1 Clasificación de tipos de modulación, características principales de las señales de radio. Para llevar a cabo las comunicaciones de radio, es necesario cambiar de alguna manera uno de los parámetros de la oscilación de la radiofrecuencia, llamado portador, de acuerdo con la señal de baja frecuencia transmitida. Esto se logra mediante la modulación de las oscilaciones de radiofrecuencia. Se sabe que la oscilación armónica. se caracteriza por tres, parámetros independientes: amplitud, frecuencia y fase. En consecuencia, se distinguen tres tipos principales de modulación: Amplitud Frecuencia Fase. La modulación de amplitud (AM) se llama tal tipo de influencia en la oscilación del cojinete, como resultado de lo cual su amplitud varía según la ley de la señal transmitida (modulación). Creemos que la señal de modulación tiene una forma de oscilación armónica con una frecuencia W mucha frecuencia menor del portador mojado w. Como resultado, la amplitud de la tensión de voltaje de la oscilación portadora debe variar en proporción al voltaje de la señal de modulación UW (Fig. 1): Uam \u003d u + kuwcoswt \u003d u + ducoswt, (1) donde U es la amplitud del voltaje de la oscilación de la radiofrecuencia de la operadora; Du \u003d kuw - incremento de amplitud. La ecuación de oscilaciones moduladas de amplitud, en este caso, toma Uam \u003d uam coswt \u003d (u + ducoswt) coswt \u003d u (1 + coswt) coswt. (2) Por la misma ley, la corriente IAM cambiará y la corriente de modulación. El valor que caracteriza la relación del cambio en la amplitud de las oscilaciones de DU a su amplitud en ausencia de modulación U se llama coeficiente (profundidad) de modulación A partir de esto, se deduce que la amplitud máxima de las oscilaciones UMAX \u003d U + DU \u003d U (1 + M) y la amplitud mínima umin \u003d U (1-M). Como no es difícil ver desde la ecuación (2), en el caso más sencillo, las oscilaciones moduladas son la suma de tres oscilaciones. UAM \u003d U (1+ MCOSWT) COSWT \u003d UCOSWT U / 2 + COS (W - W) T U / 2 + COS (W + W) T. (cuatro) El primer término: fluctuaciones del transmisor en ausencia de modulación (modo de silencio). El segundo son las oscilaciones de las frecuencias laterales. Si la modulación se realiza mediante una señal de baja frecuencia compleja con un espectro de FMIN a FMAX, el espectro de la señal resultante tiene la vista que se muestra en la FIG. La banda de frecuencia de la frecuencia ΔFS no depende de M y igual a la señal AM Δfs \u003d 2fmax. (cinco) La aparición de oscilaciones de frecuencias laterales cuando se modulan conduce a la necesidad de extender el ancho de banda del ancho de banda (y, en consecuencia, el receptor). Ella debe ser donde q es la calidad de los contornos, DF - trastorno absoluto, Dfk - ancho de banda de contorno. En la Fig. Los componentes espectrales correspondientes a las frecuencias de modulación más bajas (FMIN) tienen ordenadas más pequeñas. Esto se explica por la siguiente circunstancia. La mayoría de los tipos de señales (por ejemplo, habla) que ingresan a la entrada del transmisor, las amplitudes de componentes de alta frecuencia del espectro son pequeños en comparación con los componentes de las frecuencias bajas y medianas. En cuanto al ruido en la entrada del detector en el receptor, su densidad espectral es constante dentro del ancho de banda receptor. Como resultado, el coeficiente de modulación y la relación de ruido de señal en la entrada del detector del receptor para las altas frecuencias de la señal de modulación son pequeñas. Para aumentar la relación de ruido de señal, los componentes de alta frecuencia de la señal de modulación durante la transmisión se enfatizan ganando componentes de alta frecuencia a un número mayor en comparación con los componentes de las frecuencias bajas y medianas, y al recibir antes o después del detector. debilitarse al mismo tiempo. El debilitamiento de los componentes de alta frecuencia al detector ocurre casi siempre en cadenas de resonancia de alta frecuencia del receptor. Cabe señalar que el subrayado artificial de las frecuencias de modulación superior está permitido hasta que conduce a Refuling (M\u003e 1). Ministerio de Educación General y Vocacional de la Federación Rusa. Uptu-upi nombrado S.M. Kirov Fundaciones teóricas de los ingenieros de radio. Análisis