A rádiójeleket elektromágneses hullámok vagy elektromos nagyfrekvenciás oszcillációknak nevezik, amelyek magukba kerülnek az átvitt üzenetbe. A jelek kialakításához a nagyfrekvenciás oszcilláció paramétereit a vezérlőjelek alkalmazásával megváltoztatják (modulálva), amelyek egy adott jogban változó feszültséget váltanak ki. A harmonikus nagyfrekvenciás ingadozásokat általában modulált módon használják:
ahol w 0 \u003d 2π f. 0 - magas vivőfrekvencia;
U. 0 - nagyfrekvenciás oszcilláció amplitúdója.
A legegyszerűbb és gyakran használt vezérlési jelek közé tartoznak a harmonikus oszcilláció
ahol ω alacsony frekvencia, sokkal kevesebb W 0; ψ - a kezdeti fázis; U. M - amplitúdó, valamint a téglalap alakú impulzusjelek, amelyeket a feszültségérték jellemeznek U. UPR ( t.)=U. A τ időintervallumok és az impulzusok időtartama alatt, és az impulzusok közötti intervallum alatt nulla (1.13. Ábra). Érték T. és az impulzusok ismétlésének időtartamát hívják; F. és \u003d 1 / T. És - az ismétlés gyakorisága. Az impulzus ismétlési időszakának kapcsolatai T. és az időtartamra τ és hívják vámnak Q. Impulzus folyamat: Q.=T. és / τ és.
1. ábra. Négyszögletes impulzusok sorrendje
Attól függően, hogy a nagyfrekvenciás oszcillációs változások paramétere (modulált) vezérlőjel segítségével megkülönbözteti az amplitúdó, a frekvencia és a fázis modulációt.
A nagyfrekvenciás oszcilláció amplitúdó modulációval (S), az ω frekvencia alacsony frekvenciájú szinuszos feszültsége módozza a jelet, amely amplitúdója változik az idővel (1. ábra):
Paraméter m.=U. m / U. A 0-at amplitúdó modulációs együtthatónak nevezik. Az értékei az intervallumból nulláról vannak: 1≥m≥0. A modulációs együttható, százalékban kifejezve (azaz m.× 100%) az amplitúdó moduláció mélysége.
Ábra. 1.14. Amplitúdó modulált rádiójel
A magas frekvenciájú oszcilláció fázismodulációjával (FM) a jel amplitúdó szinuszos feszültségével állandó marad, és fázisa további Δy-t kap a moduláló feszültség hatása alatt: Δy \u003d k. FM. U. m sinw mod t.hol k. FM - arányossági együttható. A nagyfrekvenciás jel fázismodulációval a szinuszos törvény szerint
Ha frekvencia moduláció (FM), a vezérlőjel megváltoztatja a nagyfrekvenciás oszcillációk frekvenciáját. Ha a moduláló feszültség a szinuszi törvény szerint változik, a modulált oszcilláció gyakoriságának pillanatnyi értéke W \u003d W 0 + k. FM. U. m sinw mod t.hol k. A World Cup arányos együttható. A w frekvencia legnagyobb változása a w 0 átlagértékéhez képest, egyenlő Δw m \u003d k. FM. U. m, úgynevezett frekvencia eltérés. A frekvencia modulált jel a következőképpen rögzíthető:
A modulációs frekvencia frekvencia-eltérés arányának megfelelő értéke (Δw m / w mod \u003d m. FM), az úgynevezett frekvencia modulációs együttható.
A 194. ábra nagyfrekvenciás jeleket mutat az AM, FM és FM. Mindhárom esetben ugyanazt a modulációs feszültséget használja U. Mod, szimmetrikus fűrészlékkel változik U. mod ( t.)= k. Csíkos útitakaró t.hol k. mod\u003e 0 az időszegmensen 0 t. 1 I. k. Csíkos útitakaró<0 на отрезке t. 1 t. 2 (1. ábra, A).
A jel frekvenciáján állandó marad (W 0), és az amplitúdó a moduláló feszültség törvénye változik U. Vagyok ( t.) = U. 0 k. Csíkos útitakaró t. (1. ábra, b).
A frekvenciavedezett jelet (1.15., C) jellemzi egy amplitúdó állandó és sima változás gyakoriság: w ( t.) \u003d W 0 + k. FM. t.. Az időszegmensen t.\u003d 0 legyen t. 1 Az oszcillációk gyakorisága a W 0 értéktől a W 0 + értékig növekszik k. FM. t. 1, és a szegmensen t. 1 legyen t. 2 A frekvencia ismét csökken a W 0 értékéhez.
