Проектирование радиолинии передачи телеметрической информации, страница 5

В запросном кадре поле командных символов пока неопределенно, т.к техническим заданием не задан перечень и характер команд управления контрольным пунктом. Однако, учитывая перспективу увеличения числа контрольных пунктов и возможность нескольких режимов их использования, в поле командных символов целесообразно включить адресный признак КП и несколько битов команды управления, например 4, что обеспечить задание 24 = 16 различных режимов.

Итак, без учета преамбулы длина информационного пакета . Здесь принято представление адреса контрольного пункта семью разрядами, командного символа четырьмя разрядам и и контрольного кода четырьмя разрядами.

Адресное различие пакетов информационного и запросного пакетов может быть осуществлено различием маркеров. Например, маркер информационного пакета можно делать зеркальным по отношению к маркеру запросного.

3.3. Выбор вида модуляции

В радиосвязи используют разные виды модуляции, но основными являются  амплитудная АМ, частотная ЧМ и фазовая ФМ модуляции и их в  цифровой радиосвязи называют манипуляциями, манипуляция как и модуляция имеет три вида АМн, ЧМн, и ФМн и каждая из этих манипуляции имеет свои характеры, достоинства и недостатки.

Нам предстоит выбрать один вид манипуляции для дальнейшей работы.

Недостатком амплитудной модуляции является широ­кая полоса частот, занимаемая модулированным колебанием, она вдвое шире спектра модулирующего сигнала.

Амплитудная модуляция имеет важные достоинства, обус­ловливающие широкое применение ее в системах массового радиовещания. К ним относится простота передатчиков приемников для приема амплитудно-модулированных колебаний.

По сравнению с ЧМн применение ФМн обеспечивает при одинаковой помехоустойчивости примерно двукратный выигрыш по мощности и такой же выигрыш по полосе частот, занимаемой  сигналом. В двоичных системах при ФМ разность фаз манипулированных сигналов выбирается равной 180 градусам. Поскольку при ФМн необходимо получать информацию о фазе принимаемого сигнала, то здесь обязательно используется метод когерентного приема. Это является существенным

Недостатком ФМн, является отсутствие в спектре двоичного ФМн – сигнала отсутствует гармоника несущей частоты, что не позволяет ее выделить линейными устройствами, а нелинейные операции над принимаемым сигналом, позволяющие создать из его гармоник опорное колебание несущей частоты приводят к неопределенности фазы опорного колебания и, как следствие этого, к эффекту обратной работы демодулятора. Достоинствами ФМн являются: эффективное использование мощности передатчика, равная с АМн ширина спектра сигнала и максимальная помехоустойчивость.

Частотная манипуляция так же как и ФМн обеспечивает эффективное использование мощности передатчика, но занимает вдвое большую полосу частот по сравнению с ФМн (при бинарной модуляции) и несколько меньшую помехоустойчивость.

Однако, учитывая, что при ФМн для устранения эффекта обратной работы требуется применение метода относительной модуляции (ОФМн) при котором все однократные ошибки в канале удваиваются, то помехоустойчивость ЧМн приближается к ОФМн.

Если также учесть большую сложность когерентного демодулятора ОФМн – сигнала, то в проектируемой системе следует отдать предпочтение частотной манипуляции.

В пользу этого выбора говорит факт ее предпочтительного использования в радиостанциях производственной связи.

Примем для дальнейшего проектирования частотный метод манипуляции.


3.4. Выбор и обоснование частоты излучения

 Выбор частоты излучения зависит от многих факторов: дальности радиосвязи, коэффициента поглощения радиоволн в среде распространения, допустимых размеров антенны и ее конструкции, выделяемой полосы частот и т.п. 

Техническим заданием  ТЗ определенна дальность радиосвязи  r ≥ 20 км.