Проектирование командно-измерительной радиолинии системы

Страница: 2/3

Решив эти трансцендентные уравнения, получим: mC=1,085рад., mИ=1рад.

Распределение мощности между компонентами сигнала

Выше было найдено, что на несущую приходится 0,13, а на информацию— 0,089 полной мощности сигнала. Мощность сигнала синхронизации будет определяться по формуле:

Выбор тактовой частоты, обеспечивающей заданную точность измерения дальности

Дальность измеряется по сигналу символьной синхронизации, имеющему остроугольную сигнальную функцию. Максимальная ошибка по дальности будет определяться по формуле:

где с— скорость распространения радиоволн; k2=10— коэффициент запаса; b=3/tИ – крутизна наклона главного пика сигнальной функции; Q0=РссТизм— энергия сигнала (время измерения— 1с). Общая ошибка по дальности (20м) поровну распределена между запросной и ответной радиолинией, следовательно, DRmax=10м. Зная это, найдем, что tИ<4,4·10-5с. Следовательно, тактовая частота 2Fт должна быть меньше величины 1/tИ=22,7кГц

Выбор параметров задающего генератора и генератора ПШС

Выберем необходимое число символов в ПШС (nпс):

Ближайшее целое число, удовлетворяющее этому условию— 127. Пересчитанное значение длительности импульса составит 42,5мкс и тактовая частота 2Fт=23,53кГц.

Проверка надежности работы ФАПЧ в режиме захвата и выделения несущей

Проверим, не будут ли мешать гармоники сигнала, лежащие рядом с несущей частотой. Полоса ФАПЧ выбрана шириной 80Гц и в процессе поиска просматривается диапазон ±10кГц около несущей.

· Полоса частот, связанная с модуляцией несущей сигналом КИМ-ФМн, отстоит на частоту 4Fт=±47,06кГц и в полосу поиска не попадает.

· В режиме слежения за несущей сигнал выделяется полосой ФАПЧ ±40кГц. Ближайшая гармоника синхросигнала отстоит на частоту 1/Тпс=185Гц и в полосу ФАП не попадает.

· Проверим, не может ли произойти ложный захват ФАПЧ гармоникой, связанной с модуляцией несущей синхросигналом. Они находятся в полосе ФАПЧ и могут селектироваться только по амплитуде. Амплитуда Аmax наибольшей из гармоник синхросигнала, попадающей в полосу поиска:

где Аm— амплитуда максимальной гармоники в синхросигнале. Полезная гармоника имеет амплитуду 0,362UН, т.е. почти в 100 раз больше по мощности, что обеспечивает легкую селекцию.

Определение необходимых полос пропускания фильтров в приемном тракте

· Полосовой ограничитель должен пропускать сигнал КИМ-ФМн. В спектре сигнала UД(t) после синхронного детектора сигнал расположен вблизи частоты 47,06кГц и занимает полосу примерно (4…5)/ТПС=1кГц. При нестабильности частоты 10-5 от номинала частотный сдвиг не превысит 500Гц. Следовательно, полосовой ограничитель должен быть настроен на частоту 47,06кГц и иметь полосу пропускания около 1кГц.

· ФНЧ канала синхронизации выделяет синхросигнал. Считая, что полоса занимаемых частот соответствует примерно 12FТ, находим необходимую полосу фильтра в 142кГц.

· Высокочастотный преобразователь приемного тракта должен пропустить достаточное число полезных компонент сигнала, т.е. иметь полосу не менее ±12FТ, к этому надо добавить нестабильность несущей (±10кГц). Следовательно, полоса должна быть порядка 2(142+±10)кГц= =300кГц. Эта же величина определяет занимаемый радиолинией диапазон частот.

Проверка выполнения требований ТЗ по необходимой точности прогноза дальности

Рис.5. Сигнальная функция синхросигнал

В задании указана точность прогноза дальности 50км. Это обеспечивает прогноз по задержке ±0,333·10-3с. Поскольку Тпс=5,4·10-3с, а tи=4,25·10-5с, в диапазон исследуемых задержек может попасть только один большой пик сигнальной функ­ции и большое число малых пиков высотой 1/nпс. Надежные измерения обеспечиваются только при условии:

Зная, что в данном случае

видим, что это условие выполняется с большим запасом. Таким образом, заданная точность прогноза при выбранных параметрах сигнала надежно обеспечивает однозначное определение дальности.

Рис.6. Структурная схема передающего тракта

Реферат опубликован: 3/02/2007