A fázis modulált jel (1.15., D) állandó amplitúdó és ugrás alakú frekvenciaváltás. Engedje meg analitikusan. Az FM-vel a moduláló feszültség hatása alatt
1. ábra. Az AM, FM és FM modulált oszcilláció összehasonlító típusa:
a - moduláló feszültség; B - amplitúdó modulált jel;
B jelentése frekvencia modulált jel; G - fázis modulált jel
a jelfázis további növekményt kap Δy \u003d k. FM. t.Ezért a fűrész alakú törvény fázismodulációjával rendelkező nagyfrekvenciás jel
Így a 0 szegmensen t. 1 frekvencia W 1\u003e W 0, és a szegmensen t. 1 t. 2 egyenlő W 2-vel Ha az impulzusok szekvenciáját továbbítják, például bináris digitális kódot (1.16., A) is alkalmazhatunk az AM, FM és FM. Ezt a típusú modulációt manipulációnak vagy távírónak nevezzük (a, Thu és Ft). 1. ábra. A manipulált oszcillációk összehasonlító típusa a, Thu és Ft Az amplitúdó telegráfjával nagyfrekvenciás rádióimpulzusok szekvenciája alakul ki, amelynek amplitúdója állandó az τ moduláló impulzusok időtartamára, és nulla minden más (1.16. A frekvenciaváltókkal nagyfrekvenciás jel állandó amplitúdóval és két lehetséges értékkel fogadott frekvenciával (1.16., B) van kialakítva. A fázis Telegraph, nagyfrekvenciás jelet egy állandó amplitúdójú és frekvenciájú képződik, a fázisa, amely megváltoztatja 180 ° a törvény szerint a moduláló jel (Fig.1.16, g). A megfelelő tartomány nagyfrekvenciás elektromágneses oszcillációit (rádióhullámokat) üzenetküldő hordozó (rádióhullám) használják. Az adó által sugárzott csapágyfrekvencia oszcillációt jellemzi: amplitúdó, frekvencia és kezdeti fázis. Általában úgy tűnik, hogy: i \u003d i m sin (ω 0 t + ψ 0), hol: ÉN.- az aktuális oszcilláció pillanatnyi jelentése; Én M. - az aktuális kocsi amplitúdója; ω 0
- a hordozó oszcilláció szögfrekvenciája; Ψ 0 –
a hordozó oszcilláció kezdeti fázisa. Elsődleges jelek (átadott üzenet, amely elektromos formába van transzformálva), az adó működésének vezérlése megváltoztathatja az egyik paramétert. A nagyfrekvenciás aktuális paraméterek vezérlésének folyamata az elsődleges jelet használva modulációnak (amplitúdó, frekvencia, fázis). A távíró részek esetében a "manipuláció" kifejezést alkalmazzák. A rádiókommunikációban a rádiójelek az információkra vonatkoznak: rádió távírók; rádiótelefon; phototelgraph; telekódok; komplex jelek. A rádió távíró kapcsolat változik: a távíró módja szerint; a manipuláció módja szerint; a távíró kódok használatáról; A rádiócsatorna használatának módjával. A módszertől és az átviteli sebességtől függően a rádió távrajz kommunikációja kézi és automatikus. A kézi sebességváltóval a manipulációt egy távíró kulcs végzi a Morse kód segítségével. Az átviteli sebesség (pletyka vétel) percenként 60-100 karakter. Automatikus sebességváltóval a manipulációt elektromechanikus eszközökkel és a vétel nyomdai eszközökkel végzik. Az átviteli sebesség percenként 900-1200 karakter. A rádiócsatorna használata módja szerint a távíró-átvitelek egycsatornás és többcsatornás nyelvre oszthatók. Az eljárás szerint a manipuláció, a leggyakoribb Telegraph jelek tartalmazzák jelek amplitúdója manipuláció (AT - amplitúdó Telegraph - A1), frekvencia-manipuláció (Cs és DCT - gyakorisága távirat és kétszeres frekvenciájú távíró - F1 és F6), relatív fázisú manipuláció (OFT - fázis Telegraph - F9). A távíró kódok használatáról a morse kóddal rendelkező távíró rendszereket használják; Startustop rendszerek 5 és 6-jegyű kóddal és másokkal. A távíró jelek négyszögletes impulzusok (parcellák) sorozata azonos vagy eltérő időtartamú. A legkisebb parcellát elemi néven hívják. A távíró jelek fő paraméterei: a távíró sebessége (V); Frekvencia manipuláció (F); spektrumszélesség (2d f). Távíró sebessége V. Ez megegyezik az egy másodpercben átadott elemi parcellák számával, a testekben mérve. Az 1 távíró sebességével 1 elemes csomagot továbbít 1 másodpercig. Frekvencia manipuláció F. Numerikusan egyenlő a telegráf sebességének felével V. És hertzben mérve: F \u003d v / 2
