CC BY
20Cuстемы управления, космическая навигация и связь
A. M. Aleshechkin, A. P. Romanov Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk
REFERENCE STATION SYNCHRONIZATION IN GROUND RADIO NAVIGATION SYSTEM
The paper explores reference station synchronization method based on the Radio Navigation System with time scales correction definition by stations position data. The calculated time scales correction values are transmitted through Radio Navigation System signals and are used for radio navigation data correction. As a result we compensate errors evolved from nonsynchronism of reference stations signals.
© Алешечкин А. М., Романов А. П., 2011
УДК 621.396.98
А. С. Аникин, В. В. Цугланов Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Россия, Томск
ОЦЕНКА УРОВНЯ ПЕРЕКРЕСТНЫХ ПОМЕХ НА ВЫХОДЕ НЕЛИНЕЙНОГО РАДИОПЕРЕДАТЧИКА РЕТРАНСЛЯТОРА
Определены уровни перекрестных помех за счет нелинейных искажений ФКМ-сигналов в нелинейном тракте радиопередатчика при различных расстановках поднесущих.
В каналах радиосвязи распространено частотное уплотнение, при котором сигналы с различной информацией передаются в отведенных им участках частотного спектра. Из-за нелинейных искажений (амплитудных и фазоамплитудных) в усилительных трактах возникают перекрестные помехи. Минимизация перекрестных помех осуществляется подбором расстановки частот отдельных сигналов [1]. В работе [2] предложены оценки величины перекрестной помехи сигналов с ЧМ для равномерной и геометрической расстановок поднесущих.
Целью сообщения является оценка методом моделирования уровня перекрестных помех в канале связи с ФКМ-сигналами, вызванных нелинейностью усилителя мощности (150 Вт), имеющем на своем выходе полосовые фильтры, для различных вариантов расстановок частот.
На входе усилителя мощности подается смесь ортогональных (по матрице Адамара) ФКМ-сигналов с двухфазовой модуляцией и различными поднесущи-ми. По выходному сигналу полосового фильтра измерителем оценивались мощности полезного сигнала и перекрестных помех.
При моделировании использовались четыре тестовых сигнала s1(t), s2(t), s3(t), S4(t), каждый из которых образован суммой семи ^ = 7) ФКМ-сигналов si(t) на поднесущих частотахfi ( = 1..^. Варианты частотного разнесения [2] приведены в табл. 1.
Использовалось представление сигналов в квадратурной форме в соответствии с работой [3]. ФКМ-сигнал имел код с периодом Т = 64 мкс и длительностью чипов 100 нс. Частота дискретизации сигналов была Fs = 20 ГГц. Мощность тестовых сигналов на
входе усилителя соответствовала точке насыщения и составляла 10 Вт усилителя, а мощность парциального ФКМ-сигнала составляла 1/7 от ее величины. Искажения выходного сигнала усилителя мощности рассчитывались методом комплексного коэффициента передачи [3]. Нелинейность усилителя мощности задавалась моделью Салеха [4]. На выходе усилителя мощности полосовые фильтры Баттерворта 8-го порядка имели полосу 50 МГц по уровню 1,5 дБ.
Количественно величина перекрестной помехи определялась по ковариационной функции двух ФКМ-сигналов на поднесущей fi. Если код обоих ФКМ-сигналов соответствовал полезному ФКМ-сиг-налу, то ковариация определяла мощность полезного сигнала на выходе соответствующего фильтра, а ко-вариация между сигналом на выходе этого фильтра и ФКМ-сигналами с другими кодовыми последовательностями определяла мощность помех. Таким образом, оценка мощности на выходе фильтра для ФКМ-сигналов si(t) и S(t) частотой fI с ПСП А(() и Aj(t)
соответственно равнялась
pj =
1XV (t)• sJ (tP
Уровень перекрестных помех вычислялся как
F-1
X Pj
,„„ - J=1,j
F -1
Мощности полезного сигнала и перекрестных помех на выходе радиопередатчика показаны в табл. 2, характеризующей качество выбранных кодов, и в табл. 3 при воздействии тестовых сигналов.
Решетневскце чтения
Таблица 1
Параметры тестовых сигналов
Сигнал Вид расстановки Расстановка частот, ГГц
* (t ) Равномерная 2,020; 2,040; 2,060; 2,080; 2,100; 2,120; 2,140
¿2 (t) Геометрическая 2,060; 2,122; 2,185; 2,251; 2,319; 2,388; 2,460
¿3 (t) Неравномерная неоптимальная 2,100; 2,110; 2,130; 2,160; 2,250; 2,310; 2,380
¿4 (t) Неравномерная оптимальная 2,090; 2,100; 2,130; 2,190; 2,270; 2,320; 2,340
Оценка уровня перекрестных помех при воздействии одиночных сигналов, Вт
Таблица 2
s\t) 1 2 3 4 5 6 7
Pu 29,239 38,393 24,807 32,164 31,536 35,781 27,957
mn 0,679 0,298 1,795 8,316 8,326 4,715 4,722
Оценка уровня перекрестных помех для различных расстановок частот, Вт
Таблица 3
s'(t) Равномерная Геометрическая Неравномерная Оптимальная
Pu mpi Pu mpi Pu mPi Pu mPi
1 23,036 6,442 15,302 1,221 20,320 5,225 18,887 2,612
2 20,656 0,765 23,303 0,505 30,595 1,929 26,992 1,445
3 11,463 4,509 13,041 1,006 14,191 2,548 13,166 1,721
4 14,662 10,092 18,649 7,169 17,381 6,391 15,226 4,636
5 15,628 5,954 17,974 5,492 13,544 3,910 14,798 4,706
6 18,256 6,061 19,744 2,791 16,824 2,454 23,084 3,231
7 10,702 3,147 15,724 3,067 12,195 2,872 17,375 2,848
S 114,404 36,970 123,737 21,251 125,051 25,329 129,528 21,200
Представленные результаты позволяют сделать следующие выводы.
1. Суммарная мощность перекрестных помех при передаче ФКМ-сигнала составляет около 21 % от средней мощности полезного сигнала.
2. Лучшее отношение «полезный сигнал/перекрестная помеха» соответствует оптимальной расстановке частот и составляет 6,1 раза, что превышает примерно в 2 раза этот же показатель при равномерной расстановке.
Библиографические ссылки
1. Касымов Ш. И., Касымов А. Ш. Оптимальные и квазиоптимальные расстановки частот в широкозон-
ных дифференциальных спутниковых системах радионавигации и связи // Наукоемкие технологии. 2005. № 5. С. 56-61.
2. Фортушенко А. Д., Аскинази Г. Б., Быков В. Л. Основы технического проектирования систем связи через ИСЗ / под ред. А. Д. Фортушенко. М. : Связь, 1970.
3. Деев В. В. Прохождение нескольких фазомоду-лированных сигналов через усилитель с комплексной нелинейностью // Изв. вузов СССР, Радиоэлектроника. 1978. № 5. С. 45-49.
4. Saleh A. A. M. Frequency-independent and frequency-dependent nonlinear models of TWT amplifiers // IEEE Trans. Communication. 1981. Vol. COM-29. Р. 1715-1720.
A. S. Anikin, V. V. Tsuglanov Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics, Russia, Tomsk
ASSESSMENT OF NONLINEAR RETRANSMISSIOJN UNIT OUTPUT CROSSTALK SIGNAL LEVEL
The authors define levels of crosstalk signal level due to nonlinear distortion BPSK signals in a nonlinear path transmitter with different arrangements of sub-carriers.
© Аникин А. С., Цугланов В. В., 2011
