С точки зрения
минимизации времени поиска дискрет следует выбирать максимально возможным,
равным ширине взаимно-корреляционной функции (ВКФ) на уровне 0,5 (что
составляет 2,2 мкс). Нормированная ВКФ принятого и опорного сигналов наряду с
основным имеет восемь боковых лепестков в области временных расстроек
. Максимальный уровень боковых лепестков
ВКФ
и соответствует временным расстройкам
мс. Очевидно, что выбор дискрета поиска
мс неприемлем, так как возможны ситуации,
когда сигнал на выходе обнаружителя имеет приблизительно один уровень
(соответственно 0,5 и 0,4 от м
аксимального
значения) как при правильной, так
и при ложной синхронизации. В этом случае целесообразно выбрать
мс (ошибка синхронизации не превышает
мс с вероятностью близкой к единице).
Рассмотренный
алгоритм обеспечивает близкие к потенциально достижимым качественные показатели
устройства поиска. Так, при отношении сигнал/шум на выходе линейного тракта
приемника (входе устройства поиска) вероятность
правильного окончания поиска
и среднее время поиска
для наихудшего случая (максимально
возможная начальная временная расстройка, равная
мс). При работе подвижных станций в
ближней зоне (когда отношение сигнал/шум
)
целесообразно отказаться от использования энергии посылок основной частоты
принимаемого сигнала (рис. 31). В этом
случае нормированная ВКФ принятого и опорного сигналов не содержит боковых
лепестков, что позволяет выбрать максимально возможный шаг поиска
мс (ошибка синхронизации не более 1 мс). Потери в энергии сигнала (около 3
дБ) компенсируются лучшими корреляционными свойствами сигнала (отсутствуют
боковые лепестки ВКФ, которые могут привести к установлению ложной
синхронизации при использовании частотных посылок
). Время
поиска в этом случае приблизительно в два раза меньше (
с),
чем при использовании всех частотных посылок сигнала.
Потери в
помехоустойчивости рассмотренного алгоритма поиска по сравнению с оптимальным
алгоритмом (24) невелики и полностью окупаются простотой реализации устройства
поиска. В случае слабого сигнала, когда отношение сигнал/шум , потери, обусловленные переходом к
фазовому методу обнаружения, составляют приблизительно 14 %, что соответствует
использованию фазовых детекторов с треугольной характеристикой, а потерями,
связанными с модульной обработкой квадратурных компонентов, можно пренебречь
(менее 3%).
По завершении поиска приемоиндикатор автоматически переходит к следующему этапу обработки сигнала данной опорной станции – точной временной синхронизации. Поиск сигналов других опорных станций (например, ведомых станций при разностно-дальномерном способе местоопределения) отличается тем, что производится, как правило, в гораздо меньшем априорном интервале задержек, а поэтому занимает обычно меньшее время.
Для точного
измерения задержки сигнала может использоваться то же самое устройство, что и
на этапе поиска, но с гораздо меньшим шагом поиска
(разомкнутый измеритель задержки). Однако наибольшее практическое применение
находят следящие измерители задержки (замкнутые), обеспечивающие высокую
точность синхронизации при приемлемых затратах (аппаратурных и вычислительных).
3 что мы делаем 139стр
. Следящие измерители задержки сигнала
В качестве примера построения следящего измерителя задержки сигнала рассматривается цифровое устройство временной синхронизации (УВС) приёмоиндикатора бортовой станции РНС «Крабик-БМ». Аппаратная часть УВС выполнена по той же функциональной схеме, что и устройство поиска (рис. 32).
Формирование сигнала ошибки и цифровая фильтрация
осуществляются программным способом на основе результатов накопления счётчиками
СТ1 и СТ2 квадратурных компонент и
(i = 1,2) за время приёма каждой частотной посылки (частоты
f1, f2,…,
f5 на рис.31) соответственно для
раннего (i = 1) и
позднего (i = 2)
импульсов, вырабатываемых цифровым генератором формата (длительность каждого
импульса равна половине длительности
посылки). Используя
коды чисел
,
N (i = 1, 2) специализированный
вычислитель определяет величины
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.