1.4. Экспериментальная часть. Измерение параметров демодулятора радиомодема малой земной станции (мст).

Цель проведения испытаний: проверка параметров демодулятора на соответствие требованиям, предъявляемым к демодулятору радиомодема малой земной станции.

Проверяемые параметры

1. Энергетические потери относительно идеального приема при отношении сигнал / шум 3.5 ¸ 11.5 дБ в полосе ± 30 кГц (по результатам измерений строится кивая достоверности).

2. Запас по пороговым свойствам (от точки 3.5 дБ).

3. Полоса захвата информации.

4. Время захвата информации при расстройке ± 30 кГц.

Приборы, используемые при проведении испытаний

1. Источники питания: ТЕС 88, ТЕС 23, ЛИПС 37.

2. Генератор стандартных сигналов Г4 - 164.

3. Частотомер Ч3 - 64.

4. Вольтметр В7 - 40.

5. Среднеквадратичный милливольтметр для измерения напряжений произвольной формы В3 - 48.

6. Генератор шума Г2 - 37.

7. Осциллограф С1 - 137.

Нестандартное оборудование.

1. Прибор контроля достоверности (далее ПКД). ПКД формирует псевдослучайную последовательность и импульсы тактовой синхронизации, которые подаются на модулятор. С выхода демодулятора принятая последовательность и импульсы тактовой синхронизации подаются на ПКД, где принятая последовательность сравнивается с исходной (передаваемой) и после подсчета количества ошибок ПКД вычисляет достоверность (вероятность ошибки на бит).

2. Плата модулятора ФМ - 4 со сдвигом. На плате расположены также схемы, имитирующие приемный тракт: квадратурные фазовые детекторы и генератор, управляемый напряжением (ГУН).

3. Плата формирователя сигнала для тактовой синхронизации. Для выделения сигнала тактовой синхронизации демодулятору необходим опорный сигнал с частотой 256 кГц. Этот сигнал формируется на данной плате при помощи ФАПЧ, опорный сигнал ФАПЧ берется с выхода «5 МГц» частотомера Ч3 - 64.

Методика проведения испытаний.

Проверка энергетических потерь.

1. Для установки требуемого соотношения Е_б/ N₀ (энергии бита к спектральной плотности мощности шума) необходимо прокалибровать шумовую полосу фильтра, через который подается шум. С помощью генератора Г4 - 64 и милливольтметра В3 - 48 измеряется АЧХ фильтра, затем строится квадратичная АЧХ (АЧХ нормируется, по оси ординат откладывается частота в килогерцах). Площадь под кривой квадратичной АЧХ имеет численное значение, равное шумовой полосе.

2. Собрать рабочее место по функциональной схеме. Испытания схемы проводятся с нестандартным модулятором на частоте 3 МГц (для работы модулятора необходимо с генератора Г4 - 164 подать 6 МГц 400 мВт).

3. Включить ПКД и поочередно отключая сигнал и шум установить с помощью милливольтметра В3 - 48 Е_б/ N₀= 3ю5 дБ по методике, описанной в ниже. Включив сигнал и шум измерить достоверность и нанести на график. По данной методике построить график Е_б/ N₀= 3.5 ¸ 11.5 дБ.

Запас по пороговым свойствам.

Оценивается с помощью осциллографа по моменту срыва тактовой синхронизации и пропаданию глазковой диаграммы при уменьшении отношения сигнал / шум. ПКД при этом показывает вероятность ошибки на бит 0.5.

Полоса захвата информации.

Наличие захвата при отстройке по частоте оценивается визуально по появлению глазковой диаграммы, сигнала тактовой синхронизации и соответствующей достоверности.

Время захвата оценивается по появлению глазковой диаграммы от момента подачи сигнала.

Методика установки отношения сигнал / шум.

Установка отношения Е_б/ N₀:

где P_c - мощность сигнала в точке суммирования сигнала и шума,

P_ш - мощность шума в точке суммирования сигнала и шума,

- шумовая полоса фильтра, через который подается шум,

Т - длительность битовой посылки,

R - скорость передачи информации.

Отношение P_c / P_ш - определяется с помощью среднеквадратичного милливольтметра В3 - 48. Отношение - фиксированная величина, для ее определения измеряется АЧХ фильтра, по ней определяется шумовая полоса фильтра, зная скорость передачи информации можно определить( в формулу подставляется техническая скорость передачи информации 128 Кбит / с и измеренная шумовая полоса 358 кГц). Таким образом, для установки требуемого Е_б/ N₀ необходимо установить определенное P_c / P_ш, что приводит нас к формуле: