автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.17, диссертация на тему:Разработка и исследование следящего приема однополосно и амплитудно-модулированных сигналов
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование следящего приема однополосно и амплитудно-модулированных сигналов"
ОДЕССКИЙ ЗЛЕКТРОТЕХШЧКНИЯ ИНСТИТУТ СВЯЗИ im. Л.С.ПОПОВА.
Дяя служебного пользоггнкя
gtjj^JJoäJL 3
— Hi ПГ" 38Х рукописи
ЛЕТА Юрйй Григорьева,-
62I.396.66G
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СЛЦПДДЕГО ПРКГ.1*
однсполхно и тшуддо-юдуж^зднныг.
СИГНАЛОВ
05.12Л? - Радиотехикческуе и теловас-'гсдау« системы а устройегва
Автор е ф е р a t диссертации hi соискание ученой егепенк кандипата технических 1йук
Oftecca - 1990
iv.icT-j. гшолпена j- Одооскои олектротехншесла* институте связи им, Л.С.Попова.
- кандидат технических наук, доцет СИЖНТОБ ü.M.
- научный консультант доктор ческих наук, профессор И.П.ПА1ЙИЯ0В
- дсктор техшпесклх наук, профсссг Лауреат Государственной премии УССР АБАКУМОВ В.Г. (Киевский пол технический институт)
- кандидат технических наук, доцент ИВАЩШЮ П.В. (СЗИС им. А.С.Попое
Ведущее предприятие указано з решении Специализированного совета.
Защита состоится " 15 " ноября 1990 года в 10.00 часов на заседании Специализированного совета KII8.05.0I прл Одесской электротехническом гдетатуте свясв км. Л.С.Попова.
Адрес института: 2TOÖ2I,'г. Одесса,.ул. Чедтакгнцев, I. С диссертацией можно ознакомиться в библиотгые института.
Автореферат разослан " [¡Z " • V fut( üSh^ 1990 г.
Научный руководитель
Официальные оппоненты
Учений секретарь' Спец.;али&ированного совета к.т.н., ,'оцент
Воробяегесо П.П.
ОЕЗЦЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЙ
Актуальность •теми в состояние б а р о с а. Проблема помехоустойчивости является одной из звдвШтх проблем современной теорий передачи информация. Значе-а актуальность ее о течением вреивни возрастают. В частное-I, эта проблема встает достаточно остро ара проектировании и сспдуатациа систем связи и радиовещания, исяояьзуюют: однопо-)скуп н аиплптуднух» модуляции. Известно, что для таклх видов дауяяцпи осно^шш являя гея фяунтуационные в сосредоточенные меха, находящзеся в области спектра принимаемого сигаала. Борь-I с такого рода помехам» требует выполнения двух противоречивых «бованкй, предъявляемых н травту нр оме «уточной частоты приемка. С одной сторона, для нэескаеоиного приема Ш а Ш сягна-в при отоутстЕпа помех од долган ебяадать полосой пропускания, вноз максимальной частоте кодуякрующэго сигнала Я, при Ш
А/
0 при 14. С другой, сторона, для ослабления, флуктуацией-£ а сосредоточениях помех, сошадашкх со спектром принвмземо-Ш н Ш сигнала! полосу пропускания'тракта промежуточной часты необходимо сужать с цеяыо увеличения отношения сигная/пше-, В современных радиоприемных устройствах Ш а Ж сигналов поза пропускания тракта промежуточной частоты в процессе приема сается неизменной, что не позволяет удовлетворить названным ¡бованиям.
Повышение помехоустойчивости при приеме ОМ и АМ сигналов гаг быть достигнуто благодаря использованию устройств обработ-приншаемого сигнала, обладавших переменными параметрами (вдящае фильтры, следящие гетеродины). Принципы построения дяярх фильтров для приема Ш сигналов известны, они продстав-|Т собой системы с переменндан параметрами. Однако возможность явления флуктуационннх' н сосредоточении: по спектру помех с . ' ' • • • ' " 3
поксцза слсдаззго Ультра гля приема Л'1 сггасг.оз уеорогачосяд а паучэка.
Что т.е касается ояедящвх фзяьтров для приема ОМ сигналов, то в известной отечоствзнной к зарубаккой литераторе не известны оззтору какие-либо аналитические исследования или. схекюгехня-чзскго решения.
Цель и задачи работы. Цеяш диссертационной Работы является разработка методов следящего цраома ОН сигналов, исследование характеристик следящих Ш п Ж фильтров и разработка рекшзндацац- по вкбору их оптаалванг парагзяроь, оценка соиехозащицзниостк приема н кэшкейнш: ЕскаганзЁ сигналов ь устройствах со еяедяедаи фаямракз, а такае реаяивацая полученных результатов в разрабатываемой аппаратуре средств связи. Для этого в работа ревеня следуищаа оздачг:.
- разработаны новые кэтоды оявдадзго приема СМ ссгааков, заадананв авгорскица свздвтедьсюзаыа* ■
ЕсслвдоваШ! каяэмаяачзскио модеяг а процессы в слздкдгх О.! к /„и фильтрах с цряаыа в обра^шп увравшяем, при аогдейс*-на м ак детеркадерованнас к'сйугз&шзс октваяов; разработана котодзка яодучейкя статистических характеристик на выходе следящего фильтра, если входной сагнак является сяу чайка цроцесссг с извзотма характернотаяама;("¿орреледаоаная $ункцек, спектральная плотность);
- соследована поазхозгЩЕцеьпостъ рэдиоприекюгб устройства со следядан фальтром ера всадайотгвЕ; на наго флхктуедгошик к сосредоточенных: пскех, приведена гатодака синтезе требуемой регулировочной характергстса:' раддопраенаого ^ат?о£ствз со следящем фильтром, вшкинящяа •квазаопъяааяшуэ. фзхнрааса; •
- разработан обобщенны- кетод аналава нелвноПикх исзашаа£ возникаюцех в аыплЕтудшк детекторах ОМ £ ¿М сигналов пр;: лзбегд
4
арагстеро ВЛХ дяодоз нэзашсаыо 'о® гзллчкн сопротавлеавд коточна-а сигнала я нагрузки;
- псследоланн п ?.:: пйшзяроглнн пеяишШнп аслаэнпя, есзнк-3225к8 б Ш, а тайга при детектлрованла Ш сигналоа.
I.! о т о д и исследования. В работе пспояьгова-I метода статиста *<зсяо2 теорий- связи, теории спгитрального саама цопоз, метода тсорпп вероягностэй и случайных функций, тоо-ш патзгро-даф^ервпвзолник уравнений и степенних рядов.
Для роальзациз вродргагсомнх расчетных: методик использовалась £1, эзспэрпиепгалнгая проборка теоретически рассчитанных АЧХ ¡сводилась на ткзте сходящего фильтра.
II а 7 чаая. новизна. Б диссертационной работе по- • "гена слодувщав разулмгатн:
- продлсззн я госфзтачзска обоснован штод приема ОМ сигаа-ш, 0СЕОЕЗНЯ1Й -на слэЕзааа за уровнем я огибающей одаополосао-
йужрсвгйшого сигнала (защдцзн авторским сездзтэяъством СССР 620134); -
- разработан нетод вризиа Ш-сагпаяоз, основанный на слеиг-я за спзтстрсл: цраатаемого сигнала ('защищен авторски».! свиде-льствс* СССР Я 2*0215); .
— разработана котодака получения статистических характерис-к случайного йроцесса на вкходз следящего фильтра, осла вход-3 спгоад является случайна процессом с известными характерис-
- ггсяазано, что ЛТ<1 оптимального линейного фяльтра долкна ть пэре?,генной. прз пзкенепяа отношения сигиад/яуя па ого входе, К5 глог-от реализохать ивазиоптамальиую фильтрации;
- коказяпо, что реализация И с обратным управлением сводиг-
к болзз простом]? техниадсжоцу решеншо; . ..
■ Л. : . '.,. ; ' - V.'. ' о
- исследовала поиехозадацеваость радиоприемного усгройствв со следящим фильтром щи воздействии ва него фдуктуацаонннх а сосредоточенных помех;
- разработан обобщенней метод анализа нелинейных асжеЕэаий возникеюадах в амалитудных детекторах Ш в Ш сигм лов;
- доказано, что двухтактная кзздрагичныЗ детектор ОД снгна ла воспроизводит перги сдай свшл вскеаеняй.
Практическая 8§вв-оегь результатов работы.. Разработана методика расчета параыа ров в характеристик следящих ОЫ к Ш фальоров. Разработана кето дика синтеза требуемой регулировочной характеристики АРУ радиоприемного устройства со следящим фильтром, позволяющим увеличить отношения сигнад/шум ла выходе приемника до 6 дБ.
Применение двухтактного квадратичного детектора ОМ сяшало) позволяет уменшпть мощность несущей и соответственно увеличить мощность боковой полосы частот. .
Р е а я я з а д и я- а а у "з.а о - т е х н л ч е. свих р е з у л ъ ? а ? о % р й'о г а. 'Резульгатн дасоер?йЩоаасй работы внедрены' предгржюем а/я 3-2188 в разрябатдааешш устройства преобразования сагналог базового вошигехса пвредачз жав-них (УПСШС), а такза ПО Кяовскай радиозавод в внцускаеыоо аредпраятааы аздэдиб "Бега". Годовая экономическая зфреатаваоетз от внедрения результатов диссертационной работа составляем 420 тысяч рублей.
Апробация работа. Основана «есфвтаческае и практические результаты додокена а обсувдена аа следующих надч-но-твхнических конферендвдх (ШК): Всесоюзная ШЖ "Развнтвэ а внедрение новой техники радиоараамных устройств", Горький, 1235; Всесоюзного совещанвя-сеыаилра "Глубоководные свстемн л коып~ б '
экса", Черкассы, 1£83; Реопубтансг«ой £Т<{ "Тслеиазисякыэ метода сродства в науке и тегкикс", Уктород, 2Ü39; сбхастьой ВТК, зркассл, ICÍ39.
П у б я л е а п к ч. Го го?!? д&озе^гЛла олуб/лковяно 15 оа-)?г а том числр полу 70fо 3 авторе ''.их о"ПД')га;'Ь1"г.п СССР Н-юбрс-.'ечдз.
Объем n с ip j к туре р п <1 о v п, Диссерха-1СЯНЯЯ работа азлогешз на КО страна*. даахноа'юяого vs«csa, июотрзрована расуккагя i «абзядок кз 35 ovp. г мййч гфалотз-ia И стр. Работа состоя? яз взег.ек<"л, и«а раздолен. ..лда^-1Я, ярело'^зше I, 2 я 3 л сплетя jarsip-arypr каюта-твго £5 ная-ясшанзй.
О о к о в я в а п. о л о s е и п я, 5 «í и с ; ; г г, о а а з ЕЗ и ? у:
1. !!е?од вторачяоа иоууяякг/. щюяйяаег/Ч'.г и .'М cmvcuB, сетпошаши езрвячнга екгаалем, поззг..лэ'? ч ь ¿лр,;я-й Ерпек сигналов.
2. Слодацгэ G5Í а /Л фзяьтр^ сглск^сотоя яхиэ^о -.я?&£ореац0-ьввот .прававнаямя, я Ее характеристики сирелеячются трьмя яо-1:с1рл'ш: частотой среза 525. полосой пропускания ковдра, г.а-i-етрсу гторичнэз модул-исп.'
3. Следлгдэ ОЫ и ДП фальтры погвояявт озушеотьаяь квэззоптк-лъяуо яанойяуп Ф^льтрагли сагааяоз а печделть псазхсусгойчл-сть рздяепраедаюс устройств.
4. Разрвботаянда нетехн псыеадугтоа<?!во:'з щре-*: fc оововэ эдакдх фя .тиров рзагззуежн г-, аппаратуре гля rrwa в AM снгпрясг.
С О Д Б Р Е А Н И Е РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность выбранной темы. Дан краткий обзор известных результатов, сформулирована цели и задачи исследования.
В первом разделе излокены основы построения и принцип действия сяедявдх фильтров для приема ОМ и Ш сигналов, являющихся объектом исследования в диссертационной работе Для этих сигналов основными видами помех являются флухтуационнке и сосредоточенные, попадающие в область спектра принимаемого сигнала.
Согласно теории оптимальной линейной фильтрации сигаалов АЧХ оптимального линейного фильтра определяется известным соотношением
где - спектральная плотность мощности (сш) сигнала;
ССШ помехи. ' . .
У тяпищих первичнЕвс сигналов ('телефонного, радиовещательного) максимум функции находится в области низких частот (до I кГц), а при р > I. кГц функция {7) достаточно бистро убывает. Поэтов из соотношения следует, что для указанных первичиж сигналов по море уменьшения уровня сигнала либо роста уровня помехе АЧХ фильтра должна становиться более узкополосной. Такая автоматическая регулировка АЧХ обэспочитается схемой следяцего фильтра. СФ выполняет фильтрацию по.радиочастоте и нш>чается на выходе траста П^ радиоприемного устройства .
СФ строится на основе каскада резонансного регулируемого
усилителя, коэффициент передача которого описывается уравнением
^ - регулирующее напряжение; {У - коэффициент пропорциональности; - арутизна усилительного элемента;' - сопротивление нагрузки усилителя.
НагрузкоГз усилителя является параллельный контур, резонансная частота которого совладав? с несущей частотой усиливаемого сигнала. В качестве регулирующего напряжения используется восстановленный первичный сигнал, прошедший через ФОТ, частота среза которого цринадяегат полосе частот первичного сигнала. При 1/0 =0 резонансная характеристика усилителя определяется характеристикой гезояаасного контура. При > 0 благодаря тому, что ре гула-»ующео напряжение является частотно заиюимш, коэффициент Переса чп усилителя (2) на частотах, соответсгаувдпг: больпги расстройки, унбнкаается в иениюй степени, чем на частотах, соответствуз-¡ях иалда расстройки - имеет место офйахт расеирения полосы про-
■усканпя усилителя. Поскольку величина напряжения ¿/1 зависит
а'
? уровня щшлмаекото сигнала, то реализуется автоматическая ре-уядрозг.а полосу пропускания: слабый сют.ая - узкая полоса, алкша сигнал - шгрская полоса. . ■ ■
В зависимости от способа подачи управляющего напряжения моно геделять два т'лпа следящих фильтров: с прямым рис.1,а) и о<5-5тнш (ркс.1 ,<3) управлением.
С использованием метода НЧ эквивалентов для представления эдуяцровйшшх сигналов и резонансного контура получены интегро-¡фферекциэлишо уравнения, описшзающие следящие фильтры: ш схемы с прямым управлением ^
а
б
Рис Л. Структурный схемы следящих фдлвгровг а) с щшнш управлением; й) с обрахяша ^лравлзаьз*;
1 - резснавсный о.цнояс.ч?урнь:2 усаштель,-
2 - основной дзтгктор сигналов,
3 - доллязштвдъннй детекгор сигналов,
4 - фальтр никж *$стот.
»
В уравнениях ( 3) и (4):
- постоянная времени резонансного контура;
- реьонансныЯ коэффициент усиления усилителя;
/* - постоянная времени Ф1ГЧ (в С® используются <2НЧ первого порядка]; 0
- коэффициенты передачи основного и дополнительного детекторов соответственно в схеме с прямым управлением;
- коэффициент передача основного детектора в схеме с обратным управлением,
(!)
где - бШлатуда несущей модулированного сигнала; -
первачный ¿'модулирущий^ сигнал.
В случае Ш сигнала выражением (5) описывается огпбгадая сигнала, а в случае Ш сигнала - огибаиншя синфазной составляющей сигнала. •
Показано, что уравнения (3) и (4) описывают как СЗ для приема. ДМ сигналов, так и 0$ для приема ОМ сигналов при .услзв'лп, что для детектирования ОМ сигналов используются синхронные детекторы. ■ "
Далее методами спектрального анализа электрических цепей найдены выражения, 'описывающие нормированную АЧХ (/-) и ©ЧХ слеЛЯ!11ИХ фильтров. Выражения для АЧХ и ФЧХ
следящих фильтров с прямым управлением ('рис.! ,а) имеют евд
Г /А) ^('-¿/^/-¿ММГр ,6)
п
(г)--are¿(У1—' ——-(7)
• J J~il t
гдо - азрамо тр вторичной модуяяпаа схемы с ср.
ми,: управление;«; = / f~ f¡> J - расстройка;
- значение АЧХ. резонансного контура; ¿i /í- - полоса пропускания резонансного контура на уровне 0,707;
'^[SáftJ
£ "YT^fej'
- значение Ж Ш;- /-.п - частота среза ФНЧ на уровне -3 дь.
lía рис.2,а я 2,6 приведена соответсгзешо АЧХ и felí слэдг-щего фильтра с прямым управлением, цра различных значениях параметра . со и фиксированных параметрах исбиратепшиг систем fc¡¡? = 0,6, = , где ^ - ваогая частота
в спектре модулирующего сятаала ' ¡¿йстроаии в
масштабе нормированных' частот.
ВнраЕонйя для АЧХ и í<lE сйодвек фйкьтрсв с обратпкл управлением ('рисЛ ,dj) имеют гад;
/'/-I __ ____
^ г-7' ^
«si V*
Vi
Vi1
5>
V
' «A
«Ni
I
Vi '-Л ,
Vj Vi- Vj
i, чл v> ns- ns-
ipl ЧЬ ^ ^
«N,
^ ^
V s v!» y, ^ ^ ^ sy ^
Ч ^ líN NK V V
^ ^ ^ ^ ^ ^ 4
где параметр вторичной модуляции схемы с об-
ратным управлением. 9
На рис.З.а а 3,6 приведены соответственно АЧХ и <5ЧХ следящего фильтра с обратным управлением при различных значениях параметра а фиксированных параметрах избирательных систем , =0,5^; .
Таким образом, АЧХ и ФЧХ следяя;его фильтра как с обратным, так и. с прямим управлением зависят от трех параметров: частоты среза ФНЧ, полосы пропускания контура н параметра вторичной модуляция. В отличие от ранее известных, подученные результаты позволяют осуществлять анализ работы устройств со следящими фильтрами и синтез элементов следящих фильтров. Исследованы следящие фильтры как с прямым так и обра таги управлением, реализация последнего сводится к более простону техническому решенкэ.
Автоматическая регулировка полосы пропускания следящего фильтра осуществляется за счет изменения параметра вторичной модуляции, который зависит от уровня несушеЗ принимаемого сигнала.
, ИвнЕмаяьная полоса пропускания следящего фильтра определяется полосой пропускания контура. . '.
. Во .втором .разделе разработаны метода решения пнтегро-даЩерепциалншх уравнений следящих фильтров (3) и ($) пра юздействад детермнаировашшх и случайных процессов на входе 03,
При подаче на вход Сф с прямом убавлением сигнала, у которого огайаздая при Ж "либо огибающая синфазной составляющей' • при И описывается вира аз наем (5) выходное напряжение 05 определится ■ ^
а ~ Г *
Вцрааенне ('Гй) является решением уравнения (Ц) и позволяет определить выходное напряженна для заданного детерминированного первичного сигнала . Подстанонса Ув (17.)
ш интегрирование позволили подучить кения для акплатудн и. фазы выходного сигнала, совпадающие с соответствующая вирагекиями, полученными в первом разделе при анализе АЧХ и ФЧК ОФ. Згот анализ подтвервдает корректность уравнения и его решения для СФ с прямым управлением.
Для схемы Сф с пряиш управлением получено выражение для корреляционной функция выходного сигнала в предположении, что сигнал является гауссовскиы случайным процессом с известной корреляционной функцией. _____________
Исследован СФ с обратным управлением при детерминированном воздействии. В этом случае интехро-ди^ференциальное уравнение Й) сведено к идтегральнсвду уравнению Больтерра 2-го рода
^ (^-Л^^ аз;
а . . -
В уравнении ^13) ядро ф и правая часть еы-
рагвются через сигнал ■ Для реиения уравнения (^З)
предяокен ряд часленннх методов:
1) метод простой ктерациа, для которого дана оценка при-бликения к искомому решении. Метод иллюстрирован примером решения, когда воздействие » метод является тало пригодным для численных расчетов;
2) метод с представлением решения степенным рядом, позволяю-
*
щем численно определить значения выходного сигнала;
3) метод решения уравнения численный методом с помощь» /квадратурных формул. Сущность метода состоит в замене интегрального уравнения аппроксимирующей системой алгебраических уравне-
низ относительно дискретных ьначениЗ аскоиоз фужамя и регеняз ото:) г,ис?емн. В основе такой замени яекят приближение интеграла квадратурнилп форгдулагла. В программе для ЭВМ использовани квадратурные форздлн трапеидз с достояншгл шагом, что позволяет получать значения виходного сигнала по рекуррентной формуле.
Сопоставляются чнслецнне значения » полученные
двумя последней методами при некоторых неходких даннкх, оласы-взадтх С® - оба метода давт соввадаизж рсаекая.
Рассмотрено воздействие на вход с обратнет управлением гауссовского случайного процесса, корреляционная функция которого известна. В результате рзаенкя днтегро-дяффзренциального уравнения, использующего метод простой дтераада, получено вцра-зеглэ для корреляционной функции зкходного процзсса.
Таким образом, разработаны методы определения выходного сигнала при воздействии на вход СЗ детеруднированного сигнала п определения корреляционной функции выходного сигнала пр." воздействия на вход 03 случайного гауссовского сшила.
Третий раздел поснящэн анализу яоаязхоустой-чнзостп радиоприемного устройства со .следящим фильтром вря де,1-зтвед 'Злуктузцяонноя помехи.
Предварительно исследуется внигрш в отношения сигнал/поке-обеспечиваемый ояттьикд линейным фильтром (ОЛф, АЧ£ полорого описывается соотнолсдаем (1), 1й вход фяльтра-воздейству-!Т суг:.га сигнала н псмахи типа белый шум с СШ ^(/^"Л^ I полоса частот 0... .В это; случае ЛЧХ ОШ определяется
/
г,э П --й-
4-г /4^
- отношение сагнал/яум на входе О®;
/♦✓VI Г/у
средняя мощность сигнала; 1 - нормированная'СЕМ
сигнала. • ^
Для типичных первичных сигналов - телефонного и радиовещательного функции соответственно имеют вид
W'JcC
Г 4 ,
где = 1000, f = 400, ¿£ = 1/600.
