ISBN 978-5-9912-0177-3 Представлены устройства синхронизации, используемые в радиосвязи и радионавигации. <...> При этом статистические моменты (математическое ожидание и дисперсия) фазовой и частотной ошибок слежения не дают полной информации о поведении цифровой системы синхронизации (ЦСС). <...> Поскольку ЦСС – это нелинейная система, то в ряде случаев необходимо знание плотностей распределения вероятностей (ПРВ) ее переменных состояния. <...> Особенностью ЦСС по сравнению с рядом других является существование множества устойчивых состояний равновесия, что ещё более усложняет картину при действии шумов. <...> По полученным аналитическим выражениям найдены статистические характеристики (вероятность ошибки, мощность шума), произведён синтез оптимальной структуры приёмного устройства для исследуемых видов манипуляций. <...> Рассмотрены методы построения приёмо-передающих устройств, использующих широкополосные сигналы. <...> Построение оптимальных приёмников широкополосных сигналов с помощью уравнения расширенного фильтра Стратоновича рассмотрено в шестой главе. <...> В девятой главе рассмотрена синхронизация хаотических колебаний [129–148]. <...> Полоса пропускания низкочастотного фильтра должна быть выбрана в соответствии со Устройства синхронизации в системах связи 7 спектром информационного сигнала. <...> Если, например, информационный сигнал имеет ширину спектра 4,5 кГц (например, в АМ радио), то низкочастотный фильтр должен иметь частоту среза также около 4,5 кГц. <...> Управляемый генератор (УГ) при этом будет выполнять функции частотного модулятора. <...> 12 Глава 1 Возможные значения фазы для суммы синфазного и квадратурного сигналов (а) и фазовая диаграмма (б) Векторная диаграмма сложения потоков Введем параметры, характеризующие вероятность битовой ошибки Pб. <...> Определим отношение сигнал/шум (ОСШ) q = S/N, (1.5) где q — это отношение средней мощности S сигнала к средней мощности N шума. <...> В цифровой связи в качестве критерия <...>
Синхронизация_в_радиосвязи_и_радионавигации._Учебное_пособие_для_вузов._-_2011.pdf
УДК 621.37:621.391
ББК 32.841
Ш32
Р ецен зенты:
д.ф.-м.н., профессор А.И. Козлов;
д.т.н., профессор Н.Н. Удалов
Ш32 Шахтарин Б.И. идр.
Синхронизация в радиосвязи и радионавигации: Учебн. пособие
/ Б.И. Шахтарин, А.A. Иванов, П.И. Кобылкина, М.А. Рязанова,
А.А. Самохвалов, Ю.A. Сидоркина, А.A. Тимофеев. — М.:
Горячая линия — Телеком, 2011. — 256 c.: ил.
ISBN 978-5-9912-0177-3
Представлены устройства синхронизации, используемые в радиосвязи и радионавигации.
На основе моделей Стратоновича анализируется помехоустойчивость
систем амплитудной, частотной и фазовой манипуляций (телеграфии).
Рассматривается синхронизация в широкополосных системах. Приводятся статистические
характеристики цифровых систем синхронизации при наличии шумовых
и гармонических помех.
Для студентов высших технических учебных заведений, обучающихся по направлениюподготовки
дипломированных специалистов по радиотехническим специальностям.
Может быть полезна аспирантам, работникам научно-исследовательских
организаций, занимающихся практическими приложениями систем синхронизации.
ББК
32.841
Все права защищены.
Любая часть этого издания не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и
какими бы то ни было средствами без письменного разрешения правообладателя
© ООО «Научно-техническое издательство «Горячая линия – Телеком»
www.techbook.ru
© Коллектив авторов
Стр.2
Оглавление
Предисловие . . .......... ......... .......... .......... .....
Введение.. .......... .......... ......... .......... .........
Глава 1. Устройства синхронизации в системах связи ... ........
1.1. Типы систем связи ...... .......... ......... .......... ....
1.2. Цифровые системы связи с узкополосной модуляцией ....
1.3. Детектирование сигналов ЧМ......... .......... ......... .