. Amplitúdó-manipulált távíró jel Van egy spektruma (2.2.1.1. Ábra), amelyben a vivőfrekvencia mellett végtelen frekvenciakomponenseket tartalmaz, amelyek mindkét oldalán található, egyenlő gyakorisággal F. A gyakorlatban, a gyakorlatban A távíró rádiójelének magabiztos lejátszása, a hordozható frekvencia jel mellett a hordozó mindkét oldalán található három komponensen keresztül kell használni. Így az amplitúdó-manipulált távíró rf jel spektrumának szélessége 6F. Minél nagyobb a manipuláció gyakorisága, a távíró fejének szélesebb spektruma. Ábra. 2.2.1.1. Ideiglenes és spektrális nézet az AT jelről -Ért frekvencia manipuláció Az antenna amplitúdójában bekövetkező áram nem változik, de csak a frekvencia változik a manipuláló jel változásának megfelelően. A jelspektrum Thu (DCT) (2.2.1.2. Ábra) két (négy) független amplitúdó-manipulált rezgés spektruma a hordozófrekvenciájukkal. A "sajtó" gyakoriság és a "préselt" gyakoriság közötti különbség a frekvenciaadat-varianciának nevezik Δf. És lehet 50 - 2000 Hz (leggyakrabban 400 - 900 Hz). A jelspektrum szélessége 2AF + 3F. 2.2.1.2. Ideiglenes és spektrális jelkijelzés Thu A rádió sávszélességének növelése érdekében többcsatornás rádiós távíró rendszereket használnak. Bennük, egy vivőfrekvenciás frekvencia frekvenciáján két vagy több távíró programot egyszerre továbbíthat. Vannak rendszerek frekvencia tömítőcsatornákkal, átmeneti csatornákkal és kombinált rendszerekkel. A legegyszerűbb kétcsatornás rendszer kettős frekvenciájú távírói rendszere (DCT). A DCT rendszerben lévő frekvencia manipulált jeleket az adó vivőfrekvenciájának megváltoztatásával továbbítják a két távíróeszköz jelének egyidejű expozíciója miatt. Használja, hogy az egyszerre működő két eszköz jelzései csak négy kombinációt tartalmazhatnak továbbított parcellákkal. Ezzel a módszerrel egyetlen frekvenciájú jelet bocsátanak ki bármikor, amely megfelel a manipulált feszültségek bizonyos kombinációjának. A fogadó eszköz dekódolóval rendelkezik, amellyel az állandó feszültség távírócsomagja két csatornán van kialakítva. A frekvencia tömítés az, hogy az egyes csatornák frekvenciáit a teljes frekvenciatartomány különböző szakaszaira helyezzük, és az összes csatornát egyidejűleg továbbítják. A radiolincsatornák ideiglenes elválasztásával minden távíróegységet egymás után forgalmazók segítségével (2.2.1.3. 2.2.1.1.3. Többcsatornás rendszer, ideiglenes csatornák elválasztásával A rádió telefonos üzenetek továbbítása elsősorban az amplitúdó modulált és frekvencia modulált nagyfrekvenciás jelek alkalmazása. A moduláló LC jel nagy számú különböző frekvenciájú jelek készlete. A telefonjel LF-jének spektrumának szélessége, szabályként 0,3-3,4 kHz-es szalagot tartalmaz. 1 A modulációs típusok osztályozása, a rádiójelek fő jellemzői. A rádiókommunikáció elvégzéséhez valahogy módosítani kell a rádiófrekvenciás oszcilláció egyik paraméterét, amelyet a vivőanyagnak neveznek, a továbbított alacsony frekvenciájú jelnek megfelelően. Ezt a rádiófrekvenciás oszcilláció modulálásával érjük el. Ismeretes, hogy a harmonikus oszcilláció ezt három, független paraméter jellemzi: amplitúdó, frekvencia és fázis. Ennek megfelelően három fő modulációs típus megkülönböztethető: Amplitúdó Frekvencia Fázis. Az amplitúdó modulációt (AM) úgy hívják, hogy a csapágy oszcillációra gyakorolt \u200b\u200bhatású, amennyiben amplitúdója a továbbított (moduláló) jel törvényének megfelelően változik. Hisszük, hogy a moduláló jelnek van egy formája harmonikus oszcilláció, frekvencia w a hordozó sokkal kisebb frekvenciája W nedves w. Ennek eredményeképpen a hordozó oszcilláció feszültségfeszültségének amplitúdója az UW moduláló jel feszültségével arányosnak kell lennie (1. ábra): UAM \u003d U + KUWCOSWT \u003d U + DUCOSWT, (1) ahol u a hordozó rádiófrekvenciás oszcilláció feszültségének amplitúdója; Du \u003d kuw - amplitúdó növekedés. Az amplitúdó modulált oszcilláció egyenlete ebben az esetben UAM \u003d UAM coswt \u003d (U + DUCOSWT) coswt \u003d u (1 + coswt) coswt. (2) Ugyanezen törvény szerint az iam áram megváltozik, és modulálja az áramot. A du amplitúdójának amplitúdójának amplitúdójának amplitúdójának arányának arányát jellemző érték, a moduláció hiányában a moduláció együtthatójának (mélységének) nevezik Ebből következik, hogy az oszcilláció maximális amplitúdója UMAX \u003d U + du \u003d u (1 + m) és a minimális amplitúdó umin \u003d u (1-M). Mivel a (2) egyenletből nem nehéz látni, a legegyszerűbb esetekben a modulált oszcillációk a három rezgés összege. UAM \u003d u (1+ mcoswt) coswt \u003d UCOSWT U / 2 + COS (W - W) T U / 2 + COS (W + W) T. (négy) Az első kifejezés - adó ingadozása moduláció hiányában (Silence mód). A második az oldalfrekvenciák oszcillációja. Ha a modulációt komplex, alacsony frekvenciájú jelzéssel végezzük, az FMAX FMIX-spektrumával, a kapott jel spektruma az 1. ábrán látható nézetben látható. A frekvenciájú Δf frekvenciasáv nem függ az m-re és egyenlő az AM jelével Δfs \u003d 2fmax. (öt) Az oldalirányú frekvenciák oszcillációinak előfordulása, ha modulált, a sávszélesség sávszélességének (és ennek megfelelően a vevő) meghosszabbításának szükségességét eredményezi. Ő kell ahol q a kontúrok minősége, DF - abszolút rendellenesség, DFK - kontúr sávszélesség. Ábrán. Az alacsonyabb moduláló frekvenciáknak megfelelő spektrális komponensek (FMIN) kisebb szertartásokkal rendelkeznek. Ezt a következő körülmény magyarázza. A legtöbb fajta jelek (például beszéd) belépő adó bemenet, amplitúdóinak nagyfrekvenciás komponensek A spektrum kicsi, mint a komponensek az alacsony és közepes frekvenciákon. Ami az érzékelő bejáratánál zajló zajt illeti, a spektrális sűrűségük állandó a sávszélességen belül vevő. Ennek eredményeképpen a modulációs detektor bemenetén a modulációs koefficiens és jel-zaj arány kicsi. Hogy növelje a jel-zaj arány, a nagyfrekvenciás komponenseket a modulációs jel az átvitel során hangsúlyozzák egyre nagyfrekvenciás komponenseket nagyobb szám és az alkatrészek kis és közepes frekvenciák, és amikor megkapta, mielőtt vagy miután az érzékelő, ugyanakkor gyengül. A nagyfrekvenciás komponensek gyengülése az érzékelőre szinte mindig a vevő nagyfrekvenciás rezonancia láncaiban fordul elő. Meg kell jegyezni, hogy a felső moduláló frekvenciák mesterséges aláhúzása megengedett, amíg újra nem vezet (M\u003e 1). Az Orosz Föderáció Általános és Szakképzési Minisztériuma Uptu-upi s.M. Kirov A rádiós mérnökök elméleti alapjai A rádiójelek elemzése és az optimális következetes szűrők jellemzőinek kiszámítása Kurzus projekt Ekaterinburg 2001 Év Bevezetés Egy meghatározott jel ACF kiszámítása Következtetés A feltételes megjelölés listája Bibliográfiai lista Az információkat mindig értékelik, és az emberiség információinak fejlesztésével egyre inkább lesz. Az információáramlások hatalmas folyókká váltak. E tekintetben számos információtranszfer probléma merült fel. Az információkat mindig értékelték a pontosságára és teljességére, ezért a küzdelem a veszteség és a torzítás nélkül történő átvitelére. Egy másik problémával az optimális jel kiválasztásakor. Mindez átkerül a rádiótechnológiára, ahol a fogadó adók és a feldolgozás ezeket a jeleket fejlesztik. A bevált jelek sebességét és összetettségét a berendezés folyamatosan bonyolítja. Az egyszerű jelek feldolgozásával kapcsolatos ismeretek megszerzése és biztonságos megismerése gyakorlati feladat. Ebben a kurzusban egy négyszögletes koherens csomag, amely N trapézosból áll (a csúcs időtartama egyenlő a rádióimpulzusok bázisának egyharmadával), ahol: a) Carrier frekvencia, 1.11 MHz b) impulzus időtartama (bázis időtartam), 15μs c) nyomonkövetési gyakoriság, 11,2 kHz d) Pulzusok száma a csomagban, 9 A megadott jeltípushoz (Ólom): AF kiszámítása. Az amplitúdók és az energia spektrum spektrumának kiszámítása Az elfogadott szűrő impulzus jellemzőinek kiszámítása Spektrális sűrűség - Az arányossági együttható a D kis frekvencia intervallum hossza között f. és a D a harmonikus jel összetett amplitúdójával felel meg neki f 0. A jelek spektrális ábrázolása a rádiómérnöki láncok, eszközök és rendszerek széles körében áthaladó jelek elemzéséhez közvetlen útvonalat nyit meg. Az energia spektrum hasznos a különböző mérnöki becslések megszerzéséhez, amelyek meghatározzák a jel spektrumának tényleges szélességét. A jel különbségének mértékének számszerűsítése U (t) és az eltolódott példánya U (t-
t) Ez szokásos, hogy belépjen egy ACF-be. Rögzítse az önkényes pontot időben, és próbálja meg kiválasztani a funkciót úgy, hogy az érték eléri a lehető legnagyobb értéket. Ha ilyen funkció valóban létezik, a lineáris szűrő, amely megfelel egy konzisztens szűrőnek. A "Rádiós jelek és láncok elméletének végső részének tanfolyama a jelek elméletének és az optimális lineáris szűrésének alapjaira vonatkozik. A munka célja: az impulzusos rádiójelek idő- és spektrális jellemzőinek tanulmányozása a radar, a rádiónavigáció, a rádiós telemetria és a szomszédos régiókban; a determinisztikus jelek korrelációjának és spektrális jellemzőinek kiszámításához és elemzéséhez szükséges készségek megszerzése (autokorrelációs funkciók, amplitúdók spektruma és energia spektruma). A kurzus során egy meghatározott típusú jelzésre szolgál, szükség van: Az ACF kiszámítása. Az amplitúdók és az energia spektrum spektrumának kiszámítása. Az elfogadott szűrő impulzus jellemzői. Ebben a kurzusban van egy téglalap alakú koherens csomag a trapézos rádióimpulzusok. Jelparaméterek: carrier frekvencia (rádió töltési frekvencia), 1.11 MHz impulzus időtartam (alapidő) 15 μs a következő gyakoriság, 11,2 kHz az impulzusok száma a csomagban, 9 Autokorrelációs funkció (ACF) jel U (t) a jelkülönbség mértékének számszerűsítésére szolgál U (t) és az eltolódott példányai ingatlan: Azok. K. U ( t.) =K. U ( -
t.). az ideiglenes eltolás bármely értékével t. ACF modul Nem haladó jeljel: ½ K. U ( t.) ½£ K. U ( 0
) Mi a következők a Cauchy - Bunyakovsky egyenlőtlenségéből. Tehát az ACF szimmetrikus görbe, amely központi maximum, amely mindig pozitív, és esetünkben az ACF oszcilláló jellegű. Meg kell jegyezni, hogy az ACF kommunikál a jel energiaprektrumával: Gyakran gyakran kényelmesebb az autokorrelációs funkció megszerzéséhez, majd a Fourier transzformációval, megtalálja az energiaprektrumot. Az energia spektrum ½ függősége G.
(w.) ½ frekvencia. A jelzéssel rendelkező koordinált szűrők a következő tulajdonságokkal rendelkeznek: Az elfogadott szűrő kimenetén és a kimeneti zaj-korrelációs funkciójának jele a hasznos bemeneti jel autokorrelációs funkciójával rendelkezik. Az összes lineáris szűrő közül az elfogadott szűrő a jel csúcsértékének maximális arányát adja az átlagos négyzetes zajértékhez. 1. ábra. Téglalap alakú koherens tutu trapéz rádióimpulzusok A mi esetünkben a jel egy téglalap alakú trapézis csomag (a csúcs időtartama megegyezik a rádióimpulzusok bázisának egy harmadik időtartamával ( lásd az 1. ábrát) Amelyben az N \u003d 9 impulzusok száma és az impulzus időtartama t i \u003d 15 μs. 2. ábra. A borítékjelek eltolódása A réshez tartozó váltási érték nulla és egy harmadik impulzus időtartamig tart, akkor meg kell oldani az integrált: Ennek az integráltnak való megoldás, az ACF-ben a réz rézének elmozdításának fő szirodájának expresszióját kapjuk: Az egy harmadik és két harmadik impulzus időtartam közötti tartozáshoz a következő integrál: Megoldás, kapunk: A T-hez, amely a két harmadik impulzus időtartamától az integrált impulzus időtartamához tartozó szakadékhoz tartozik: az űrlap: Ezért ennek eredményeképpen: Figyelembe véve a szimmetria (olvasás) ACF tulajdonságait (lásd Bevezetés) és az ACF rádiójel és a komplex borítéka ACF kapcsolata: amelyben a bejövő funkcióknak vannak formája: Hamar 3. ábra. A rádióimpulzus ACF és a boríték fő sziratait ábrázolják, azaz azaz Amikor a jel egy példányának elmozdulása következtében, ha mind a 9 köteg impulzus részt vesz, vagyis N \u003d 9. Látható, hogy az ACF rádióimpulzus oszcilláló jellegű, de a központban szükségszerűen maximum. További eltolódás esetén a metszőjel-jelek száma és másolatainak száma csökken, és következésképpen az amplitúdó a következő T IP \u003d 89,286 μs minden egyes időszakában. Ezért végül egy ACF fog kinézni 4. ábra ( 16 szirmok különböznek a legfontosabb amplitúdóktól) traktor ,
hogy ebben a képen t \u003d t ip
