Разработка устройства поиска и слежения за частотой несущего колебания в составе демодулятора небалансного ФМн-4 сигнала. Студент группы ЭР Аверьянов Д.А. Научный руководитель, доцент, к.т.н. Болдырев А.Р.

Цели дипломной работы ознакомление с современными методами модуляции и кодирования в системах спутниковой связи типа VSAT ознакомление с методами выделения сигналов на фоне шумов и помех, включая методы повышения помехоустойчивости изучение схем построения демодуляторов ФМн- сигналов на основе квадратурного представления, включая подсистему синхронизации разработка упрощенной модели работы подсистемы поиска и слежения за частотой входного сигнала для исследования характеристик подсистемы

Задачи, решаемые в ходе магистерской работы 1.Определение достигнутых характеристик модемов спутниковой связи с ФМн-сигналами. 2.Выделение ведущих тенденций в методах модуляции и кодирования в ССС в гг. 3.Определение классов помехоустойчивого кодирования, применяемых в спутниковых линиях связи. 4.Выбор структурной схемы построения демодулятора. 5.Определение элементов подсистемы синхронизации демодулятора. 6.Выбор способа выделения несущего колебания из смеси сигнала и шума. 7.Разработка подсистемы поиска и обнаружения (захвата) входного сигнала.

Характеристики современных модемов спутниковой связи

Тенденции гг. в методах модуляции и кодирования в ССС применение режима адаптивной модуляции и кодирования в спутниковых радиолиниях на основе стандартов DVB-S2 применение методов помехоустойчивого кодирования на основе блоковых кодов (TPC, LDPC, Боуза – Чоудхури – Хоквингема)

Варианты построения схем формирования опорных сигналов в составе демодуляторов ФМн-4 А) Квадратичная петляБ) Схема Костаса В) Модифицированная схема Костаса

Функциональная схема демодулятора ФМн-4

Структурная схема подсистемы поиска и слежения за частотой входного сигнала

Структурная схема математической модели подсистемы поиска и обнаружения сигнала по частоте в среде Simulink а) подсистема слежения за частотой и фазой, включая блок поиска б) блок поиска и захвата по частоте

Результаты моделирования подсистемы поиска и обнаружения по частоте Отклик на выходе системы поиска, P c /P ш = 0 Отклик на выходе системы поиска, ОСШ = 10 дБ, f доп = 400 кГц

Блок-схема программы для реализации порогового решающего устройства на основе ПЛИС ф. «Xilinx»

Выводы по работе проведен анализ литературы и определены тенденции в методах модуляции и кодирования в ССС в гг; изучены принципы построения оптимальных (в смысле максимального отношения сигнал/шум) приемников полностью известных сигналов и сигналов с набором случайных параметров на фоне аддитивных шумов; исходя из технических требований и предложений разработчиков к модему спутниковой связи, определен состав функциональных элементов и разработана структурная схема демодулятора небалансного ФМн-4 сигнала; построена логическая блок-схема работы подсистемы поиска и слежения за частотой несущего колебания, алгоритм предусматривает 2 режима работы – режим поиска и режим слежения за частотой входного сигнала; для проверки характеристик системы обнаружения и поиска по частоте разработана математическая модель в среде Simulink; моделирование показало, что захват позиции частоты несущей при наличии во входной смеси сигнала в модели производится в среднем за 5,7 с; разработана программная реализация на языке VHDL элемент порогового решающего устройства, выполнено описание разработки программной проверки данного элемента.

Благодарю Вас за внимание!