1. Энергетический расчёт системы

   1. 1.1 Техническое задание и основные расчетные соотношения.

Расчет и проектирование систем передачи информации начинается с оценки энергетических показателей системы, исходя из заданных тактико-технических характеристик. По заданию курсового проекта имеем следующие тактико-технические характеристики разрабатываемой системы:

• Максимальная дальность действия − км

• Скорость передачи информации − бит/с

• Вероятность ошибочного воспроизведения бита −

• Длина волны несущего колебания − м

• Максимально допустимая мощность излучения − Вт

• Суммарная спектральная мощность шума − Вт/Гц

• Вид обработки принимаемого сигнала – когерентная

Основным энергетическим показателем системы является мощность излучаемого сигнала . В проектируемой системе мы должны добиться того, чтобы выполнялось условие . Прежде чем начать расчет необходимо выбрать тип используемого сигнала и вид информационной модуляции. Сравним энергетические показатели простого сигнала с фазовой манипуляцией (ФМ) и цифрового сигнала с поднесущей в виде псевдослучайного сигнала с дискретной фазовой манипуляцией (ПСП с ДФМ). При этом в первом случае используем побитную передачу, а во втором посимвольную передачу информации.

Уравнение дальности в РСПИ в реальном пространстве имеет вид:

, (1)

- мощность сигнала на входе приемника. Выражая ее через отношение сигнал/шум (q), получим:

, где (2)

- суммарная спектральная плотность помех

- полоса пропускания приемника

С учетом (1) и (2) выражаем мощность излучения как:

. (3)

2. 1.2 Параметры передающей и приёмной антенн

В РТС ПИ коэффициент направленного действия антенны ( ) лимитируется размерами антенны и, главным образом, качеством стабилизации объекта, на котором размещается передатчик системы. Параметры направленной антенны определяются из соотношения:

(4) Всенаправленная (штыревая) антенна имеет . Выражения (3) можно использовать и для определения параметров ненаправленных антенн. Конечно же удобно разрабатывать РСПИ с ненаправленной антенной, т.к. это делает эксплуатацию самой системы значительно простой, т.к. не требуется , в случае с направленной антенной, дополнительные затраты на поиск сигнала и удержание максимума диаграммы направленности на направление прихода сигнала.

Используем в качестве приемной и передающей антенн – ненаправленные штыревые антенны. Принимаем коэффициент направленного действия антенн 2, тогда эффективная площадь рассеяния штыревой антенны :

.

3. 1.3 Определение спектральной плотности собственных шумов приёмника

В качестве усилителя высокой частоты в большинстве приемниках используется транзисторный усилитель. Средний коэффициент шума транзисторного усилителя , согласно [5, рис.8,3]. Определим спектральную плотность собственных шумов для транзисторного усилителя:

Вт/Гц

Суммарная спектральная плотность шума составит:

Вт/Гц.