de señales de radio y el cálculo de las características de los filtros consistentes óptimos. Proyecto de curso Ekaterinburg 2001 año Introducción Cálculo de un ACF de una señal específica. Conclusión Lista de designación condicional Lista bibliográfica La información siempre se valora, y con el desarrollo de la información de la humanidad se vuelve cada vez más. Los flujos de información se convirtieron en enormes ríos. En este sentido, surgió varios problemas de transferencia de información. La información siempre ha sido valorada por su precisión e integridad, por lo tanto, la lucha por transferirla sin pérdida y distorsión. Con otro problema al elegir una señal óptima. Todo esto se transfiere a la ingeniería de radio donde se están desarrollando los transmisores receptores y el procesamiento de estas señales. La velocidad y la complejidad de las señales probadas se complican constantemente por el equipo. Para obtener y asegurar el conocimiento sobre el procesamiento de señales simples en el curso de capacitación, hay una tarea práctica. En este curso, un paquete coherente rectangular que consiste en N trapezoidal (la duración del vértice es igual a una tercera duración de la base) de los pulsos de radio, donde: a) Frecuencia portadora, 1.11 MHz b) Duración del pulso (duración base), 15μs c) Frecuencia de seguimiento, 11.2 kHz d) Número de pulsos en paquete, 9 Para un tipo de señal específico, debe producir (plomo): Cálculo de la FA. Cálculo del espectro de amplitudes y espectro energético. Cálculo de la característica de pulso del filtro acordado. Densidad espectral: existe un coeficiente de proporcionalidad entre la longitud del intervalo de frecuencia pequeña D f. y correspondiente a él por la compleja amplitud de la señal armónica D A con la frecuencia f 0. La representación espectral de las señales abre una ruta directa al análisis de las señales que pasan a través de una amplia clase de cadenas, dispositivos y sistemas de ingeniería de radio. El espectro de energía es útil para obtener varias estimaciones de ingeniería que establecen el ancho real de un espectro de una señal. Para cuantificar el grado de diferencia de la señal. U (t) y su copia cambiada U (t-
t) Es habitual ingresar a un ACF. Fije un punto arbitrario a tiempo y intente elegir una función para que el valor alcance el valor máximo posible. Si tal función realmente existe, el filtro lineal correspondiente a él se llama un filtro consistente. Los cursos en la parte final del tema "teoría de las señales y cadenas de radio" cubren las secciones del curso sobre los conceptos básicos de la teoría de las señales y su filtrado lineal óptimo. Los objetivos del trabajo son: estudio de la época y características espectrales de las señales de radio pulsadas utilizadas en radar, navegación por radio, telemetría de radio y regiones adyacentes; adquisición de habilidades para calcular y analizar la correlación y las características espectrales de las señales deterministas (funciones de autocorrelación, espectros de amplitudes y espectros de energía). En el curso del curso para un tipo específico de señal, es necesario producir: Cálculo de ACF. Cálculo del espectro de amplitudes y espectro de energía. Características del pulso del filtro acordado. En este curso, hay un paquete coherente rectangular de pulsos de radio trapezoidales. Parámetros de la señal: frecuencia portadora (frecuencia de llenado de radio), 1.11 MHz duración del pulso (Duración base) 15 μs frecuencia de seguimiento, 11.2 kHz el número de pulsos en el paquete, 9 Función de autocorrelación (ACF) Señal U (t) Sirve para cuantificar el grado de diferencia de la señal. U (t) y sus copias cambiadas propiedad: Esos. K. U t.) =K. U -
t.). con cualquier valor del turno temporal. t. Módulo ACF Sin señal de señal superior: ½ K. U t.) ½£ K. U 0
) Lo que sigue de la desigualdad de Cauchy - Bunyakovsky. Por lo tanto, el ACF parece ser una curva simétrica con un máximo central, que siempre es positivo, y en nuestro caso, un ACF tiene un carácter oscilatorio. Cabe señalar que la ACF se comunica con el espectro de energía de la señal: A menudo, a menudo es más conveniente obtener una función de autocorrelación, y luego usar Fourier Transform, encuentra el espectro de energía. El espectro de energía es la dependencia de ½. GRAMO.
