загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з авіації і космонавтики » Проектування командно-вимірювальної радіолінії системи керування літальним апаратом

Проектування командно-вимірювальної радіолінії системи керування літальним апаратом

ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ
Спроектувати командно-вимірювальну лінію, взявши в якості основи функціональну схему, зображену на рис. 1 при наступних вихідних даних:
1. Час сеансу зв'язку не більше 10 хвилин.
2. За сеанс потрібно передати з інформаційного каналу не менше 105 символів при ймовірності помилки на символ не більш 10-3.
3. У сеансі потрібно виміряти дальність з помилкою не більше 20 м при точності прогнозу 50 км.
4. Енергетичний потенціал (відношення потужності сигналу до спектральної щільності шуму) на вході приймача - 104 Гц.
5. Несуча частота радіолінії - 103 МГц.
6. Займаний радіолінією діапазон частот не більше 0,5 МГц.
7. Апріорна невідомість частот в сигналі до 10-5 від номіналу.
ДОДАТКОВІ УМОВИ
* Точність і достовірність вимірювань і передачі інформації визначаються в основному шумом.
* Шумові помилки в запитної і у відповідь лінії далекоміра можна вважати однаковими.
* Дальномер повинен видавати незалежні відліки дальності з інтервалом в 1 секунду.
У результаті розрахунку повинні бути вибрані такі основні параметри підсистем передавального і приймального трактів:
* частота задає генератора в передавальному тракті;
* Швидкість передачі інформаційних символів;
* Параметри фазового модулятора передавача;
* Число каскадів в генераторах ПС-коду;
* Параметри системи ФАПЧ в приймачі;
* Смуга пропускання ВЧ-перетворювача в приймачі;
* Смуги пропускання смугового обмежувача і ФНЧ в апаратурі розділення каналів;
* Параметри системи тактової синхронізації в апаратурі декодування.

*
СПЕКТРИ ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ СИГНАЛІВ

Рис. 1. Спектр ПШС

Рис. 2. Спектр сигналу тактової синхронізації

ВИБІР ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ
Шумова смуга ФАПЧ
Покладемо, що на режим захоплення можна виділити 10% часу сеансу (1 хв.). Діапазон невідомості частоти заданий, як 10-5 від номіналу 1 ГГц, тобто пошук треба вести в смузі. Для надійності цей діапазон треба пройти 5-6 разів, тому один прохід буде відбуватися за час Тп = 10 с. Звідси отримаємо необхідну швидкість перебудови частоти:. Для надійного захоплення сигналу при такій швидкості потрібно ФАПЧ з досить малою інерційністю (широкої шумовий смугою). Шумова смуга буде визначатися за формулою:

НЕОБХІДНА ПОТУЖНІСТЬ гармоніки НА НЕСУЧОЇ ЧАСТОТІ
ІЗ умова нормальної роботи ФАПЧ в режимі стеження
Дисперсія шумовий помилки визначається за формулою:

де: GШ - спектральна щільність шуму на вході ФАПЧ (Вт / Гц), РСН - потужність гармоніки на несучій частоті. Покладемо, тоді необхідно мати:

У технічному завданні зазначено повний енергетичний потенціал радіолінії - 104 Гц. Отже, на гармоніку з несучою частотою слід виділити від повної потужності сигналу. Потужність гармоніки на несучої:. Враховуючи, що повна потужність сигналу КІМ-ФМн-ФМ буде, маємо.
ОЦІНКА НЕОБХІДНОЮ ПОТУЖНОСТІ СИГНАЛУ В ІНФОРМАЦІЙНОМУ КАНАЛІ
На режим прийому в сеансі залишається 9 хвилин. За цей час треба передати 105 символів. Значить тривалість одного символу ТПС

де? І - частина потужності, витрачається на передачу інформації. Імовірність помилки не повинна перевищувати 10-3, тому (з інтеграла ймовірності): РСІ / GШІ> 890 Гц.

ВИБІР девіації ФАЗИ В фазові модулятори передавачів
З попередніх розрахунків маємо:


Вирішивши ці трансцендентні рівняння, отримаємо: mC = 1,085 радий ., MИ = 1 рад.
РОЗПОДІЛ ПОТУЖНОСТІ МІЖ КОМПОНЕНТАМИ СИГНАЛА
Вище було знайдено, що на несучу припадає 0,13, а на інформацію - 0,089 повній потужності сигналу. Потужність сигналу синхронізації буде визначатися за формулою:

ВИБІР тактовою частотою,
забезпечують задану точність виміру дальності
Діяльність вимірюється за сигналом символьної синхронізації , що має гострокутну сигнальну функцію. Максимальна помилка по дальності буде визначатися за формулою:

де с - швидкість поширення радіохвиль; k2 = 10 - коефіцієнт запасу; ? = 3 /? І - крутизна нахилу головного піку сигнальної функції; Q0 = РссТізм - енергія сигналу (час вимірювання - 1 с). Загальна помилка по дальності (20 м) порівну розподілена між запитної і у відповідь радіолінією, отже,? Rmax = 10 м. Знаючи це, знайдемо, що? І
ВИБІР ПАРАМЕТРІВ задає і ГЕНЕРАТОРА ПШС
Виберемо необхідне число символів в ПШС (nпс):

Найближче ціле число, що задовольняє цій умові - 127. перерахувати значення тривалості імпульсу складе 42,5 мкс і тактова частота 2Fт = 23,53 кГц.
ПЕРЕВІРКА НАДІЙНОСТІ РОБОТИ ФАПЧ У РЕЖИМІ ЗАХОПЛЕННЯ І ВИДІЛЕННЯ НЕСУЧОЇ
Перевіримо, чи не будуть заважати гармоніки сигналу, що лежать поруч з несучою частотою. Смуга ФАПЧ обрана шириною 80 Гц і в процесі пошуку проглядається діапазон? 10 кГц близько несучої.
* Смуга частот, пов'язана з модуляцією несучої сигналом КІМ-ФМн, відстоїть на частоту 4Fт =? 47,06 кГц і в смугу пошуку не потрапляє.
* У режимі стеження за несучої сигнал виділяється смугою ФАПЧ? 40 кГц. Найближча гармоніка синхросигналу відстоїть на частоту 1/Тпс = 185 Гц і в смугу ФАП не потрапляє.
* Перевіримо, чи не може статися помилковий захоплення ФАПЧ гармонікою, пов'язаної з модуляцією несучої синхросигналом. Вони знаходяться в смузі ФАПЧ і можуть селектировать тільки по амплітуді. Амплітуда Аmax найбільшою з гармонік синхросигналу, що потрапляє в смугу пошуку:

де Аm - амплітуда максимальної гармоніки в синхросигналами. Корисна гармоніка має амплітуду 0,362 UН, тобто майже в 100 разів більше за потужністю, що забезпечує легку селекцію.
ВИЗНАЧЕННЯ НЕОБХІДНИХ смуга пропускання фільтра У приймального тракту
* Смуговий обмежувач повинен пропускати сигнал КІМ-ФМн. У спектрі сигналу UД (t) після синхронного детектора сигнал розташований поблизу частоти 47,06 кГц і займає смугу приблизно (4 ... 5) / ТПС = 1 кГц. При нестабільності частоти 10-5 від номіналу частотний зсув не перевищить 500 Гц. Отже, смуговий обмежувач повинен бути налаштований на частоту 47,06 кГц і мати смугу пропускання близько 1 кГц.
* ФНЧ каналу синхронізації виділяє синхросигнал. Вважаючи, що смуга займаних частот відповідає приблизно 12FТ, знаходимо необхідну смугу фільтра в 142 кГц.
* Високочастотний перетворювач приймального тракту повинен пропустити достатнє число корисних компонент сигналу, тобто мати смугу не менше? 12FТ, до цього треба додати нестабільність несучої (? 10 кГц). Отже, смуга повинна бути порядку 2 (142 +? 10) кГц == 300 кГц. Ця ж величина визначає займаний радіоліній діапазон частот.
ПЕРЕВІРКА ВИКОНАННЯ ВИМОГ ТЗ
ПО необхідною точністю ПРОГНОЗУ ДАЛЬНОСТІ


Рис. 5. Сигнальна функція синхросигнал
У завданні вказана точність прогнозу дальності 50 км. Це забезпечує прогноз по затримці? 0,333 · 10-3 с. Оскільки ТПС = 5,4 · 10-3 с, а? Та = 4,25 · 10-5 с, в діапазон досліджуваних затримок може потрапити тільки один великий пік сигнальної функції і велика кількість малих піків заввишки 1/nпс. Надійні вимірювання забезпечуються тільки за умови:

Знаючи, що в даному випадку
бачимо, що ця умова виконується з великим запасом. Таким чином, задана точність прогнозу при вибраних параметрах сигналу надійно забезпечує однозначне визначення дальності.

загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар