1.7 Расчёт излучаемой мощности передатчика
Подставим полученные числовые величины в выражение (3), для определения мощности излучаемого сигнала и получим:
Простой цифровой сигнал с ФМ и побитной передачей информации:
Вт.
Полученное значение
превышает допустимую мощность излучения
(согласно заданию
Вт.).
Посимвольная передача информации с ПС с ДФМ.
Вт.
Полученное значение не превышает допустимую мощность излучения.
1.8 Выбор вида информационной модуляции и параметров сигнала
В результате сравнения двух разных методов передачи информации, видно что существенным преимуществом обладает посимвольная передача информации с ПС с ДФМ. Введение ПС сигнала в качестве поднесущей позволило существенно снизить минимальное отношение сигнал/шум на входе приемника, но в то же время привело к расширению полосы пропускания приемника. Эти два эффекта скомпенсировали друг друга и в итоге выигрыша в снижении мощности излучения мы бы не получили. Но так как использовалась посимвольная передача информации, то это привело к снижению полосы пропускания и к незначительному росту отношения сигнал/шум. Суммарный выигрыш позволил добиться требуемой мощности излучения.
Что же касается простого сигнала, то с помощью него добиться нужного результата не удалось, даже если использовать посимвольную передачу, то возникнет сложность реализации такого метода. Ведь ансамбль ФМ сигналов ограничивается обычно 4 или 8, т.е максимум можно объединить 2-3 символа.
В итоге в разрабатываемой системе будет использован ЦС с поднесущей в виде ПС сигнала с ДФМ, энергетические параметры которого рассчитаны в пунктах 1,2-1,7.
Разработка функциональной и структурной схем
2.1 Разработка структурной схемы.
Проведенный ранее энергетически расчет лежит в основе синтеза дальнейшей структуры системы. Из расчета мощности излучаемого сигнала, выбора сигнала и информационной модуляции разработаем структурные схемы передатчика и приемника.
Исходя из расчетной части, выберем следующую структурную схему передатчика:
Рис.1 Структурная схема передатчика
Рис.2
Структурная схема приемника
Расшифруем элементы схем:
Передатчик
ИЦИ – источник цифровой информации;
УФС – устройство формирования символов;
ИМ – информационный модулятор;
ГОПСП – генератор опорной ПСП;
ГН – генератор несущей;
ФМ – фазовый модулятор;
СЧ – синтезатор частот;
Приемник
УПЧ – усилитель промежуточной частоты
СД – синхронный детектор;
СФ – согласованный фильтр;
СУ – синхронизирующее устройство;
УС – устройство сравнения;
ПИ – получатель информации;
Принцип работы: ИЦИ передает сигнал со скоростью R. Далее символы модулируются ПСП, которая образуется в генераторе опорной псевдослучайной последовательности (ГОПСП). На выходе фазового модулятора (ФМ) образуются фазомодулированные колебания. На выходе усилителя мощности (УМ) колебания усиливаются и излучаются в пространство посредством высокочастотного передатчика и штыревой антенны. СЧ генерирует необходимые для работы процессора тактовые частоты. На приемной стороне ВЧ колебания посредством приемника усиливаются, фильтруются и переводятся на промежуточную частоту. На СД происходит снятие фазовой модуляции сигнала и на выходе мы получаем поток бит. На СУ из входного потока формируется оценка задержки сигнала и поступает на УС. На СФ из входного потока формируется отклик на ПСП, на которую настроен СФ. По отклику в УС с учетом оценки задержки формируется символ информации. С помощью УФЦС полученные символы превращаются в поток информации для ПИ.