1.4. Когерентное детектирование сигналов ФМ...... ..........
1.5. Использование синхронизации в демодуляторах систем
связи ......... .......... .......... .......... .......... ....
2.1. Структура радионавигационных сигналов .... .......... ...
2.2. Структура навигационных сообщений . ......... .......... .
2.3. Принципы определения местоположения по радионавигационным
сигналам . ........ .......... .......... .......... .
2.4. Принципы построения навигационной аппаратуры потребителей
.. .......... ......... .......... .......... .......... ..
2.5. Алгоритмы первичной обработки сигналов. . .......... ....
3.1. Амплитудная телеграфия ... .......... .......... ..........
3.2. Частотная телеграфия . .......... ......... .......... ......
3.3. Фазовая телеграфия. ... .......... .......... .......... ....
4.1. Основные типы ЦСС с пошаговой коррекцией фазы .. ....
4.2. Математические модели ЦСС. . .......... .......... .......
4.3. Статистический анализ ЦСС..... .......... ......... ......
4.4. Динамические свойства ЦСС. ......... .......... ..........
4.5. Спектральные характеристики систем..... .......... ......
4.6. Сравнительный анализ схем. .......... .......... ..........
4.7. Энергетический спектр сигнала ошибки синхронизации .. .
6
Глава 2. Применение цифровых систем синхронизации
в радионавигации . ........ .......... ......... .......... .......... 35
Глава 3. Квазиоптимальный прием сигналов амплитудной,
частотной и фазовой телеграфии (манипуляции) . . . .......... ... 50
Глава 4. Статистический анализ цифровых систем
синхронизации ... ......... .......... .......... .......... ........ 66
Глава 5. Широкополосные сигналы и системы. . . ......... ....... 123
Стр.255
256
Оглавление
5.1. Основные сведения о широкополосных сигналах . . ........
5.2. Системы связи с ШПС....... .......... .......... .........
5.3. Синхронизация в системах сШПС. ...... .......... .......
6.1. Синтез системы фильтрации ПСП ......... .......... .....
6.2. Оптимальная фильтрация ПСП с флуктуирующей скоростью
изменения задержки... .......... ......... .......... .
6.3. Оптимальный прием фазоманипулированных сигналов
(2-ФМ) (первый случай) ......... .......... .......... .....
6.4. Оптимальный приемник фазоманипулированных сигналов
(2-ФМ) (второй случай: при учете флуктуаций частоты) .
6.5. Синтез приемника фазоманипулированного ПСП сигнала
при флуктуирующих фазе, задержке и амплитуде .........
7.1. Проблема нарушения синхронизации. . .......... ..........
7.2. Идея системы синхронизации ..... .......... .......... ....
7.3. Статистические параметры фазового шума . ...... ........
7.4. Оптимальный алгоритм оценки параметров . ..... .........
7.5. Квазиоптимальный алгоритм оценки параметров .. .......
7.6. Упрощённый алгоритм оценки ...... .......... .......... ..
Глава 6. Оптимальные приемники широкополосных
сигналов . ........ .......... .......... ......... .......... ......... 146
Глава 7. Фазовая и частотная синхронизации с коррекцией
ИХ канала в ОFDM-системе . ... .......... .......... .......... ... 172
Глава 8. Схема Костаса в условиях наличия непрерывного
источника помех и аддитивного шума .. .......... ......... ...... 183
Глава 9. Синхронизация хаотических колебаний
в нелинейных динамических системах....... .......... .......... . 196
9.1. Синхронизация хаотических колебаний в ведущей и ведомой
системах с помощью методов оптимальной нелинейной
фильтрации. . .......... .......... .......... .......... .
9.2. Синхронизация хаотических колебаний в нелинейных динамических
системах на основе хаотического синхронного
отклика .......... .......... .......... ......... .......... ..
Приложения. ......... .......... .......... .......... .......
П1. Система со многими поднесущими, основанная на быстром
преобразовании Фурье . ........ .......... .......... .......
П2. Синхронизация в системе со многими поднесущими ......
Литература ...... .......... .......... .......... .......... .
Стр.256