(w.) ½ de la frecuencia. Los filtros coordinados con la señal poseen las siguientes propiedades: La señal en la salida del filtro acordado y la función de correlación de ruido de salida tiene la vista de la función de autocorrelación de la señal de entrada útil. Entre todos los filtros lineales, el filtro acordado proporciona la relación máxima del valor pico de la señal al valor de ruido cuadrado medio. Figura 1. Pulsos de radio trapezoidales coherentes rectangulares En nuestro caso, la señal es un paquete rectangular de trapecio (la duración del vértice es igual a una tercera duración de la base) de los pulsos de radio ( ver figura 1) En el que el número de pulsos n \u003d 9, y la duración del pulso t i \u003d 15 μs. Figura 2. Cambio de copias de la señal del sobre. Para el valor de cambio t perteneciente a la brecha de cero a una tercera duración del pulso, es necesario resolver la integral: Resolviendo esta integral, obtenemos una expresión para el pétalo principal del ACF de este cambio del cobre de la señal: Para T a perteneciente entre un tercio a dos terceras duración del pulso, obtenemos la siguiente integral: Resolviéndolo, obtenemos: Para T, perteneciente a la brecha de dos terceras duración del pulso a la duración del pulso de la integral, tiene la forma: Por lo tanto, como resultado, tenemos: Teniendo en cuenta las propiedades de la simetría (lectura) ACF (ver Introducción) y la relación que asocia una señal de radio ACF y una ACF de su envoltura compleja: en el que, las funciones entrantes, tienen la forma: Pronto figura 3. El pétalo principal del pulso de radio ACF y su envoltura se representan, es decir, Cuando, como resultado de un cambio de una copia de la señal, cuando se involucran todos los 9 pulsos de paquete, es decir, N \u003d 9. Se puede ver que el pulso de radio ACF tiene una naturaleza oscilatoria, pero en el centro es necesariamente un máximo. Con un cambio adicional, el número de pulsos de señal de intersección y sus copias disminuirán por uno, y, en consecuencia, amplitud a través de cada período de seguimiento de T IP \u003d 89,286 μs. Por lo tanto, finalmente se verá un ACF figura 4 ( 16 pétalos que difieren solo de la cosa principal amplitud) tractor ,
que en esta foto t \u003d t ip
.: Higo. 3. ACF del pétalo principal del pulso de radio y su envoltura. Higo. 4. ACF de paquetes coherentes rectangulares de pulsos de radio trapezoidales Higo. 5. Paquetes de envolvente de pulsos de radio. Para calcular la densidad espectral, usamos, como en los cálculos de la ACF, las funciones de la rica señal de radio ( ver fig.2), quien mira: y la transformación de Fourier para obtener funciones espectrales, que, teniendo en cuenta los límites de integración para el impulso N-TH, se calcularán mediante fórmulas: para el sobre del pulso de radio y: para el pulso de radio, respectivamente. La gráfica de esta característica se presenta en ( fig.5). figura para mayor claridad considerada diferente rango de frecuencia Higo. 6. La densidad espectral de la señal de rinking. Como se esperaba, el máximo principal se encuentra en el centro, es decir,. a la frecuencia w \u003d 0. El espectro de energía es igual al cuadrado de la densidad espectral y, por lo tanto, el calendario del espectro es ( figura 6) esos. Muy similar al horario de densidad espectral: Higo. 7. Espectro de energía de una señal de radio. El tipo de densidad espectral para la señal de radio será diferente, ya que, en lugar de un máximo cuando se observará W \u003d 0 se observará dos maxima en w \u003d ± wg, es decir, El espectro del pulso de video (conduciendo una señal de radio) se transfiere al área de alta frecuencia con una disminución