Научная статья на тему 'Схема восстановления несущей фазоманипулированного сигнала'

Схема восстановления несущей фазоманипулированного сигнала Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства»

CC BY
130
10
Поделиться

Аннотация научной статьи по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства, автор научной работы — Романов А.П., Крылов Ю.В., Середа А.Ю.

Представлена схема восстановления несущей сигнала с фазовой манипуляцией, имеющая преимущества перед схемой Костаса вследствие меньшей дисперсии фазовой ошибки. Также в ходе проведенных исследований было доказано, что схема формирования опорного напряжения имеет преимущество в отсутствие ложного захвата.

Похожие темы научных работ по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства , автор научной работы — Романов А.П., Крылов Ю.В., Середа А.Ю.,

THE SCHEME OF CARRIER RECONSTRUCTION OF PHASE SHIFT SIGNAL

In the given work the developed scheme of restoration bearing a signal with the phase manipulation, having advantages before scheme Kostas owing to a smaller dispersion of a phase error is presented. Also during the spent researches it has been proved, that the scheme of formation of basic pressure, has advantage for lack of false capture.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Схема восстановления несущей фазоманипулированного сигнала»

Решетневские чтения

онно-навигационного комплекса космического аппарата «Глонасс-К». Применение этого алгоритма способствует уменьшению времени на синхронизацию, увеличению времени на измерение и, следовательно, снижению погрешности измерения. Приведенная вероятность ошибок подтверждается результатами моделирования работы схемы поиска в присутствии

флуктуационной помехи и соответствует оптимальному некогерентному приему ПС-сигналов.

Библиографическая ссылка

1. Варакин Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М. : Радио и связь, 1985.

А. P. Romanov, Yu. V. Krylov Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk

А. Yu. Sereda

JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

ALGORITHM OF ADVANCED SEARCH AT TIME DELAY OF PSEUDORANDOM SIGNALS WITH PHASE MANIPULTION

In the given work the developed algorithm of the accelerated search in time of a delay ofpseudo-casual signals with phase manipulation is considered. The analysis of a noise stability of system is carried out.

© Романов А. П., Середа А. Ю., Крылов Ю. В., 2010

УДК 621.372.01

А. П. Романов, Ю. В. Крылов Сибирский федеральный университет, Россия, Красноярск А. Ю. Середа ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

СХЕМА ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННОГО СИГНАЛА

Представлена схема восстановления несущей сигнала с фазовой манипуляцией, имеющая преимущества перед схемой Костаса вследствие меньшей дисперсии фазовой ошибки. Также в ходе проведенных исследований было доказано, что схема формирования опорного напряжения имеет преимущество в отсутствие ложного захвата.

Схема формирователя опорного напряжения (ФОН) (см. рисунок) работает следующим образом. Пусть принятый сигнал определяется по формуле

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Uc (t) = U ^os^t + pE (i) + jc

(1)

Напряжение u1 получается путем возведения в квадрат: u1 = Ц2cos(2ю01 + 2ф), Ц - путем сдвига на 90° напряжения гетеродина, управляемого напряжением (ГУН): Ц2 = Цг^ш(2ю,/ + 2ф). Далее оно смешивается в смесителе, выполненном на перемножителе, с принятым сигналом:

Ц ^) = и2 ^) • и0 ^) = 2 и0 • иг2 (яп(^ + ре(0 -1 2

ф + 2ф) = - Ц • иг2 + 2ф-рЕ(0 -Фс). (2)

Тогда напряжение на выходе перемножителя и фильтра нижних частот будет

U 4(t) = U o(t) -U 3(t) = 1U 0

2 U„2:

<(sin(ro0t + 2j - pE(i) - jc - pE(i) + jc - ю01) = = 1U02 - Uг2 (sin(-2pE(i) + 2j - 2jc) =

= 1U02 -Uг2 sin2Dj .

(3)

ХНЧФ

Исследуемая схема ФОН

Если Аф = 0, то напряжение на выходе фильтра нижних частот Ц ^) будет максимальным и приведет к синхронизации ГУН с сигналом. Если Аф^ 0, то напряжение на выходе фильтра нижних частот (ФНЧ)

Системы управления, космическая навигация и связь

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

будет стремиться к нулю, что не даст системе войти в синхронизм, т. е. произвести ложный захват. Напряжение на выходе ФНЧ будет пропорционально фазовому сдвигу. При воздействии этого напряжения на регулирующий элемент ГУН последний сформирует сигнал с фазовым сдвигом, приводящим к синхронизации ГУН по отношению к сигналу (фг + фс).

Рассматриваемая схема будет устойчивой, если выполняется условие: угол наклона регулировочной характеристики ГУН имеет положительное значение. Для этой схемы вычислена полоса захвата, равная 5,11 Гц, время вхождения в синхронизм (0,48 с), полоса удержания (17 Гц). Дисперсия фазовой ошибки для данной схемы стф = 2,3 • 10-3, тогда как найденная

дисперсия фазовой ошибки для схемы Костаса на порядок больше и равна 3,5 • 10-2.

В ходе проведенных исследований также было доказано, что предложенная схема формирования опорного напряжения имеет преимущество благодаря отсутствию ложного захвата в случае, когда частота гетеродина совпадает (захватывает) с частотой одной из боковых гармоник принятого ФМ-сигнала, что существенно упрощает данную схему, так как в ней отсутствуют дополнительные блоки, исключающие ложный захват. Кроме того, эта схема более помехоустойчива, поскольку в процессе исследования была определена дисперсия фазовой ошибки, значение которой является меньшим по сравнению с используемыми на сегодняшний день схемами, в частности схемой Костаса.

А. P. Romanov, Yu. V. Krylov Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk

А. Yu. Sereda

JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

THE SCHEME OF CARRIER RECONSTRUCTION OF PHASE SHIFT SIGNAL

In the given work the developed scheme of restoration bearing a signal with the phase manipulation, having advantages before scheme Kostas owing to a smaller dispersion of a phase error is presented. Also during the spent researches it has been proved, that the scheme offormation of basic pressure, has advantage for lack offalse capture.

© Романов А. П., Крылов Ю. В., Середа А. Ю., 2010

УДК 621.378

Н. А. Сазонникова Самарский государственный технический университет, Россия, Самара

ЛАЗЕРНО-ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ АВИАЦИОННОЙ И КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

Исследование направлено на повышение эффективности лазерно-электронных систем дистанционного зондирования поверхности изделий авиационной и космической техники. Построена математическая модель, описывающая структуру отраженного сигнала в зависимости от характеристик поверхностного слоя и параметров зондирующего излучения. Рассмотрены основные локационные ситуации и их характерные признаки. Разработан алгоритм построения и оптимизации систем дистанционного зондирования с учетом области их применения.

Лазерные диагностические системы применяются в России и за рубежом для контроля качества изделий машиностроения, авиационно-космической техники, автомобилестроения, приборостроения, для дистанционного зондирования поверхности Земли с пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов, а также в наземных комплексах для обнаружения и распознавания космических объектов. Целью исследования является повышение эффективности лазерно-элект-ронных систем дистанционного зондирования поверхности изделий авиационной и космической техники. При этом в качестве критерия оптимизации рассматривается максимум вероятности распознавания объектов при оптимальном разбиении пространства признаков.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Предлагаемая модель описывает особенности формирования изображений (интенсивности яркости в плоскости изображения) для анализа границ изображения и рельефа поверхности с учетом формы неровностей, а также для оценки возможности регистрации и достоверности распознавания рельефа поверхности с использованием характеристик зондирующей системы. В данной модели учитывается переотражение излучения в элементах поверхности.

Построены зависимости зеркальной и диффузной составляющей отраженного излучения в зависимости от выявленных безразмерных параметров исследуемой поверхности и лазерного излучения (см. рисунок). В зависимости от значения координаты х отно-