![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Радиолиния передачи цифровой командной информации с наземного пункта управления на борт ИСЗ |
Задание Выполнить системное проектирование командной радиолинии (КРЛ) «Земля - ИСЗ» на основе исходных данных об ожидаемых сеансах связи. Выбрать параметры радиосигнала, способ кодирования, структуру и параметры передающих и приемных трактов радиолинии, обеспечивающих выполнение заданных технических условий. Задать требования на проектирование подсистемы символьной синхронизации и подсистемы захвата и выделения несущей частоты. Подтвердить принятые решения имитационным моделированием. Сравнить спроектированную радиолинию с радиолинией оптимальной для заданного сигнала. Цифровая радиолиния с сигналом КИМ-ФМ В цифровой системе передачи информации с радиосигналом КИМ-ФМ необходимо оценить точность передачи сообщения и выбрать основные параметры радиолинии, определяющие точность. Известно, что в системе непрерывно последовательно передаются команды, либо ведется прием телеметрических данных . Начало и конец каждой команды (слова) отмечаются символом (импульсом). В приемном устройстве применяется посимвольный прием. Рисунок 1. Функциональная схема радиолинии КИМ-ФМ Необходимо знать - скорость передачи информации R (двоичных единиц в секунду), энергетический потенциал радиолинии, закон изменения несущей частоты из-за нестабильности передатчика и движения передающего и принимающего пунктов. Предполагается также, что символы в КИМ сигнале могут считаться независимыми, а априорная вероятность появления нуля и единицы одинакова. Функциональная схема рассматриваемой радиолинии представлена как Рисунок 1. Сообщение поступает на временной коммутатор, где квантуется по времени, превращаясь в сигнал АИМ. Далее в преобразователе «напряжение — код» вырабатывается сигнал КИМ, в котором в двоичной форме закодирована амплитуда импульса АИМ и, следовательно, величина сообщения. Кодовое слово передается в течение времени . Сформированный видеосигнал модулирует несущую по фазе, образуя сигнал КИМ-ФМ. В приемном устройстве после преобразования и усиления происходит синхронное детектирование (перемножение). Опорное напряжение для синхронного детектора вырабатывает система ФАП. Продетектированный видеосигнал интегрируется. После интегратора сигнал поступает по основному тракту на решающее устройство. Здесь в определенные моменты времени , соответствующие каждому разряду кодового слова, оценивается значение символа (0 или 1). Для этого напряжение сигнала сравнивается с порогом и принимается решение о наличии символа «1», если и о наличии «0», если . Для оптимальной системы КИМ-ФМ пороговое напряжение берут равным 1. Моменты определяются в тракте символьной синхронизации. Оценки символов из решающего устройства поступают на регистрацию и далее на систему вторичной обработки информации, где производится коррекция искаженных слов, выделение сообщения и оценка его параметров. В качестве показателя точности основного тракта принимается вероятность неправильной оценки символа (). Эта величина, в свою очередь, является исходной для проектирования системы вторичной обработки информации. В зависимости от применяемых здесь алгоритмов через могут быть получены и другие меры точности, как, например, вероятность ошибки в кодовом слове или среднеквадратическая ошибка восстановленного сообщения.
В качестве внешнего воздействия на систему будем рассматривать собственный шум приемника, заданный энергетическим потенциалом . Основной тракт радиолинии Анализ основного тракта радиолинии целесообразно начать с выяснения принципиальной возможности получить приемлемые результаты в заданных условиях. Дело в том, что энергетический потенциал и скорость передачи информации, значения которые заданы, уже определяют минимально возможную вероятность искажения символа. Если вероятность искажения сигнала окажется слишком большой, то не имеет смысла рассчитывать реальную радиолинию, которая, разумеется, будет еще хуже. Вероятность ошибки при оценке символа в сигнале КИМ-ФМ для оптимальной обработки равна ,(1) - мощность сигнала КИМ-ФМ, - длительность одного символа, - спектральная плотность шума. После расчета ошибки по формуле (1) может оказаться необходимым потребовать изменить исходные условия — увеличить энергетический потенциал или уменьшить скорость передачи и только после этого приступить к расчету реальной радиолинии. Рассмотрим прохождение сигнала через основной тракт приемного устройства (Рисунок 1), полагая, что вспомогательные системы (ФАП и тракт синхронизации) работают идеально. В этом случае сигнал детектируется в синхронном детекторе независимо от шума. После прохождения интегратора сигнал искажается, как показано на Рисунок 2 (штриховой линией). На этом рисунке отмечены также моменты , которые взяты в середине каждого разряда. Рисунок 2. Сигнал на выходе линии КИМ-ФМ Оптимальная система предполагает наличие интегратора со сбросом, который интегрирует напряжение с выхода синхронного детектора в течение времени, отведенного на передачу символа. Моменты, в которые производится оценка символа, следует при этом брать в конце каждого разряда. Однако это возможно только в том случае, когда в системе имеется точная посимвольная синхронизация (именно точную посимвольную синхронизацию мы и будем использовать). Иначе ошибки синхронизации приведут к тому, что почти в половине случаев оценка будет происходить не в конце данного разряда, а в начале следующего, что, в свою очередь, приведет к возрастанию вероятности ошибок в оценке символа. Чем ближе к середине будут взяты моменты , тем меньше требования к точности посимвольной синхронизации. Система фазовой автоподстройки частоты (ФАП) Рассмотрим теперь условия, при которых обеспечивается нормальная работа вспомогательных трактов. Опорное напряжение для синхронного детектора вырабатывается с помощью системы фазовой автоподстройки частоты (ФАП). Получение опорного напряжения предсавляет собой особую техническую задачу. Для этой цели невозможно использовать независимый гетеродин в приемном устройстве, так как его колебания практически не будут когерентными с несущей сигнала. Причиной является уходы частоты из-за нестабильности генератора, долеровское смещение частоты из-зи движения пункта передачи или приема и т. д. Для обеспечения когерентности гетеродина в приемнике необходимо синхронизировать приходящим сигналом. Первый способ создания когерентного опорного напряжения – способ который мы и будем реализовывать.
