Ход работы:

1. Расчет и построение графика сигнала u=f(t) при двух уровнях

Слежения 0.3 и 0.5.

Огибающая сигнала на выходе приемника хорошо аппроксимируется экспоненциально-степенной функцией следующего вида:

Здесь t_m - время от начала импульса до его максимума, k ‑ параметры аппроксимации, положительное число (обычно целое).

Если приемник содержит m каскадов (m = 5) с одиночными контурами и имеет заданную полосу пропускания на уровне 0.707, то параметры аппроксимации можно вычислить:

Здесь - длительность переднего фронта сигнала на входе приемника (из исходных данных), q - безразмерный коэффициент, зададим равным 1 В.

Зная параметры аппроксимации, можно получить аналитическое выражение формы огибающей сигнала.

.

С графика снимаем значения времени, при которых огибающая достигает 30% и 50% от .

Рис. 1. График огибающей сигнала .

Уровень слежения 0.3: t₀ = 10 мкс;

Уровень слежения 0.5: t₀ = 17 мкс;

Сигнал на выходе схемы синхронного детектора будет иметь вид огибающей высокочастотного сигнала.

На выходе схем формирования «особой точки» при двух уровнях слежения 0.3 и 0.5 форму сигнала на выходе схемы формирования особой точки можно получить, построив график следующей функции

Рис. 2. Графики сигнала на выходе схемы формирования «особой точки» при двух уровнях слежения 0.3 (красный) и 0.5 (синий).

2. Определение напряженности поля атмосферных шумов в полосе пропускания приемника.

Эффективное значение помех в полосе пропускания приемника с коэффициентом F_а (отношение средней мощности атмосферных шумов к мощности теплового шума в антенне при 288 К) связано следующим соотношением:

Рис. 3. Предполагаемые величины атмосферных помех на частоте 1 МГц при расположении РНС в северном полушарии.

Зная координаты зоны работы РНС (красная заштрихованная область) определим величину атмосферных помех на частоте 1 МГц по рис. 2.

F_a (1 МГц) = 60 дБ.

Далее необходимо пересчитать это значения для несущей частоты радиоимпульсов 100 кГц.

Рис. 4. Изменение величины предполагаемых атмосферных радиопомех в зависимости от частоте.

По рис. 4 найдем величину атмосферных помех на частоте 100 кГц.

F_a (100 кГц) = 110 дБ.

1. Определение допустимых отношений сигнал/шум на выходе приемника.

- средний период следования импульсов.

Шумовая ошибка фазовых измерений в радианах определяется по формуле:

,

Выразим отношение сигнал/шум при  = 0.314 для каждого из уровней слежения:

Для уровня слежения 0.3 (t₀ = 10 мкс):

Для уровня слежения 0.5 (t₀ = 17 мкс):

Зададим, что среднеквадратическая ошибка измерения по огибающей не превышает , где – период высокочастотного заполнения 10 мкс.

Шумовая ошибка измерения разности моментов прихода двух сигналов по огибающей определяется по формуле:

Выразим отношение сигнал/шум при  = 5 мкс для каждого из уровней слежения:

, были определены в пункте 1.

, П_СС = 0.01 Гц берутся из исходных данных.

- средний период следования импульсов.

Для уровня слежения 0.3:

Для уровня слежения 0.5: