Дискретный канал радиосвязи с разработкой функциональной схемы приемного устройства. Энергетический расчет радиоканала с оценкой достоверности принятого сообщения

Страницы работы

18 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Московский Авиационный Институт

(государственный технический университет) «МАИ»

УП   МАИ «ОСС»

Курсовая работа

по дисциплине: «Системы и сети связи»

Тема:  «Дискретный канал радиосвязи с разработкой функциональной схемы приемного устройства»

Выполнила:

студентка УП МАИ

Группа: № 942

Проверил:

Оценка ______  ____________________________

(дата, подпись преподавателя)

Серпухов 2010

Содержание

Задание на курсовую работу………….…………………………………….……3

Введение……………………………………………….……………………….….4

1 Механизм распространения радиоволн метрового диапазона…….…………5

2 Энергетический расчет радиоканала с оценкой достоверности принятого сообщения……………………………………………………...……7

3Выбор структурной и обоснование функциональной схем устройства……12

Заключение……………………………………………………………………….17

Список использованной литературы…………………………………………...18

Задание на курсовую работу по дисциплине

"Системы и сети связи"

Тема: Дискретный канал радиосвязи с разработкой функциональной схемы приемного устройства.

Исходные данные:

1. Дальность радиосвязи L=30 км;

2. Мощность излучения передатчика Р=600 Вт;

З. КНД передающей антенны   D=1,4 дБ;

4. Тип приемной антенны АШ-4;

5. Входное сопротивление приемной антенны Ra=70 Ом;

6. Диапазон рабочих частот 30…60 МГц;

7. Производительность источника Rn=600 бит/с;

8. Коэффициент шума приемника Nш=4 раза;

9. Вид сигнала F9 - 600;

10. Высоты размещения антенн (м):

- передающей      h1=9;

- приемной          h2=5;

11. Требуемая избирательность (дБ):

- по зеркальному каналу  65;

- по соседнему каналу      50;

12. Длина сообщения N=2000 дв.символов;

13. Требуемая вероятность доведения Рдов>=0,999.

          Выполнить:

1.  Механизм распространения волны для решаемой задачи.

2. Энергетический расчет радиоканала с оценкой достоверности (вероятности доведения) принятого сообщения.

3. Выбор структурной и обоснование функциональной схем устройства.

Введение

В данной работе, в соответствии с заданием на курсовую работу, будет представлен механизм распространения радиоволн метрового диапазона, его отрицательные и положительные стороны, затем будет произведен энергетический расчет радиоканала и определена вероятность доведения сообщения. На основе этого расчета будет выбрана структурная схема,  а затем обоснована функциональная схема приемного устройства.

1 Механизм распространения радиоволн метрового диапазона

Диапазон рабочих частот (30-60 МГц) входит в метровый диапазон (30-299,99 МГц). Радиоволны, длина которых менее 10 метров, практически не обладают дифракцией, то есть не могут огибать препятствия на пути распространения. Концентрация заряженных частиц в ионосфере недостаточна для значительного влияния на траекторию распространения радиоволн этого диапазона, поэтому радиоволны практически не отражаются от ионосферы. С одной стороны, это делает невозможной дальнюю связь на поверхности Земли за пределами прямой видимости, с другой стороны, позволяет использовать радиоволны этого диапазона для спутниковой связи.

Таким образом, основные характеристики распространения электромагнитных колебаний метрового диапазона определяют возможной связь в этом диапазоне в пределах прямой видимости между передающей и приемной антеннами. Для увеличения дальности связи антенны устанавливают на высокие опоры.

Надпись: Земля R=6370 кмМеханизм распространения.gif

Рис 1. Механизм распространения радиоволн метрового диапазона

С точки зрения расчетов различают 3 зоны:

1) r<rпр – освещенная зона;

2) rrпр – зона полутени;

3) r>rпр- зона тени.

где r – дальность радиосвязи, а rпр- зона прямой видимости.

В этом диапазоне волн также возможна интерференция сигналов, но уже с отраженными сигналами от Земли или других неровностей рельефа либо строений в ближней зоне радиопередатчика. На рисунке 2 условно показан ход лучей прямой и отраженной от поверхности Земли волн.

отражение волн.gif

Рис. 2  Распространение прямой и отраженной волн

При достаточно большой мощности передатчика связь за горизонтом возможна и в этом диапазоне волн. Дальняя связь за пределами прямой видимости оказывается возможной благодаря тому, что в атмосфере Земли по ряду причин могут возникать локальные неоднородности. Эти неоднородности и вызывают рассеяние радиоволн, в том числе и в направлении пункта приема. При достаточной чувствительности приемного устройства может быть организована радиосвязь в труднодоступных районах на расстоянии нескольких сотен километров. Показатель преломления зависит от давления и температуры воздуха, которые убывают с высотой.

На рисунке 3 представлена схема возможной связи с использованием рассеяния радиоволн на неоднородностях атмосферы.

отражение волн от неоднородностей.gif

Рис. 3  Рассеяние радиоволн от неоднородностей атмосферы

2 Энергетический расчет радиоканала с оценкой достоверности принятого сообщения

1.  Рассчитаем длину волны (λ):

                            

где с - скорость света.

2.  Рассчитаем дальность прямой радиовидимости между передающей и приемной антенной ():

                                               (2)

где h1 и h2 – высоты поднятия антенн над уровнем земли;

 

По условию дальность радиосвязи составляет 30 км.

,следовательно, мы работаем с зоной тени и для расчета напряженности следует использовать формулу Фока.

3.  Рассчитаем действующую напряженность на входе приемника (Е).

где υ - коэффициент дифракционного поглощения энергии сигнала.

 - для равнинной поверхности,  - гористая местность/город.

Для расчета возьмем значение 50.

Rз.э= 8500 км – эквивалентный радиус Земли.

Следует помнить, что в знаменателе первого множителя rпр подставляется в метрах, а в показателе степени λ, r, rпр и Rз.э – в километрах.

Также необходимо определить эквивалентные высоты антенн

; ;                                     

Коэффициент усиления G антенны и КНД D антенны связаны соотношением:

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
275 Kb
Скачали:
0