en el valor absoluto del máximo ( ver Fig. 7). El tipo de espectro de energía de la señal de radio también será muy similar a la vista de la densidad espectral de la señal de radio, es decir, El espectro también se transferirá al área de alta frecuencia, y también se observará dos máximos ( ver fig.8). Higo. 8. Densidad espectral del paquete de pulsos de radio. Como saben, junto con una señal útil, el ruido a menudo está presente y, por lo tanto, con una señal útil débil, a veces es difícil determinar si hay una señal útil o no. Para recibir una señal desplazada en el tiempo contra el fondo de ruido gaussiano blanco (el ruido gaussiano blanco "BGS" tiene una densidad de distribución uniforme) N (t) es decir. y (t) \u003d + N (T), la relación de verdad al recibir una señal de un formulario conocido tiene el formulario: dónde No. - Densidad espectral del ruido. Por lo tanto, concluimos que el procesamiento óptimo de los datos recibidos es la esencia de la integral de correlación. La función obtenida representa la operación significativa que se realizará por encima de la señal observada de modo que lo óptimo (de la posición del criterio del riesgo medio) sea tomar una decisión sobre la presencia o ausencia de una señal útil. Sin duda es el hecho de que esta operación puede ser implementada por un filtro lineal. De hecho, la señal en la salida del filtro con una característica de pulso. g (t) Tiene la forma: Como se puede ver, al realizar la condición. g (r - x) \u003d k
× s (r-
t) Estas expresiones son equivalentes y luego después del reemplazo. t \u003d r-x Obtenemos: dónde PARA - constante, y para. - Tiempo fijo en el que se observa la señal de salida. Filtrar con tal característica de pulso. g (t) ( Ver arriba) se llama acordado. Para determinar la característica del pulso, se requiere la señal. S T) cambio pARA Izquierda, es decir,. Obtenemos una función S (a + t), Una función S (a t) Obtenga una pantalla de imagen de espejo en relación con el eje de coordenadas, es decir, La característica del pulso del filtro acordado será igual a la señal de entrada, y al mismo tiempo obtenemos la relación de "ruido de señal" máxima en la salida del filtro acordado. Higo. 10. Enlace de imagen de radio con un sobre dado. En la entrada de la formación del pulso de radio con un sobre dado (ver Fig. 9), se da la señal de la señal del rodillo (en nuestro caso el trapecio). En el enlace oscilatorio, se forma una señal armónica con una frecuencia de operador que se forma (en nuestro caso 1,11 MHz), por lo que en la salida de este enlace tenemos una señal armónica con una frecuencia de WG. A partir de la salida del enlace oscilante, la señal se alimenta al sumidero y en el enlace de la línea de retardo de la señal en TI (en nuestro caso TI \u003d 15 μs), y en la salida del enlace de retardo, se le da la señal a La pantalla de fase (se necesita para después del final del pulso no hubo una señal de radio en la salida del sumador después del pulso). Después del inspector de fase, la señal también se alimenta al sumador. A la salida de la adder, finalmente, tenemos pulsos de radio trapezoidales con la frecuencia de la filificación de radio WG, es decir. Señal g (t). Higo. 11. Formando un paquete coherente. La entrada del enlace de paquete coherente se le da una señal G (t), que es un pulso de radio trapezoidal (o una secuencia de pulsos de radio trapezoidales). A continuación, la señal va al sumidero y la unidad de retardo en la que se realiza el retardo de entrada durante el período de los pulsos en el paquete. Propina. Multiplinado al número de pulso menos unidad, es decir, ( N-1) y de la salida de la demora de nuevo en el sumador .
