Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах

Расчет мощности термических шумов и оценка воздействия характеристик сигналов на мощности термических шумов на выходе каналов

Нужно высчитать значение термических шумов в Ршт на выходе канала в согласовании с выражением

где - мощность сигнала на выходе канала, соответственная требуемому уровню (+4,35 дБм);
- коэффициент шума радиоприемника;
- неизменная Больцмана;
- температура термодинамического равновесия;
- мощность радиосигнала на входе Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах приемника;
- ширина диапазона сигнала (полоса частот канала);
- общая частота следования видеоимпульсов всех каналов;
- период следования видеоимпульсов всех каналов;
- девиация временного положения канального импульса.

Из этой формулы мы знаем значения последующих величин:

[Дж/град];

[К];

[кГц].

Пересчитаем начальные данные и данные из формулы из дБ, так как все единицы в Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах формуле для расчета мощности представлены в системе СИ. Это означает, что из дБ нужно перевести коэффициент шума радиоприемника и требуемую мощность сигнала по формуле

Тогда значение коэффициента шума радиоприемника, пересчитанное в разы

Значение требуемой мощности сигнала на выходе канала, пересчитанное в Ватты

Дальше найдем мощность радиосигнала на входе приемника. Считаем ее значение равным реальной Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах чувствительности приемника, которую нужно отыскать по формуле

Подставляя известные значения, получаем

Найдем число каналов, которое можно образовать в групповом сигнале по формуле

Рассчитаем мощность термических шумов, подставляя известные значения в формулу

После расчета значения мощности термических шумов по формуле, переведем значения из Вт в дБ, воспользовавшись формулой

Найдем период следования видеоимпульсов всех Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах каналов, в том числе и канала СС, по формуле

Полоса частот, занимаемая радиосигналом с частотной манипуляцией, определяется выражением

Рассчитанные значения занесем в таблицу 1.

Таблица 1 – Результаты расчетов характеристик каналов систем передачи инфы с ВРК

Характеристики Единицы Ршт, Вт РС ВХ, Вт Nk Fk, Гц , Гц
в системе СИ 2,604 10-7 3,2 10-12 0,2 106 5,11 106
в дБ -65,844 -114,949 - - -


Оценка свойства когерентной обработки сигналов Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах в многоканальных радиотехнических системах

2.1 Исследование зависимости уровня термического шума многоканальной РТС от количества каналов в ГС

Для Nk=12:

Для Nk=24:

Для Nk=30:

Таблица 2 – Результаты исследования зависимости уровня термических шумов на выходе канала от количества каналов в ГС

Nk PШТ, Вт PШТ, дБ
-69,032
-66,021
-65,844
-65,052

График зависимости, построенный на базе рассчитанных величин, приведен Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах на рисунке 1.


2.2 Исследование зависимости уровня термического шума многоканальной РТС от уровня радиосигнала на входе приемника

Проведем дополнительные вычисления относительно значения продолжительности канального импульса.

Для мкс:

Для мкс:

Таблица 3 – Результаты исследования зависимости уровня термических шумов на выходе канала от уровня входного сигнала

, мкс PC BX, Вт PC BX, дБ PШТ, Вт PШТ Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах, дБ
0,3 -112,73 -72,499
0,5 -114,95 -65,844
-117,96 -56,813

График зависимости, построенный на базе рассчитанных величин, приведен на рисунке 2.


2.3 Исследование зависимости ширины диапазона радиосигнала от продолжительности канального импульса

Проведем дополнительные вычисления относительно значения продолжительности канального импульса.

Для мкс:

Для мкс:

Для мкс:

Таблица 4 – Результаты исследования зависимости ширины диапазона от продолжительности КИ

, мкс , МГц
0,3 7,77
0,5 5,11
3,11

График зависимости, построенный на базе рассчитанных Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах величин, приведен на рисунке 3.



3. Выводы

В данной лабораторной работе проводилось исследование многоканальной РТС с ВРК ФИМ (фазо-импульсная модуляция, TDMA). При использовании ФИМ можно уменьшить мешающее воздействие аддитивных шумов и помех методом ограничения импульсов по амплитуде, также можно получить наименьшую среднюю мощность РПДУ. В базе импульсной передачи сигналов лежит аксиома Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах Котельникова: аналоговый сигнал, диапазон которого ограничен частотой FВ, стопроцентно определяется своими дискретными отсчетами, взятыми через интервал Значение аналогового сигнала в хоть какой момент времени можно отыскать по отсчетам при помощи аксиомы Котельникова.

По итогам лабораторной работы было установлено, что:

1) мощность термических шумов возрастает при повышении числа каналов;

2) мощность термических шумов Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах увеличивается в 4 102 раза при возрастании продолжительности канального импульса втрое (при всем этом уровень входного сигнала падает в 4 раза);

3) при увеличении продолжительности канального импульса ширина диапазона миниатюризируется по линейному закону.

Графики зависимостей на рисунках 1-3 подтверждают высказанные заключения.

С ростом числа каналов в ГС миниатюризируется временной интервал меж канальными импульсами. Необходимо уменьшать Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах девиацию импульса, а это вызывает рост мощности термических шумов и понижает помехоустойчивость. Также повышение числа тактовых импульсов на интервале периода цикла ГС Тц при неизменной мощности передачи энергия 1-го импульса будет понижаться, что тоже приводит к возрастанию шумов в канале ТЧ.

Период цикла ГС Тц задан в Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах задании, в итоге легких вычислений и округления вышло, что число стандартных каналов ТЧ в ГС составляет 25.

Разглядим сейчас предпосылки расширения диапазона. Пренебрежем продолжительностью паузы импульсного потока. Для рассмотрения нужно обратиться к теории радиотехнических цепей, а именно, к спектральному анализу. Представим, что при помощи ВРК ФИМ передаем безупречные прямоугольные импульсы Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах высотой h и продолжительностью , диапазон каждого из которых определяется формулой

Диапазон импульса безграничен, но убывает с частотой, потому за ширину диапазона принимаем ту полосу частот, что размещена меж нулем и значением частоты, когда диапазон 1-ый раз обращается в нуль (см. набросок 4). Это случится, когда аргумент синуса будет равен .

Набросок 4 – Диапазон Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах прямоугольного импульса

Потому из формулы для диапазона имеем право записать последующее выражение:

Для, к примеру, треугольного импульса

Из этих формул можно сделать принципиальный вывод, что чем короче импульс, тем обширнее диапазон, что и подтверждается вычислениями в таблице 4 и графиком зависимости на рисунке 3. Также, чем короче импульс, тем больше мощности расходует РПДУ, как было Оценка качества когерентной обработки сигналов в многоканальных радиотехнических системах установлено в пт 2.2 ЛР.


ocenka-materialno-tehnicheskih-uslovij-realizacii-osnovnoj-obrazovatelnoj-programmi.html
ocenka-metapredmetnih-rezultatov-osnovnaya-obrazovatelnaya-programma-nachalnogo-obshego-obrazovaniya-byudzhetnogo.html
ocenka-metapredmetnih-rezultatov-sosh-87.html