Анализ и расчет характеристик среднеорбитальной системы типа: ГЛОНАС, NAV-STAR

Страница 5

;

Следует иметь ввиду. что начальная фаза фаза равна сумме целого числа циклов 2p и дробной части фазового цикла, которая только и может быть измерена. Рекомендуется (при наличии возможности использования ПЭВМ) оценить значения целой и дробной части полной фазы сигнала.

Оценим доплеровские смещения F несущих частот принимаемых сигналов. Это смещение равно деленной на 2p производной начальной фазы принятого сигнала, т.е. равно дроби, числитель которой равен взятой со знаком минус скорости vr изменения радиального расстояния rпк , а знаменатель равен длине волны, т.е. F=vr/l. Полагают, что это смещение на поверхности Землми по модулю не превышает 4500 Гц. Максимальное по модулю смещение Fmx может наблюдаться на неподвижной точке орбиты .вблизи ИСЗ. Здесь vr=-v при приближении ИСЗ и vr=+ при удалении ИСЗ. Следует рассчитать значение Fmx с учетом п.1.1.1.

2.3 Отношение сигнал/шум

В параграфе 11.4 [1] показано, что отношение излучаемой мощности к принимаемой Р равно квадрату , то с учетом потерь в 2дБ в антенном кабеле получают расчетную мощность сигнала на выходе приемника в дБ на максимальном расстоянии из

=-159.294120504.

Спектральная плотность мощности шумов (в полосе 1Гц) на входе приемника выражается как , где k - постоянная Больцмана (-228.6дБВт/кГц), а эквивалентная шумовая температура равна 630К или 28дБ. Поэтому спектральная плотность шума (мощность спектральных составляющих в полосе 1Гц), выраженная в дБ, равна

.

Таким образом, отношение спектральной плотности шума к мощности сигнала на входе приемного тракта следует рассчитать по формуле

=-41.305879496.

Переход от дБ к реальным отношениям осуществляется по известному соотношению , где . Обратная величина, т.е. , равна отношению сигнал/шум по мощности в полосе 1Гц; корень из этой величины определяет отношение с/ш по напряжению (току) в той же полосе.

=-4.1305879496

No/P(реальное отношение)=0.00007403

Обратная величина: P/No=1/No/P=13507.90351

Рассчитывается отношение с/ш во входной цепи приемника с полосой , т.е. в преселекторе, согласованном с элементарным радиоимпульсом длительностью :

=0.08218243,

где П - в Гц, .

Рассчитывается с/ш после "снятия кода" в накопителе-усреднителе системы поиска с постоянной времени (в фильтре низких частот с полосой на выходе фазового детектора или в полосовом фильтре УПЧ с полосой .

=11.622350668.

2.4 Режим поиска принимаемых сигналов

Измерительные следящие системы за временным положением (задержкой) огибающей (ССЗ) и за фазой несущей (ССН) могут функционировать после завершения операций поиска псевдослучайного сигнала (т.е. после грубого совмещения принятого и опорного кодов) Необходимо детально изучить и воспроизвести схему поиска рис.13.2 [1], дополнив указанием, что опорное напряжение на входе нижнего ФД имеет вид . Задаваясь и С=+1, следует построить примерный график зависимости видеонапряжения на выходе верхнего фильтра ФНЧ от интервала между начальными метками периодов сигнального и опорного кодов. Необходимо добиться четкого понимания (и уметь объяснить) почему этот график должен соответствовать функциям корреляции, определяемым по формулам на с.288 [1].