'р с
На рис. 4,а приведена АЧХ 0® для телефонного сигнала при /¿> = 4000 Гц, а на рас.4,б - для радиовещательного сигнала прй = 10 кГц. Из этих рисунков видно, что при уменьшении . до 10 дБ полосы пропускания фильтров долкны сужаться до значений 0,36 и 0,18 соответственно.
Помеха на выходе 0® содеркит составляющую за очет лрохоЕ-дения щуыа ыощносгш С?ш и составляющую за счет линейных искажений сигнала • Вшолнённ расчеты отноиений сигнал/по-
меха на выходе ОЙ?
- и п ^cSóijr
foiX п fí-2 *'
где ¿cfofj- ~ средняя мощность сигнала на выходе фильтра;
А, . щ fr¿v- ff'2 - средняя мощность помехи на выходе фильтра. /7 ¿b/J?
Рассчитаны зависимости выигрша в Отношении сигнал/помеха • 11 по от 0тй0шения^
для рассматриваемых первичных сигналов. Определено, что при
= 10 дБ для телефонного сигнала - р' = 2,5 дБ, ^ = 3,9 дБ,
а для радиовещательного сигнала д = 5,8 дБ, - 7,5 дБ. По мере роста выигрыш уменьшается.
Из содоставяеная АЩ. 0Ш>, приведенными на рис.4,а и 4,6 , с АЧХ Сф, приведенными на рас.2,а а 3,а', следует, что с помоцья СФ можно выполнять кваааоптимальнув фильтрацию, есди параметр сС определяющий АЧХ, изменять в определенной зависимости от Показано, что такая ьовисшость достигается прп соответствующей регулировочной характеристике АРУ радиоприемного устройства. Разработана методика расчета требуемой ре^улкроБСчно]; характеристики АРУ. Ддя сопоставления Ш. С® и АЧХ С® предложено использовать значения АЧХ. на верхней частоте /С. Поскольку значения АЧ1 о држьм угравленаегл резко зависит от..,¿1 в области вначений > 0,4, для использования в радиоприемных устройствах целесообразно использовать СО с обратным управлением.
Разработан метод расчета помехоу стойдавостя радиоприемного устройства с ОФ при воздействии флуктуационной помехи. Исходными данными являются параметры Сф: /¿р к А^ . Порядок расчета:
■ I) по характеристике АРУ определяется параметр & л соответствующий заданному ;
2) определяется модность сигнала на выходе СФ
Ъы-АюСеЭ"; . (»)
3) определяется мощность шума на выходе Сф
4) определяется мощность помеха в а счет лииейпих имсааений сигнала «?
ч
ч £
ai
Б/ Or.TÍÍ^TTñ TTî^'îTGÎT П71!! r> r*t.nwTr /гг v--. /?, г
«-V VHk-íWl' V /A^w-f A Wl »/ils VUIVIA«^ JJ VI w - 4 AJ A м - ' , _ , ,
п жгрт в отношении сйгкая/помека и ^ ,
На рко.б.а прчводзкн значения вйлгрша, обеспе «¡даваемого С£-с параштраш f¿p ™ , ¿¡ fK 0,5 дая теле»одного
сигнале с = 4 кйи На pce.5,б цравздзиа значения ваагрша
<í>
обеспеч&Еаамого Cï с парвавзтрая /L, = 0,8 , ¿f., 0,3/2 вд» радиовещательного сигнала с = Ю кГц. В oíteEx случаях; вчирш es 0,5 „дБ кзккип, чзи вынгркг,, обеоявчаваегкй; 0Л5.
Дна юз процессов при ссшкесгнок воздвйстьПЕ полезного сигнала-и гсрмонгпоской mmcis на Сй яшсзньаэт, что ослабление такой помехе оцредзяястся Á4S С® иск в ланеЦшзс csicTeim.
В ч g ï в е р т о а р а в д е к е . жсследовзнк коле-ке&гжз Ескашшя, эоаягшзмре в сяедошах фвльтрах для дргеьа Ой з 1!' сигналов, Установлено, что в результате вторичной кодуяяцш щя дажвкого сздвдза з К неязбеЕно возникают нольнеЦнно acxase яж^Ш/ДО второе гаршжЕкв, Ко&ффвдсвкт'НИ по'второй гармоник: дня cxess СО о дряж1'И оОратнш убавлением соотвзтотазкво опрэ дэкяется
я а е л' - —___{20 )
Раската пскакнваот, что коБф£ндазнт НИ по второй гармонике i: схема. OJ о обратный управлением в 5,5 pas кенкие, чем в cxeus с щшшй упрьвлешвк.
