МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»

(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»)

Кафедра «Радиотехника»

АТТЕСТАЦИОННАЯ РАБОТА

по Проекту по целевому обучению «Разработка и производство микроэлектронных устройств СВЧ диапазона» в рамках Программы развития системы подготовки кадров для оборонно-промышленного комплекса

ТЕМА: «Контроль качества канала связи при приеме сигналов с цифровыми видами модуляции»

Выполнил
Студент	Кузнецов Л. Ю. __________
Председатель:	Попович А. А., главный инженер ОАО «Ижевский мотозавод «Аксион-Холдинг»;
Заместитель председателя:	Тютин К. А., заместитель директора по развитию и разработке новых изделий ООО «Ижевский институт комплексного приборостроения» (ООО «ИИКП») ОАО «Ижевский мотозавод «Аксион-Холдинг»;
Члены комиссии:	Моисеев А. Л., ведущий инженер-конструктор ООО «Завод микроэлектронных технологий» (ООО «ЗМТ») ОАО «Ижевский мотозавод «Аксион-Холдинг»; Хворенкова А. С., начальник бюро ООО «Корпорация «Аксион»; Шишаков К. В., ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, зав. базовой кафедрой ПТПП.

Ижевск 2015

Оглавление

1. Техническое задание 3

2. Определение основных параметров сигнала. 5

3. Анализ методов построения демодуляторов сигналов ЧТ. 8

4. Разработка имитационной модели источника сигнала. 14

5. Разработка структурной схемы демодулятора. 19

6. Расчет основных параметров цифрового демодулятора. 20

6.1 Выбор частоты дискретизации 20

6.2 Выбор разрядности АЦП 20

7. Имитационная модель демодулятора ДЧТ. 22

8. Исследования влияния точности настройки по частоте на помехоустойчивость. 28

9. Исследование помехоустойчивости демодулятора. 32

10. Исследование зависимости оценки отношения сигнал/шум от отношения сигнал/шум в канале. 35

11. Анализ результатов исследования. 38

Список литературы 40

Приложение А 41

Приложение Б 42

1. Техническое задание

1) Назначение проекта:

Изучение применения алгоритмов цифровой обработки сигналов при разработке радиотехнических устройств.

2) Технические требования:

Разработать и исследовать цифровой демодулятор сигнала ДЧТ.

Основные параметры принимаемого сигнала:

1. Промежуточная частота сигнала - 12 кГц.

2. Частотный разнос - 1 кГц.

3. Точность установки частоты ±10 Гц.

4. Битовая скорость 1200 Бод.

5. Диапазон изменения входного сигнала - 80 дБ.

6. Минимальное отношение сигнал/шум - 10 дБ.

7. Диапазон изменения входного сигнала - от 20 мкВ до 200 мВ.

8. Тип канала - АБГШ.

3) Перечень вопросов подлежащих разработке:

• Анализ технического задания. Определение основных параметров сигнала.

• Анализ методов построения демодуляторов сигналов ЧТ.

• Разработка имитационной модели источника сигнала и канала связи.

• Разработка структурной схемы демодулятора, определение основных параметров структуры и устройства контроля отношения сигнал/шум при приеме сигнала.

• Расчет основных параметров цифрового демодулятора (частоты дискретизации, выбор разрядности АЦП, расчет основных устройств, входящих в устройство выделения, требования к ФОС).

• Исследование зависимости оценки отношения сигнал/шум от отношения сигнал/шум в канале.

• Исследование помехоустойчивости демодулятора.

• Исследование влияния точности настройки по частоте на помехоустойчивость и оценку отношения сигнал/шум.

2. Определение основных параметров сигнала.

Частотно-манипулированный сигнал является частным случаем частотно-модулированного сигнала, когда модулирующее сообщение принимает дискретные значения ± 1. Важный показатель таких демодуляторов – помехоустойчивость.

Рассмотрим теперь принцип ДЧТ. Он состоит в том, что один передатчик одновременно передает две различные информации двум корреспондентам. Для этого используют четыре различных частоты.

Сигналы двухканальной частотной телеграфии позволяют передавать дискретные сообщения а₁(t) и а₂(t) от двух независимых источников. На скорости манипуляции и фронты сообщений таких сигналов не накладывается каких либо ограничений.

В ДЧТ излучаются четыре частоты в зависимости от сочетания символов (сигналов) в каналах: при сочетании 0,0 (отсутствие сигналов в обоих каналах) излучается частота f_п; при сочетании символов 1,0 (сигнал в первом канале и отсутствие сигнала во втором канале) излучается частота f_п1; при сочетании символов 0,1 (отсутствие сигнала в первом канале и наличие сигнала во втором канале) излучается частота f_н1; при сочетании символов 1,1 (наличие сигналов в обоих каналах) излучается частота f_н. Возможное изменение частоты излучаемых колебаний при ДЧТ показано на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 – Изменение частоты излучаемых колебаний при ДЧТ.

При формировании сигнала частота излучения F_с определяется в соответствии с таблицей 2.1.

Таблица 2.1 – Формирование частоты излучения F_с

а1(t)	1	0	1	0
а2(t)	0	1	1	0
Fс	Fп1	Fн1	Fн	Fп

Спектр сигнала приведен на рисунке 2.2. В зависимости от комбинаций сигналов а₁(t) и а₂(t) в данный момент времени передатчик излучает одну из четырех характеристических частот F_П F_П1 F_Н1 F_Н, разнос между характеристическими частотами одинаковый. Для того, чтобы привязать сигналы ДЧТ к частотной оси, вводят понятие номинальной частоты сигналов

F₀ = (F_П1 + F_Н1)/2 (2.1)

F₀ задается в техническом задании.

Рисунок 2.2 – Спектр сигнала ДЧТ.