.: Ábra. 3. A rádióimpulzus és a boríték főszirodájának ACF Ábra. 4. Trapezoid rádióimpulzusok téglalap alakú koherens csomagjai Ábra. 5. A rádióimpulzusok burkolata. A spektrális sűrűség kiszámításához használjuk, mint az ACF számításait, a gazdag rádiójel funkcióit ( lásd a 2. ábrát), Ki néz: és a Fourier-transzformáció szerezni spektrális funkciók, amelyek, figyelembe véve az integrációs határok az N-edik impulzus, úgy lehet kiszámítani, képletek: a rádióimpulzus borítékához és: rádióimpulzushoz. A jelen funkció grafikonja megjelenik ( 5. ábra). az egyértelműség szempontjából eltérő frekvenciatartománynak tekinthető Ábra. 6. A pálya spektrális sűrűsége. A várakozások szerint a fő maximum a központban található, azaz A W frekvencia w \u003d 0. Az energiaprektrum megegyezik a spektrális sűrűség négyzetével, ezért a spektrum ütemezése olyan, mint a spektrum menetrendje ( 6. ábra) azok. Nagyon hasonlít a spektrális sűrűség ütemezéséhez: Ábra. 7. Rádiós jel energiaprektruma. A rádiójel spektrális sűrűségének típusa eltérő lesz, mivel az egyik legfeljebb, ha a W \u003d 0-t két maximumot fogják megfigyelni W \u003d ± WG, I.E. A videoimpulzus spektrumát (rádiójelzés) a nagyfrekvenciás területre továbbítják a maximum abszolút értékének csökkenésével ( lásd a 7. ábrát). A rádiójel energiatestének típusa is nagyon hasonlít a rádiójel spektrális sűrűségére, azaz A spektrumot a nagyfrekvenciás területre is átruházzák, és két maximumot is figyelembe kell venni ( lásd: 8. ábra). Ábra. 8. A rádióimpulzusok kötegének spektrális sűrűsége. Mint tudod, a hasznos jelzés mellett a zaj gyakran jelen van, és ezért gyenge hasznos jelzéssel néha nehéz meghatározni, hogy van-e hasznos jel vagy sem. A fehér Gaussi zaj hátterében eltolódott jelzéshez (a fehér Gaussi Noise "BGS" egységes eloszlási sűrűséggel rendelkezik) n (t). y (t) \u003d + n (t), az igazság aránya, amikor egy ismert forma jelzésére van szükség: hol Nem. - A zaj spektrális sűrűsége. Ezért arra a következtetésre jutunk, hogy a kapott adatok optimális feldolgozása a korrelációs integrál lényege A kapott funkció a megfigyelt jel feletti jelentős műveletet jelöli, hogy az optimális (a középső kockázat kritériumának helyzetéből) az, hogy a hasznos jel jelenlétére vagy hiányára döntsön. Nem kétséges, hogy ez a művelet lineáris szűrővel valósítható meg. Valóban, a jel a szűrő kimenetén egy impulzus jellemzővel g (t) Van az űrlap: Amint látható, az állapot végrehajtásakor g (r - x) \u003d k
× s (r-
t) Ezek a kifejezések egyenértékűek, majd a csere után t \u003d r-x Kapunk: hol NAK NEK - állandó, és nak nek. - rögzített idő, amelyen a kimeneti jel figyelhető meg. Szűrő ilyen impulzus jellemzővel g (t) ( Lásd fent) az úgynevezett elfogadott. Az impulzus jellemző meghatározásához a jel szükséges. UTCA) váltás nAK NEK Balra, vagyis Kapunk egy funkciót S (to + t), Egy függvény S (to - t) Szerezzen egy tükörképet a koordináta tengelyhez képest, azaz. Az elfogadott szűrő impulzus jellemzője megegyezik a bemeneti jelvel, ugyanakkor a maximális "jel-zaj" arányt az elfogadott szűrő kimenetén kapjuk meg. Ábra. 10. Rádiós képalkotó kapcsolat egy adott borítékkal. A rádióimpulzus kialakulásának bemeneténél egy adott borítékmal (lásd a 9. ábrát), a görgős jel jelét adjuk (a mi esetünkben a trapéz). Az oszcilláló linkre, harmonikus jel vivőfrekvencia W saját képződik (esetünkben 1,11 MHz), tehát a kimenő e kapcsolat van a jel harmonikus frekvenciája WG. A kimenet a rezgő kapcsolat, a jelet betápláljuk a összeadó és a linkre a jel késleltetési vonal Ti (esetünkben Ti \u003d 15 uS), és a kimenet a késleltetési kapcsolat, a jel adott A fáziskijelző (az impulzus vége után szükséges, az impulzus után az adder kimenetén nem volt rádiójel). A fázisfelügyelő után a jelet az adderhez is táplálják. Az adder kijáratnál végül van trapézos rádióimpulzusok, a rádiófájl WG, azaz G jel (t). Ábra. 11. Koherens csomag kialakítása. A koherens csomagkapcsolat bemenete g (t) jelet ad, amely trapézos rádióimpulzus (vagy trapézos rádióimpulzusok szekvenciája). Ezután a jel az adderhez és a késleltetési egységhez megy, amelyben a bemeneti késleltetés a kötegben lévő impulzusok időszakában valósul meg Tipp. Szorozva az impulzusszámhoz mínusz egység, azaz ( N-1) és a késedelem kimenetétől újra az adder .
