Методы передачи сообщений. Частотное разделение каналов (FDMA). Структурная схема приемника при использовании частотного разделения сигналов, страница 8

Отечественной промышленностью также выпущена БИС программируемого согласованного  фильтра К528ХК1 [13]. Он позволяет обрабатывать сигналы с базой N = 32.

3.6.  Выбор метода передачи сообщений

Выше рассмотрены основные методы передачи и разделения сообщений. Применительно к нашей задаче наиболее подходит метод  кодового разделения  с передачей информации с помощью противофазных псевдослучайных  последовательностей. Выбор продиктован прежде всего возможностью работы на одной частоте при случайном перекрытии во времени, а также устойчивостью широкополосных сигналов к замираниям и узкополосным помехам. Для уменьшения влияния взаимных помех целесообразно использовать импульсное излучение с большой скважностью, при которой  минимизируется вероятность случайных наложений сигналов во времени.

Предполагается, что каждый радиомаяк  будет излучать  свою псевдослучайную последовательность, являющуюся его индивидуальном адресом. Для передачи сигнала  Normal  используется  прямая ПСП, а для сигнала SOS - инвертированная.  Целесообразно использовать псевдослучайные М- последовательности максимальной длины [11]. Для их формирования достаточно легко строятся цифровые автоматы, состоящие из регистров сдвига и двоичных сумматоров. Подобные устройства формируют периодическую ПСП.  Поэтому формирования импульсного излучения необходимо производить стробирование выходного каскада передатчика на время излучения последовательности с периодом повторения, определяемом выбранной скважностью.

Для обработки сигналов целесообразно использовать программируемый согласованный фильтр на ПЗС ( типа БИС К528ХК1). При этом опорные коды будут  записываться  оператором в опорный регистр  фильтра из внешнего постоянного запоминающего устройства.

Для формирования радиосигнала  выбирается частотная манипуляция. Выбор продиктован тем, что в настоящее время имеется достаточно большая номенклатура приемников частотно- манипулированных сигналов. Использование фазоманипулированных сигналов приводит к необходимости применения синхронного детектора на основе сложной системы фазовой автоподстройки. При этом при детектировании ФМ- сигналов могут возникать ошибки, связанные со случайными скачками фазы на 180° ( обратный прием) ([13],[15]), что недопустимо  .

Девиация частоты выбирается равной fд = 50 кГц. Длительность элементарного импульса в сигнале выбирается равной t0 = 20 мкс,  число элементарных импульсов в сигнале (база) выбирается равной N =32, поскольку сигналы с такой базой позволяет обрабатывать БИС К528ХК1.    Тогда длительность сигнала составит :

                                        Тс = Nt0 = 32*20 = 640 мкс.

Ранее упоминалось, что для минимизации вероятности наложений сигнала во времени скважность излучения должна удовлетворять условию :                         Q³380.

Тогда период повторения сигнала  составит должен составлять :

Тп ³ 380 Тс =380*640*10 -6 =  0,2432 c.

Частота повторения должна удовлетворять условию :

Fп £ Гц .

Выбирается частота повторения Fп  = 4 Гц.  Тогда скважность составит :                                       Q = .

Полоса частот, занимаемая спектром частотно-манипулированного сигнала :

Пс = 2(fд+)= 2*(50*103 +) = 400 кГц .

 3.7.  Выбор антенной системы  и  расчет ее основных параметров

В соответствии с выбранным методом радиопеленгации необходимо иметь антенну с хорошими направленными свойствами.  Обычные симметричные и несимметричные вибраторы обладают неудовлетворительными направленными свойствами, поэтому для улучшения направленности  применяют антенные решетки.

В спортивной радиопеленгации  используются антенны типа “волновой канал”. В нашем случае применение такой антенны возможно, но более удобной оказывается  линейная  антенная решетка  (линейка).

Предполагается, что устройство конструктивно будет выполняться в виде небольшого пульта, размещаемого перед оператором на уровне несколько выше пояса и закрепляемого на одежде с помощью лямок и ремней.