Когда в спектре сигнала имеется компонента на несущей частоте , ее используют для синхронизации гетеродина обычно с помощью системы ФАП либо непосредственно выделяют с помощью узкополосного фильтра и после соответствующей обработки (усиления, ограничения, поворота фазы) берут в качестве опорного напряжения. Поворот фазы, который надо сделать в опорном канале, зависит от фазы компоненты на несущей частоте, т. е. при КИМ-ФМ от параметров сигнала и (где - коэффициент передачи фазовой модуляции , - «1» в среднем занимают столько же времени, сколько «0»). Так, например, если принято и, следовательно, гармоника на несущей частоте определяется как ,(2) фаза опорного сигнала должна совпадать с фазой несущей. Чаще, однако, имеет место случай, когда специально делают , чтобы сохранить в спектре компоненту на несущей частоте. При этом фаза опорного напряжения должна отличаться на от фазы несущей сигнала. Нетрудно видеть, что, уменьшая индекс фазовой модуляции () для сохранения несущей, мы тем самым снижаем амплитуду полезноых компонент. Следовательно, выбор величины приходится проводить исходя из противоречивых требований. Практически можно взять, например, равной . При этом мощность на несущей составляет около четверти всей мощности сигнала. Таким образом, часть энергии передатчика расходуется для работы канала синхронизации. Это, естественно, ухудшает условия выделения полезного сообщения по сравнению с идеальным случаем. Другая трудность, связанная с выделением компоненты на несущей частоте из сигнала ИМ-ФМ, возникает из-за того, что вблизи частоты располагаются составляющие передаваемого сообщения, которые могут попасть в опорный канал и внести помехи в работу синхронного детектора. Тогда шумовая полоса ФАП должна быть выбрана так, чтобы удовлетворялось условие .(3) Другой способ создания когерентного опорного напряжения основан на выделении нужного колебания из сигнала после предварительного снятия модуляции. Пусть в спектре сигнала ИМ-ФМ не содержится несущая, т. е. и . Нужное колебание частоты можно создать в результате определенных нелинейных преобразований сигнала в опорном канале. Эти преобразования сводятся к последовательносму умножению и делению частоты входного сигнала на два. Технически применение последовательного умножения и деления частоты оказывается неудобным. Разработан рад практически более удобных схем, позволяющих реализовать тот же принцип. Имеются и другие достаточно простые схемы. Однако всем им присущ общий недостаток: они не исключают перехода синхронного детектора в обратный режим работы. Действительно, фаза опорного напржения, полученного в результате деления частоты, всегда будет иметь неопределенность на . Практически фаза будет зависеть от начальных условий на делителе и может случайно измениться на при всякого рода внешних воздействиях, перерывах в связи и т. д. Неожиданный переход к обратному режиму является недопустимым искажением. Поэтому в сигнале приходится предусматривать специальные контрольные посылки, которые обнаруживают обратную работу. Естественно, что на создание таких контрольных посылок затрачивается часть энергии передатчика, что соответственно сказвается на выделении полезного сообщения.
Это так называемый «многофункциональный БЛА средней дальности» (до 500 км), являющийся развитием уже известного беспилотного вертолета Ка-137, и «переносной БЛА ближнего действия» (до 100 км), концепция которого еще только формируется на основе опыта работ по проектам Ка-37 и Ка-137. Все три аппарата выполняются по «фирменной» для «Камова» сосной схеме. Полезная нагрузка вертолетов может включать различное оборудование для мониторинга – лазерные сканирующие системы, комбинированные ультрафиолетовые и многоспектральные системы. Управление и передача данных будет обеспечиваться с помощью наземного пункта управления. В ходе разработки комплекса, рассчитанной на четыре года, планируется отладка технологий и работы бортового оборудования сначала на летающей лаборатории Ка-226АГ (отработка САУ, системы навигации, работы наземного ПУ и обработки информации, средств наземного обслуживания и программного обеспечения). Беспилотный дебют «Миля» Показал свой проект беспилотного вертолета на выставке и МВЗ им. М.Л. Миля. Он разрабатывается на базе легкого поршневого учебно-тренировочного и многоцелевого вертолета Ми-34 и получил название Ми-34БП
1. Использование опыта участия в автогонках в управлении временем реализации проекта
2. Система управления временем Б.Франклина
4. Цели дистанционного обучения. Методы управления временем. Трансакционые издержки
9. Программа управления самолётом в режиме автопилота
10. Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюза
12. Разработка схемы автоматического регулирования и контроля параметров управления методической печи
13. Роль схемы в процессе реализации государственного стандарта (философия)
14. Принципы управления личным временем
15. Формирование команды управления для средних и крупных фирм
16. Особенности реализации различными видами учреждений права оперативного управления
17. Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюза
18. Формирование команды для реализации проекта
19. Разработка программы управления промышленным роботом на базе контроллера SIMATIC S5 фирмы SIEMENS
20. Предпосылки реализации маркетингового подхода в управлении коммерческим банком
21. Схема государственного управления охраной труда
25. Алгоритм разработки и реализации федеральных целевых программ по развитию проблемных регионов России
27. Программа СЭПИН - универсальная технология развития муниципального управления
28. Специфика реализации полномочий органов управления ВУЗа
29. Базис стандартной и рекурсивной схемы. Верификация программы
32. Реорганизация схемы управления и оптимизация сегмента сети передачи данных
33. Синтез схемы шифратора и кодопреобразователя для управления 1-разрядным 7-сегментным индикатором
34. Разработка схем управления счетчиками
35. Формирование программы управления. Параметры стимулирующего сигнала
36. Процесс управления продажами и формирование программы лояльности покупателей
37. Анализ управления издержками обращения в сети реализации нефтепродуктов (на примере ОАО «Лукойл»)
41. Формирование команды управления инвестиционным проектом
44. Исследование релейно-контакторной схемы управления электроприводом с АД и динамическим торможением
46. Структурная схема и управление электроприводом
48. Роль финансов в реализации социальных программ
49. Использование программ "Audit Expert" и "Project Expert" в процессе управления финансами фирмы
50. Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата
51. Альбом схем по основам теории радиоэлектронной борьбы
53. Финансово-кредитное управление развитием оборонного комплекса России
57. Финансовая политика государства и механизм ее реализации
59. Персональная ответственность в государственном управлении
61. Государственное управление в хозяйственной сфере деятельности
63. Управление в области обороны
64. Содержание договора о передаче прав на программу для ЭВМ
65. Римское государство в период республики. Органы государственного управления
66. Изменение системы государственного управления народным хозяйством в 1957г.
67. Л.А.Кацва "История России с Древних Времен и до ХХ Века"
68. Реализации генерального плана "Ост" на территории Белоруссии
69. Государственная служба Приказной системы управления
73. Муниципальное управление в Российской Федерации
74. Право хозяйственного ведения и оперативного управления
76. Экономико-правовой аспект временного вывоза культурных ценностей
77. Действие закона во времени, в пространстве, по кругу лиц
78. Реализация норм права: понятие и формы
80. Взаимодействие органов государственного и муниципального управления
81. Право граждан на отпуск и гарантия его реализации
82. Служба документационного обеспечения управления
84. Диагностика банкротства предприятия и разработка антикризисной программы (на примере ООО «Оптима»)
85. Деятельность комитетов по делам молодежи по реализации досуговых интересов подростков и молодежи
89. Рассказ М.Ю.Лермонтова "Герой нашего времени"
90. Глагольное управление в селькупском языке
91. Неужели зло так привлекательно? (по роману Лермонтова "Герой нашего времени")
92. Каким видит Лермонтов героя своего времени в романе "Герой нашего времени"
93. Почему Пьера и князя Андрея можно назвать лучшими людьми их времени
94. Фонетика эмоциональной речи в ее устной и письменной реализации
95. Почему повесть "Княжна Мэри" занимает центральное место в романе "Герой нашего времени"?
96. Базаров герой своего времени по роману Тургенева "Отцы и дети"
97. Образ Максима Максимыча в романе М. Ю. Лермонтова «Герой нашего времени»
99. Традиционализм и его влияние на систему государственного управления Японии