Így, a kimenet a kialakulását egy koherens csomag (azaz a kilépés összeadó), van egy téglalap alakú koherens csomag trapéz rádió impulzusok, melyre szükség volt végre kell hajtani. A munka során megfelelő számításokat végeztünk, és grafikonokat építettek rájuk, megítélhető a jelfeldolgozás összetettségéről. Egyszerűsíteni, a matematikai számításokat a MathCad 7.0 és a MathCad 8.0 csomagok végezték. Ez a munka a képzési kurzus szükséges része, hogy a hallgatók rendelkezzenek a radar, a rádiónavigáció és a rádiós telemetriás különböző impulzusos rádiójelek használatának jellemzőivel kapcsolatban, és az optimális szűrőt is megtervezhessék, ezáltal szerény hozzájárulást nyújtva a "Küzdelem" az információért. wo
- rádió töltési frekvencia; w -
frekvencia T, (
t) -
idő eltolódás; Ti
- a rádióimpulzus időtartama; Tipp.
- a rádióimpulzusok ismétlésének időtartama egy csomagban; N.
- a rádióimpulzusok száma egy csomagban; t.
- idő; 1. Baskakov S.I. "Rádiómérnöki láncok és jelek: egy tankönyv az egyetemek speciális." Rádiómérnöki ". - 2. Ed., Pererab. és add hozzá. - M.: Magasabb. SHK., 1988 - 448 p.: Il. 2. "A rádiójelek elemzése és az optimális következetes szűrők jellemzőinek kiszámítása: módszeres iránymutatások a tanfolyamra a tanfolyamra" rádiós műszaki jelzések és láncok elmélete "/ Cybernichenko V.g., Dorinsky L.g., Sverdlovsk: UPI 3. "Erősítő eszközök": Tanulmányok: Az egyetemek előnyei. - M.: Rádió és kommunikáció, 1989. - 400 p.: Il. 4. Bukring M. "zajok elektronikus eszközökben és rendszerekben" / sávban. angolról - M.: Mir, 1986 5. előadási szám.
T.
eMA №2:
Diszkrét üzenetek átadása Előadás tárgya:
Digitális rádiójelek és azok Az adatátviteli rendszerekhez a továbbított információk megbízhatóságának követelménye a legfontosabb. Ez megköveteli az információátviteli és a vételi folyamatok logikai ellenőrzését. Ez lehetővé válik, ha digitális jeleket használ az információ átadása formális formában. Az ilyen jelek lehetővé teszik az elem alapjának egységesítését, és olyan korrekciós kódokat használnak, amelyek biztosítják a zaj immunitásának jelentős növekedését. Jelenleg az úgynevezett digitális kommunikációs csatornákat használják a diszkrét üzenetek (adatok) továbbítására. Tag média digitális kommunikációs csatornák kinyúlnak a digitális jelek vagy rádiójelek ha rádiós kommunikációs vonalakat használunk. Az ilyen jelek információs paraméterei az amplitúdó, a frekvencia és a fázis. A kísérő paraméterek közül a harmonikus oszcilláció fázisa különleges helyet foglal el. Ha a fázis a harmonikus rezgés a vevőoldalon pontosan ismert, és azt használják, ha figyelembe, akkor egy ilyen kommunikációs csatorna tekinthető összefüggő. BAN BEN koherensa fogadó oldal harmonikus oszcillációjának fázisának kommunikációs csatorna nem ismert, és úgy gondolják, hogy a 0-tól 2-ig terjedő intervallumban egységes joggal terjed ki
.
A diszkrét üzenetek digitális jelekké alakításának folyamata az átvitel és a digitális jelek a diszkrét üzenetek során a 2.1. Ábrán látható. 2.1. A diszkrét üzenetek átadásának folyamata Figyelembe veszi, hogy az alapvető műveleteket átalakítására diszkrét üzenetet egy digitális rádiójel és fordítottan felelniük az általános szerkezeti felépítése az diszkrét üzenetközvetítő rendszer figyelembe vett utolsó előadás (ábrán mutatjuk be. 3). Tekintsük a digitális rádiójelek főbb típusait. Amplitúdó manipuláció (AMN).Az AMN jel analitikai expressziója bármikor t. Van az űrlap: s. Amn (t,
) \u003d A. 0
(t.)
kötözősaláta.(
t.