Por lo tanto, en la salida de la formación de un paquete coherente (es decir, en la salida del sumador), tenemos un paquete coherente rectangular de pulsos de radio trapezoidal, que se requirió que se implementará. En el curso del trabajo, se realizaron cálculos apropiados y se construyeron gráficos sobre ellos, se puede juzgar en la complejidad del procesamiento de señales. Para simplificar, el cálculo matemático fue realizado por los paquetes MathCAD 7.0 y MathCAD 8.0. Este trabajo es una parte necesaria del curso de capacitación para que los estudiantes tengan ideas sobre las características del uso de varias señales de radio pulsadas en radar, navegación por radio y telemetría de radio, y también podrían diseñar el filtro óptimo, lo que hace su modesta contribución a la "Lucha" para la información. wo
- Frecuencia de llenado de radio; w -
frecuencia , (
t) -
cambio de hora; TI
- la duración del pulso de radio; Propina.
- el período de repetición de pulsos de radio en un paquete; NORTE.
- el número de pulsos de radio en un paquete; t.
- tiempo; 1. BASKAKOV S.I. "Cadenas de ingeniería de radio y señales: un libro de texto para universidades en especial". Ingeniería de radio ". - 2ª ed., Pererab. y añadir. - M.: Mayor. Shk., 1988 - 448 p.: Il. 2. "El análisis de las señales de radio y el cálculo de las características de los filtros consistentes óptimos: directrices metódicas para el curso del curso en el curso" Teoría de las señales de la ingeniería de radio y las cadenas "/ Cybernichenko V.G., Dorinsky L.G., Sverdlovsk: UPI 1992.40 p. 3. "Dispositivos amplificadores": estudios: beneficio para las universidades. - M.: Radio y comunicación, 1989. - 400 páginas: IL. 4. Bukining M. "ruidos en dispositivos electrónicos y sistemas" / carril. De inglés - M.: Mir, 1986 Conferencia número 5.
T.
eMA №2:
Transferencia de mensajes discretos Asunto de la conferencia:
Señales de radio digital y su Para los sistemas de transmisión de datos, el requisito de la confiabilidad de la información transmitida es lo más importante. Esto requiere un control lógico de transferencia de información y procesos de recepción. Esto se hace posible cuando se utiliza señales digitales para transmitir información en forma formalizada. Dichas señales permiten unificar la base de elementos y usar códigos correctivos que aseguren un aumento significativo en la inmunidad del ruido. Actualmente, los llamados canales de comunicación digital se utilizan para transmitir mensajes discretos (datos). Los medios de comunicación en los canales de comunicación digital sobresalen señales digitales o señales de radio si se utilizan líneas de comunicaciones de radio. Los parámetros informativos en tales señales son amplitud, frecuencia y fase. Entre los parámetros de acompañamiento, la fase de la oscilación armónica ocupa un lugar especial. Si la fase de la oscilación armónica en el lado receptor se conoce con precisión y se usa cuando se toma, entonces se considera tal canal de comunicación coherente. A no coherenteel canal de comunicación de la fase de la oscilación armónica en el lado receptor no se conoce y se cree que se distribuye a través de una ley uniforme en el intervalo de 0 a 2
.
El proceso de convertir mensajes discretos en señales digitales durante la transmisión y las señales digitales a los mensajes discretos al recibir se explica en la FIG. 2.1. Fig.2.1. El proceso de conversión de mensajes discretos cuando se transmite. Tiene en cuenta que las operaciones básicas para convertir un mensaje discreto en una señal de radio digital y cumplir inversamente con el diagrama estructural generalizado del sistema de transmisión de mensajes discretos considerados en la última conferencia (que se muestra en la FIG. 3). Considere los principales tipos de señales de radio digital. Manipulación de amplitud (AMN).Expresión analítica de la señal AMN para cualquier momento. t. Tiene la forma: s. Amn (t,
) \u003d A. 0
(t.)
cos.(
t.
)
,
(2.1) dónde UNA. 0
,
y
- Amplitud, frecuencia portadora cíclica y fase inicial de la señal de radio AMN,
(t.) - Señal digital primaria (parámetro de información discreta). A menudo usó otra forma de grabación: s. 1
(t.)
=
0
por
=
0,
s. 2
(t.)
