Задача 2

Выберем замкнутую систему синхронизации по элементам без непосредственного воздействия на задающий генератор. Схема синхронизатора представлена на рис. 3.[6]

В устройство входной дискретизации (ВД) поступают посылки КАМ сигнала. На выходе ВД формируется последовательность импульсов, совпадающая по времени с фронтами посылок. Эти импульсы поступают на один вход цифрового детектора (ЦФД) на другой вход поступают импульсы основного делителя (ОД). В зависимости от знака рассогласования по фазе колебаний, действующих на входах ЦФД подаются сигналы, открывающие либо на одну, либо другую схему И. В зависимости от того с какой схемы И приходят импульсы к числу, хранящемуся в реверсивном счетчике (РС) либо прибавляется либо отнимается единица. При достижении определенного порога РС вырабатывает сигнал добавления или исключения, поступающий на схему добавления и исключения (ДИ). В результате в последовательности задающего генератора(ЗГ) изменяется число импульсов, а следовательно и изменяется и фаза импульсов с выхода ОД.

Рассчитаем основные параметры схемы синхронизации:

Погрешность синхронизации характеризует наибольшее отклонение фазы синхроимпульсов от их оптимального положения; это величина, выраженная в долях единичного интервала и равная наибольшему отклонению синхроимпульсов от их оптимального положения, которое с заданной вероятностью может произойти при работе устройства синхронизации.

Погрешность синхронизации содержит две составляющие: статистическую погрешность синхронизации, определяемую нестабильностью задающего генератора и шагом коррекции, и динамическую погрешность, вызываемую краевыми искажениями единичных элементов.

1. При условии, что значащие моменты встречаются с вероятностью , получаем из формулы для времени синхронизации величину :

,

Выберем , , где – коэффициент деления основного делителя, – емкость реверсивного счетчика.

2. Найдем шаг коррекции для :

3. Найдем статистическую погрешность синхронизации:

4. Найдем динамическую погрешность синхронизации:

5. Найдем общую погрешность синхронизации, характеризующую наибольшее отклонение фазы синхроимпульсов от их оптимального положения:

6. Найдем допустимые пределы фазового рассогласования :

,

7. Оценим исправляющую способность приемника:

Задача 3

ФЧХ канала вычисляется как , где .

график представлен на рис. 4. Для коррекции фазовых искажений используем три стандартных корректора и один переменный корректор.

Рис. 4 ФЧХ канала

ГВЗ канал определяется как представлен на рис. 5.

Рис.5 ГВЗ канала связи

Схемы корректоров.

Для коррекции частотных характеристик последовательно с каналом включается корректирующий четырехполюсник.

В результате этого, общая частотная характеристика:

Для неискаженной передачи необходимо:

Для того, чтобы осуществлять коррекцию необходимо изменять свойства корректора. Для этого схема дополняется:

РУ - решающее устройство;

D – вычислитель функционала;

УУ – устройство управления,

осуществляет

изменение свойств корректора.

Стандартные корректоры предназначены для выравнивания усредненных частотных характеристик ФЧХ и ГВЗ, т.е. усредненных по большому числу каналов, переприемных участков. В качестве элементов, корректирующих ГВЗ используются фазовые звенья 2-го порядка. Частотная характеристика ГВЗ этих звеньев должна быть обратная частотной характеристике канала связи.[1]

Рис.6 ГВЗ

Число стандартных корректоров, включенных в канал, друг за другом соответствует числу переприемных участков. Т.к. частотные характеристики реальных каналов отличается от усредненной характеристики, то возможности коррекции ограничены. Остаточная неравномерность ГВЗ имеет обычно колебательный характер.

Схемы стандартных корректоров могут быть следующие:

Рис.7 Схема неперестраиваемого корректора

На первом этапе искажения устраняют при помощи стандартного корректора, а затем с помощью гармонических звеньев. Стандартный корректор позволяет уменьшить неравномерность ГВЗ в 5-10 раз, а стандартный вместе с переменным в 50-100 раз . Оба типа этих корректоров относятся к классу предварительно настроенных ,т.е. для их настройки передается специальный сигнал – это кодовая комбинация. При этом возможны неточности коррекции из-за того, что настроечный и рабочий сигналы отличаются.

Перестраиваемые корректоры (рис.8) изготавливаются на основе перестраиваемых звеньев, характеристики которых можно изменять.

Рис.8 Перестраиваемый корректор

Корректор на основе трансверсального фильтра (рис.9):

Рис.9 Корректор на основе трансверсального фильтра

Они могут быть любыми, но для удобства настройки они должны обладать определенными свойствами: в корректируемой полосе частот они должны быть ортогональными.

Рис.10 Схема включения стандартного корректора в канал связи.