Разработок штод аявлЕва НИ вогникадах в амплитудных дете: торах Ш й Ш сшга&гоз црп'любом характере БАХ диодов пезавасы.. от величин сопротивлений ïOTcqr-uscû еаглаяа и нагрузки.
Проведен анализ Ш одкотахакж a двухтактны детекторов пр: лэбси уровне ОК и ¿21 сигналов, Поааэапо» чхо двухтактный хвадра-
тивдкй детектор детектирует CfJ сигнал без искавекий. ??
В пятом раздела описано экспериментальное следование следящего фильтра для пряеиа СМ сигналрв, поду-яные результаты сравниваются с рэочетншя и подтверждают их рощое совпадение, Некотороа ях отличив обоняется тем, что з выводе вфажения, описывающего А^К следящего фильтра для 1ема Ш сигналов, било принята, что детектор ливейний и без-¡рцаонный, а его коэффициент передача /С^ = 1.3 двйстватель-:тя же детектор содержат ШЧ и его коэффициент передача не-»л1ко меньше эдиняцн, чей и следует объяснять незначательное ячие.
В заключений сфорвд дарованы основные научные рактяческие результата работа, которые сводятся к следующее:
1. Показано, что сяадящэд фильтры для прзеш Ш в АМ сигна-лредставяяат собой устррй^тш автоматачэского рэ^яированая оси пропускания, она поту? бть построена 'как о прямым, так
офатнги управлением, Д1Х д следяют фальтроа засясят грех параметров; -частота среза Ж э цепа раэдяяровайдя. яоло-■фспускания контура следопзго фздьтра а поракчзтра вторичной шж'ли Автойатаческая регулировка полоса прсаусхвнш зествлязтся за счет изменения параметра вторачной модуяядпп, эрнй зависит от уровня несущей прннгыаеиого сагиада.
2. Йсследованн гате-'/амческло модела 05 о яряшм.д обратнцц тлеваем. Получены а нроаналззнррванн рентная соотватстдрзпшх ^гро-дафференцкаяьнвх уравнений з случае 'датераинированного ;вйствая на вход И, Разработан кет од получения статястяче-
характврпстик викодного процесса, есда входной процосс яв-ся случайная гауссовсягы процессом с пзвестнша характерно-
3. Показано, что АЧХ оптимального линейного .фильтра должна быть переменной при изменении отношения сигнал/шум на его входе а СФ монет осуществлять квазиоптшальнуи флльтрашю. Минимальна, полоса пропускания"СФ определяется полосой пропускания контура и выбирается исходя из минимального значения отношения сигнал/и; на входе радиоприемного устройства;-Применение Ш позволяет пон сить помехоустойчивость приема при воздействии флуктуаниокных и гармонических помех.
4. Разработан обобщенный метод анализа нелинейных искажений, возникающих в амплитудных детекторах ОМ и АН сигналов.при лхбоы характере ВАХ диодов независимо от величин сопротивлений, источ -ника сигнала к нагрузки, а также уровня сйгиалов'на входе. Двухтактны?! квадратичный детектор Ой сигнала воспроизводит первичнш" сигнал без искажений.
61 Применение разработанных в диссертационной работе мстодое
построения устройств со следящими фильтра;.™ для приема ОМ и АМ • ( • « сигналов на производстве позволило: •
а ^ метод следящего приема ОМ сигналой к способ ввода обрач^-ной связи по огибающей модулированного сигнала внедрить в разрабатываемые предприятием п/я В-2188 устройства преобразования сиг налов базового комплекса передачи данных ( УПС БКТС ] ;
б) метод следящего приема ОМ и АМ сигналов внедрить в раз -рабатываемое- ПО Киевского радиозавода изделие "Вега" для авто -матического регулирования полосн пропускания приемного радиоканала в зависимости от отношения сигнал/помеха на входе. Это позволило дополнительно повнсить помехозащищенность комплекса на - 3 дБ и значительно улучшить его качественные показатели.
24 \ Ч ' ' • •
Подггзргдашши эктат.'д зкоаоь&ческий оффзят от внедрения езудэтатЬр диссертацпсндод работ« > составляет 420 тысяч. '
УбЯОЙ. v
До материалом диссертации получено авторских свидетельств -, опубликовано научних статей - 6, . научннх докладов 2 Всессгэзшпс.а рзспубяиканскпх конференциях - 7.
П, у б к к к а ц а и но теме д и с с с р т а ц и а:
1. A.c. 620184 СССР Кдй П 04 В 1/60 Приемник однспозосно-щлсровзншк cania/ion // Симоигов И.М., Лега Ю.Г., Щербаков И., 1373. ДСП.
2. A.c. 2-10215 LI. Кж. Н 04 В 1/68 Ираемник -сщноЕояссао-яулпрованшх сигналов // ¿зга 33.Г., 7.S36. ДСП.
3. Сапсптов И.И., Лзга Ю.Г, /стднтудно-частотная хоракте-стлка одэдпйзго Ад фздыра // Рсдаотешгаа й 9, 1593, о.ЗЗ-S®.
4. Лэга Ю:Г. Определение отношения сйгнал/нс:.:ехя з сртгш-со следшцпгд 121 фчяьтрсм // Радиотехяска в 21» IS3?, с. 30-31.
5. £вга Ю.Г, Нзииюзйнца кскакеипя двухтактного сиедщзго льтра для пряемз ¿Л сигналов-"// Сборашг нзудак трудов OSIíC, ?i, 12аз0 c.s5~es. . ' , '
6. lera Э.Т. ¿калптудно-частотная характеристгзд следяаего фильтра // Cdopuss научных трудов ОЗИС, 1585, с. 47-45.
7. Qtssaaon И.М., Лвга В.Г. Следящий фильтр для приема гьаяов с пвтсгйтачэской коррекадзй АЧ2С /У Сборник научила 'доз 0ЭЕ0, 11*37» с.48-51.
8. Ссмонтов ИЛ., Sera Ю%Г. Обобщенный анализ а Ийнгаазавая CTSßHss кскагзнай Ш з Ш сигналов в даодвнх. детекторах: // заказ рэдногецательаого приема а акустают. 13б9,екп.2,с.57-64.
9. Лага Ю'.Г. Однолопосний приемник с ашлитудно-иодудгро-ваышш следящим фияьтрш. - Материалы Всесоюзной научно-техничв' ской конференции "Развитие и внедрение новой техники.радиоприемных устройств". Тезисы дохсладов. - Горький: 1985, с.74.
Ю. Лега' Ю.Г. 0 прохождении Ш сигнала и гармонической помехи через следящий М фильтр. - Материалы 1-го Всесоюзного совещания-семинара "Глубоководные системы в комплексы". Тезисы докладов. - 'Черкассы: 1336, с. 70.
11. Лега О.Г. Анализ нелинейных искажений при детектирование № а Ш сигналов. - Материалы 1-го* Всесоюзного совещания-сешнара "Глубоководные системы и комплексы". Тезисы докладов. -Черкассы: 1986, с. 68-69. • ______ _____
12. Лега Ю.Г., Котков Ю.Г. Уравнение динамики следщаго фильтра. Тезисы докладов областной научно-технической Конференции. - Черкассы: 1889, с.59-60.
13. Лега Ю.Г., Котков Ю.Г. Помехоустойчивость следящего
фильтра. Тезисы докладов областной научно-технической конферен-
« »
цаи. - Черкассы: 1989, с.57-58.
14. Лега Ю.Г. Помехоустойчивость приемника СМ сигналов с использованием следящего фильтра Тезисн докладов республиканской научно-технической конференции "Телевизионные методы и средства в науке и технике". - Уагород: 1989, с.26-27.•.
15. Лега Ю.Г. Следящий фальтр для приема Ш сигналов с автоматической коррекцией АЧХ. Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции Телевизионные методы и средства в науке и технике". - Уьгород: 1989, с.114-115.
-
Похожие работы
- Помехоустойчивость систем связи с однополосной угловой модуляцией
- Помехоустойчивость систем передачи информации с однополосной фазовой манипуляцией
- Исследование прохождения радиосигнала с большой девиацией фазы в смеси с флуктуационной помехой в однополосном приемнике с амплитудно-фазовой модуляцией
- Однополосная угловая модуляция в радиосвязи
- Исследование методов формирования и обработки однополосных сигналов
-
- Теоретические основы радиотехники
- Системы и устройства передачи информации по каналам связи
- Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
- Антенны, СВЧ устройства и их технологии
- Вакуумная и газоразрядная электроника, включая материалы, технологию и специальное оборудование
- Системы, сети и устройства телекоммуникаций
- Радиолокация и радионавигация
- Механизация и автоматизация предприятий и средств связи (по отраслям)
- Радиотехнические и телевизионные системы и устройства
- Оптические системы локации, связи и обработки информации
- Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ и технологию их производства