МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Российской федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П.КОРОЛЕВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) »
(СГАУ)
Кафедра РТ и МДС
Курсовая работа
по дисциплине: «Основы компьютерного проектирования ЭС»
ТЕМА: «Разработка системы обнаружения сигнала Баркера»
Работу выполнила студентка: Москаленко А.С. гр.5207 В 345
Руководитель: Бочкарев В.А.
Срок сдачи курсовой работы:
« » мая 2013 г.
Работа защищена с оценкой:
_________________________
Самара 2013 Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Имени академика С.П.Королева
РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА РТ и МДС
Задание курсовой работы
по дисциплине «Основы компьютерного проектирования ЭС»
Студент ________________________________________группа__________
Руководитель ____________________________________________________
Дата выдачи задания ______________________________________________
Дата сдачи работы ________________________________________________
Тема работы ______________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Исходные данные:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Подпись руководителя работы________________________
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка 31 страница, 27 рисунков, 1 таблица, 22 формулы.
ГЕНЕРАТОР КОДА БАРКЕРА, МОДУЛЯТОР, КАНАЛ СВЯЗИ С ШУМОМ, ДЕМОДУЛЯТОР, СОГЛАСОВАННЫЙ ФИЛЬТР, РЕШАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
В данном курсовом проекте разработан и отлажен приёмник для обнаружения сигнала Баркера на фоне гауссовского шума. Рассчитана автокорреляционная функция, преобразование Лапласа модулирующего сигнала, спроектированы блоки модулятора и демодулятора и проанализирована их работа в частотной и временной областях, синтезирован согласованный фильтр (СФ) по заданному многопозиционному сигналу, проанализировано прохождение смеси сигнала и шума через СФ, рассчитаны параметры решающего устройства (РУ) и проанализирована его работа.
Оглавление
Стр.
Введение…………………………………………………………………………...5
1. АНАЛИЗ МНОГОПОЗИЦИОННОГО СИГНАЛА ………………………….6
1.1 Расчет АКФ многопозиционного сигнала …………………………….6
1.2 Расчет преобразования Лапласа сигнала ркера………………………..7
1.3 Схема формирователя сигнала Баркера и ее анализ…………………..7
2. ФОРМИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ МОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ …9
2.1 Формирование ЧМн-сигнала……………………………………………9
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ШУМОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЕРЕДАВАЕМЫЙ СИГНАЛ……………………………………………………..12
3.1 Принципиальная схема имитатора канала связи ……………………12
4. ДЕТЕКТИРОВАНИЕ МОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ………….…15
4.1 Демодулятор ЧМн-колебаний…………………………………………15
4.2 Полосовой фильтр ЧМн-демодулятора и его настройка………..…...16
4.3 Фильтр нижних частот…………………………………………………18
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ СОГЛАСОВАННОГО ФИЛЬТРА …...22
5.1Синтез согласованного фильтра ………………………………………22
5.2 Анализ прохождения выходного сигнала демодулятора через согласованный фильтр……………………………………………………….....25
6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ РЕШАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА …….28
Заключение…………………………………………………………………...….30
Список использованных источников ………………………………………….31
ВВЕДЕНИЕ
Данная курсовая работа включает в себя разработку радиотехнической системы с помощью пакета программ OrCAD на примере системы обнаружения многопозиционного сигнала Баркера на фоне гауссовского шума.
Рисунок 1 – Принципиальная схема обнаружителя радиосигнала.
Блок Bark(1)-генератор сигнала,
Mod(2)-модулятор,
Chanl(3)-канал связи с шумом,
Demod(4)-УВЧ и демодулятор,
SF(5)-согласованный фильтр,
Comp(6)-решающее устройство.
Генератор сигнала (1) формирует n-позиционный сигнал (код Баркера), который поступает на вход модулятора (2), где осуществляется манипуляция несущей по частоте. Далее высокочастотный сигнал поступает в радиоканал (3), содержащий передающую и приемную антенны и среду распространения радиоволн, в которой действуют различные источники как естественных, так и индустриальных радиопомех. Из приемной антенны ВЧ-сигнал поступает в усилитель высокой частоты и демодулятор (4). Согласованный фильтр (5) обеспечивает подавление шума (максимизирует отношение сигнал/шум в момент окончания входного сигнала). Решающее устройство (6) срабатывает при превышении заданного порогового уровня Uпор сигналом с выхода СФ и формирует короткий прямоугольный импульс. Наличие этого импульса на выходе решающего устройства свидетельствует об обнаружении сигнала.