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
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
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.
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.
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.
Рис 1. Механизм распространения радиоволн метрового диапазона
С точки зрения расчетов различают 3 зоны:
1) r<rпр – освещенная зона;
2) r
rпр
– 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.
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.
Рис. 3 Рассеяние радиоволн от неоднородностей атмосферы
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:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.