)
,
(2.1) hol A. 0
,
és
- amplitúdó, ciklusos vivőfrekvencia és az AMN rádiójel kezdeti fázisa,
(t.) - Elsődleges digitális jel (diszkrét információs paraméter). Gyakran használt egy másik felvételi formát: s. 1
(t.)
=
0
-ért
=
0,
s. 2
(t.)
\u003d A. 0
kötözősaláta.(
t.
)
=
1,
0
T.
T,(2.2) amelyet az AMN jelek elemzése során egy óra intervallum T.. Mint s.(t.)
=
0, mint
=
0, az AMN jelet gyakran egy passzív szünet jelnek nevezik. Az AMN rádiójének végrehajtását a 2.2. Ábrán mutatjuk be. 2.2. Az AMN rádiójelének megvalósítása Az AMN jel spektrális sűrűsége folyamatos és diszkrét komponenssel rendelkezik a hordozó oszcilláció frekvenciáján
. A folyamatos komponens a továbbított digitális jel spektrális sűrűsége
(t.), átkerül a vivőfrekvencia területére. Meg kell jegyezni, hogy a spektrális sűrűség diszkrét összetevője csak az állandó kezdeti jelfázisban történik
. A gyakorlatban ez a feltétel nem történik, mivel a különböző destabilizáló tényezők eredményeképpen a jel kezdeti fázisa véletlenszerűen változik időben, azaz. véletlenszerű folyamat
(t.) és egyenletesen elosztva az intervallumban [-
;
]. Az ilyen fázis ingadozások jelenléte "erózió" diszkrét komponenst eredményez. Ez a funkció más típusú manipulációra is jellemző. A 2.3. Ábra mutatja az AMN rádiójel spektrális sűrűségét. 2. ábra. Az AMN rádiójel spektrális sűrűsége véletlenszerűen egyenletesen az intervallumban [-
;
] A kezdeti szakasz
Az AMN rádiójel átlagos teljesítménye megegyezik Így egy AMN rádiójel egy eszközt általában arra használják, hogy módosítsa a szintet a rádiójel amplitúdójú jog által továbbított primer digitális jel.
(t.) (például egy amplitúdó).
absztrakt
Bevezetés
(0.1)
és a t. \u003d 0 ACF egyenlő jel-energiává válik. Az ACF a legegyszerűbb tulajdonságokkal rendelkezik:
; (0.2)
ahol ½ G.
(w.) ½ négyzet a spektrális sűrűség modul. Ezért lehetséges a jelek korrelációs tulajdonságainak becslése, a spektrumban energiájuk eloszlásán alapulva. A szélesebb a jel frekvenciasáv, az autokorrelációs funkció fő szirata és a tökéletes jel a kezdetének pillanatának pontos mérése szempontjából.
Egy meghatározott jel ACF kiszámítása
S3 (t)
S2 (t)
Az impulzusok időtartama a csomagban T IP 89.286 μs. Ezért a Q \u003d T ip / t i \u003d 5,952 sokszínűség. Az ACF kiszámításához a képletet használjuk ( 0.1)
és egy trapéz alakú impulzus (boríték) példáján lévő jel eltolódott példányának grafikus ábrázolása. Ehhez lásd: 2. ábra. Az ACF ACF jel (trapézium) fő szirodájának kiszámításához három hiányosságot kell tekinteni: S1 (t)
A rádióimpulzus és az ACF rádióimpulzus KS (T) ACF borítékának főszirodájának fő szirata van:
A spektrális sűrűség és az energia spektrum kiszámítása
Az impulzus-reakció kiszámítása és a koherens szűrő építésének ajánlásai
Az ilyen szűrő felépítéséhez először létre kell hoznia egy linket a diagram egy trapéz impulzusának kialakításához ( 9. ábra).
Mivel mi kell, hogy egy koherens csomag 9 trapéz videó impulzusok, akkor a jel G (T) be kell nyújtani, hogy a formáció a linket egy ilyen csomag egy diagram, amely olyan, mint a (10.):
Következtetés
A feltételes megjelölés listája
Bibliográfiai lista
Jellemzők Bevezetés
2.1. Általános információk a diszkrét üzenetek átadásáról
2.2. A digitális rádiójelek jellemzői
2.2.1. Rádiójelek amplitúdó manipulációval (AMN)
. Ez a hatalom egyenlő a spektrális sűrűség folyamatos és diszkrét komponensei között. Következésképpen a AMN rádiójelet a részesedése a folyamatos alkatrész miatt az átadás hasznos információt, annak csak a fele a hatalom a kisugárzott adó.
