Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСКРЕТНОГО КАНАЛА СВЯЗИ С РАСШИРЕННЫМ СПЕКТРОМ
Часть 2
Исследование преобразования сигналов в УКВ радиоканале, реализующем прямое расширения спектра
Цель работы: Изучить преобразовательные свойства УКВ радиоканала, реализующем прямое расширения спектра.
Задачи работы:
работающего в условиях многолучевости.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования в данной работе является УКВ радиоканал, реализующий прямое расширение спектра сигналов. Структурная схема модели канала представлена на рис .1. Схема выполнена на уровне метасистем (укрупненных составных частей системы, узлов системы). В состав системы входят:
- метасистема 1, передатчика – модуль 9, внутренняя структура см. рис. 2;
- метасистема 2, первого понижающего преобразования (конвертера) – модуль 67, внутренняя структура см. рис. 4;
- метасистема 3, второго понижающего преобразования – модуль 80, внутренняя структура см. рис. 5;;
- метасистема 4, АМ демодулятора на основе ФАПЧ (демодулятор Костаса) – модуль 100, внутренняя структура см. рис. 6.
В состав метасистемы передатчика входят свои подсистемы, реализованные как метасистемы более низкого порядка (модули 16,22,36,42). Все эти метасистемы имеют аналогичную структуру и выполняют функции АМ модуляторов или смесителей (см. рис.3).
Для того чтобы ознакомится с внутренней структурой метасистемы необходимо дважды щелкнуть на ней правой кнопкой мышки и выбрать опцию «Просмотр метасистемы». Вернутся в исходную схему можно нажав на виртуальную клавишу «Возврат» в левом верхнем углу развернутой схемы просматриваемой метасистемы.
Анализ преобразований сигналов в системе легко выполнить на основе анализа структур метасистем.
В передатчике (метасистема 1) случайная импульсная последовательность, отображающая передаваемое сообщение (источник – модуль11), взаимодействует со случайной (расширяющей) кодовой последовательностью (источник – модуль 10) на элементе 12 «исключающее или» на выходе которого формируется сигнал с расширенным спектром, содержащий передаваемое сообщение и подлежащий передаче в радиоканале. В этом же тракте передается расширяющая кодовая последовательность, используемая затем в приемнике для «свертывания» широкополосного сигнала. Для наложения указанных сигналов (информативного и вспомогательного) на носитель используется АМ модуляция гармонического несущего колебания 100 мГц, а затем, разнос их спектров с помощью двух смесителей, каждый из которых использует свою частоту гетеродина. Таким образом, передатчик посылает в среду распространения информативный сигнал (центральная частота спектра 320 мГц) и вспомогательный, несущий информацию о расширяющем коде (центральная частота спектра 350 мГц).
Среда распространения представлена аттенюаторами 0 и 119 и задержкой 120 (см. рис. 1). Здесь учитывается ослабление сигнала, распространяющегося прямым лучом (модуль 0), и ослабление и задержка во времени сигнала, распространяющегося преломленным лучом (модули 119 и 120). В результате интерференции сигналов в зависимости от запаздывания, а, следовательно, и фазовых сдвигов, может иметь место, как усиление, так и ослабление сигнала в точке приема. В силу этого результирующий сигнал на входе приемника может изменяться в широких пределах при изменении условий приема, например, при перемещении антенны приемника.
В приемнике осуществляется преобразование частот обоих сигналов «вниз» (метасистема 2), а затем разделение спектров сигналов -информативного и вспомогательного и свертывание широкополосного сигнала (метасистема 3). Так как последнее преобразование осуществляется смесителем (модуль 93), имеет место еще одно преобразование «вниз», в результате чего спектр информативного сигнала смещается в область центральной частоты 30 мГц.
Дальнейшее преобразование информативного сигнала состоит в АМ демодуляции с помощью синхронного детектора, выполненного на основе ФАПЧ, где реализуется функция восстановления несущей (медленная петля ФАПЧ) и, собственно синхронное детектирование (быстрая петля ФАПЧ).
Восстановленное сообщение (непрерывный сигнал, подлежащий дальнейшей обработке устройством принятия решений) регистрируется модулем 112. Задача принятия статистических решения при восстановлении дискретных сообщений здесь не рассматривается, хотя в реальной системе, она, конечно, реализована.
План данной работы предусматривает исследование преобразований сигналов, описываемых моделью и построение структурной схемы канала связи по модели, получение спектральных характеристик сигналов в характерных точках канала, оценка их параметров. Кроме того, необходимо исследовать влияние явления «многолучевости» при передаче сигналов в радиолинии и его влияние на качество приема дискретных сообщений. Для этого используется метод глазковых диаграмм.
Исходные настройки модели соответствуют случаю, когда явлением «многолучевости» можно пренебречь (запаздывание преломленного сигнала близко к 0). При выполнении этого последнего исследования величина запаздывания подлежит изменению. Измененные значения запаздывания в модели не сохранять!
Рисунки к лаб. 15.2
Рис. 1. – Структурная схема модели канала связи с широкополосным сигналом.
Рис. 2. – Структурная схема метасистемы 1
Рис. 3. – Структурная схема метасистемы 1.2.
Рис. 4. – Структурная схема метасистемы 2.
Рис. 5. – Структурная схема метасистемы 3.
Рис. 6. – Структурная схема метасистемы 4.