\u003d A. 0
cos.(
t.
) Como
=
1,
0
T.
T,(2.2) que se usa al analizar las señales AMN en un período de tiempo igual a un intervalo de reloj T.. Porque s.(t.)
=
0 como
=
0, la señal AMN a menudo se llama una señal con una pausa pasiva. La implementación de la señal de radio AMN se muestra en la FIG.2.2. Fig.2.2. Realización de la señal de radio AMN La densidad espectral de la señal AMN tiene un componente continuo y discreto a la frecuencia de la oscilación portadora
. El componente continuo es la densidad espectral de la señal digital transmitida.
(t.), transferido al área de la frecuencia portadora. Cabe señalar que el componente discreto de la densidad espectral se realiza solo en la fase de señal inicial constante
. En la práctica, por regla general, esta condición no se realiza, ya que como resultado de varios factores desestabilizadores, la fase inicial de la señal se varía al azar en el tiempo, es decir, es un proceso aleatorio
(t.) y se distribuye uniformemente en el intervalo [-
;
]. La presencia de tales fluctuaciones de fase conduce al componente discreto de "erosión". Esta característica también es característica de otros tipos de manipulación. La Figura 2.3 muestra la densidad espectral de la señal de radio AMN. Fig.2.3. Densidad espectral de la señal de radio AMN con aleatorio, uniformemente distribuido en el intervalo [-
;
] La fase inicial
El poder promedio de la señal de radio AMN es igual a Para formar una señal de radio AMN, un dispositivo generalmente se usa para cambiar el nivel del nivel de amplitud de la señal de radio por la ley de la señal digital primaria transmitida.
(t.) (por ejemplo, un modulador de amplitud).
abstracto
Introducción
(0.1)
y para t. \u003d 0 ACF se convierte en igual la energía de la señal. ACF tiene las propiedades más simples:
; (0.2)
donde ½ GRAMO.
(w.) ½ cuadrado del módulo de densidad espectral. Por lo tanto, es posible estimar las propiedades de correlación de las señales, basadas en la distribución de su energía en el espectro. Cuanto más amplia sea la banda de frecuencia de la señal, el ya el pétalo principal de la función de autocorrelación y la señal más perfecta en términos de la posibilidad de medición precisa del momento de su inicio.
Cálculo de un ACF de una señal específica.
S3 (t)
S2 (t)
El período de los pulsos en el paquete T IP es de 89,286 μs. Por lo tanto, la diversidad Q \u003d T IP / T I \u003d 5,952. Para calcular el ACF usamos la fórmula ( 0.1)
y una representación gráfica de una copia cambiada de la señal sobre el ejemplo de un impulso trapezoidal (sobre). Para hacer esto, consulte figura 2. Para calcular el pétalo principal de una señal ACF ACF (trapecio), considere tres brechas: S1 (t)
Tenemos funciones para el pétalo principal de una envoltura ACF KO (T) del pulso de radio y un Pulso de radio ACF KS (T):
Cálculo de la densidad espectral y el espectro de energía.
Cálculo de la reacción de impulsos y recomendaciones para construir un filtro coherente.
En nuestra señal de entrada para construir un filtro de este tipo, primero debe crear un enlace para la formación de un pulso trapezoidal del diagrama, que se representa ( fig.9).
Dado que necesitamos obtener un paquete coherente de 9 pulsos de video trapezoidos, entonces la señal g (t) es necesaria para enviar al enlace de formación, un paquete de un diagrama de un diagrama (Fig. 10):
Conclusión
Lista de designación condicional
Lista bibliográfica
Características Introducción
2.1. Información general sobre la transferencia de mensajes discretos.
2.2. Características de las señales de radio digital.
2.2.1. Señales de radio con manipulación de amplitud (AMN)
. Este poder se distribuye por igual entre los componentes continuos y discretos de la densidad espectral. En consecuencia, en la señal de radio AMN a la participación del componente continuo, debido a la transferencia de información útil, explica solo la mitad de la potencia del transmisor radiado.
