Исследование многоканальных радиотехнических систем с ортогональными по частоте каналами и частотной модуляцией
Необходимо рассчитать значение мощности тепловых шумов РШТi в соответствии со следующей формулой для каждого из 12-ти ортогональных по частоте каналов, входящих в состав группового многоканального сигнала
где | ![]() | - требуемая мощность сигнала на выходе канала, соответствующая абсолютному уровню +4,35 дБм; |
![]() | - коэффициент шума радиоприемника РТС; | |
![]() | - постоянная Больцмана; | |
![]() | - температура термодинамического равновесия; | |
![]() | - мощность радиосигнала на входе приемника; | |
![]() | - средняя частота i-того канала в групповом сигнале; | |
![]() | - девиация частоты на канал в модуляторе многоканальной РТС; | |
![]() | - ширина спектра ортогонального по частоте канала. |
Из этой формулы мы знаем значения следующих величин:
[Дж/град];
[К];
[кГц].
Пересчитаем исходные данные и данные из формулы из дБ, поскольку все единицы в формуле для расчета мощности представлены в системе СИ. Это значит, что из дБ необходимо перевести коэффициент шума радиоприемника и требуемую мощность сигнала по формуле
Тогда значение коэффициента шума радиоприемника, пересчитанное в разы
Значение требуемой мощности сигнала на выходе канала, пересчитанное в Ватты
Для многоканального группового сигнала известны граничные частоты F1 и F2 и величина защитного интервала между соседними каналами
F1=12,3 [кГц];
F2=59,4 [кГц];
=0,9 [кГц].
Для дальнейших расчетов будем переводить кГц в Гц. Далее найдем мощность радиосигнала на входе приемника. Считаем ее значение равным реальной чувствительности приемника, которую необходимо найти по формуле:
где RВХ=75 Ом.
Подставляя известные значения, получаем, что мощность радиосигнала на входе приемника будет равна следующей величине:
Таким образом, из формулы расчета мощности остается неизвестным только множитель средней частоты i-того канала. Эту частоту также можно рассчитать:
Произведем подробно расчет средней частоты для первых двух каналов, а расчет каналов с третьего по двенадцатый будет производиться по аналогии. Данные по всем средним частотам занесем в таблицу 1.
Теперь нам известны все множители. Рассчитаем мощность тепловых шумов. Подробно рассчитаем мощность для первых двух каналов, расчет остальных будет производиться по аналогии. Данные занесем в таблицу 1.
После расчета значения мощности тепловых шумов по формуле, переведем значения из Вт в дБ, воспользовавшись формулой:
Рассчитанные значения занесем в таблицу 1.
Таблица 1 – Результаты расчетов параметров аналоговых каналов
без коррекции частотной характеристики группового тракта
№ канала | ||||||
![]() | 13,85 | 17,85 | 21,85 | 25,85 | 29,85 | 33,85 |
![]() | 3,127 ![]() | 5,195 ![]() | 7,784 ![]() | 1,089 ![]() | 1,453 ![]() | 1,868 ![]() |
![]() | -75,048 | -72,844 | -71,088 | -69,628 | -68,378 | -67,286 |
№ канала | ||||||
![]() | 37,85 | 41,85 | 45,85 | 49,85 | 53,85 | 57,85 |
![]() | 2,336 ![]() | 2,855 ![]() | 3,427 ![]() | 4,052 ![]() | 4,728 ![]() | 5,456 ![]() |
![]() | -66,316 | -65,443 | -64,65 | -63,294 | -63,253 | -62,631 |
Исследование многоканальных радиотехнических систем с элементами предыскажения частотных характеристик
Таблица 2 – Значения девиации частоты на один канал (канальная девиация)
NK | ||||||||||||
![]() | 30,5 | 32,2 | 34,5 | 37,2 | 40,1 | 43,4 | 47,2 | 51,4 | 56,3 | 61,8 | 67,6 | 73,8 |
Необходимо рассчитать для каждого из 12-ти ортогональных по частоте каналов значения нормированной частоты , коэффициента предыскажений
и мощности тепловых шумов РШТi с учетом предыскажений. Запишем соответствующие формулы:
где | ![]() | - требуемая мощность сигнала на выходе канала, соответствующая абсолютному уровню +4,35 дБм; |
![]() | - коэффициент шума радиоприемника РТС; | |
![]() | - постоянная Больцмана; | |
![]() | - температура термодинамического равновесия; | |
![]() | - мощность радиосигнала на входе приемника; | |
![]() | - средняя частота i-того канала в групповом сигнале; | |
![]() | - девиация частоты на канал в модуляторе многоканальной РТС; | |
![]() | - ширина спектра ортогонального по частоте канала. |
Некоторые из величин (k, T0,
F1, F2,
,
) известны из части 1 лабораторной работы. Также ранее (см. табл. 1) была посчитана средняя частота i-того канала.
Для каждой средней частоты рассчитаем значение нормированной частоты. Расчет произведем для первых двух каналов, остальные – по аналогии:
Все значения рассчитанных нормированных частот сведем в таблицу 3.
Зная нормированную частоту, можем найти коэффициент предыскажения. Как и раньше, сделаем это для двух каналов, остальные – по аналогии:
Значения коэффициента предыскажения сведем в таблицу 3.
Зная все множители, можем найти значения мощности тепловых шумов для каждого канала. Сделаем это для первых двух каналов:
После расчета значения мощности тепловых шумов по формуле, переведем значения из Вт в дБ, воспользовавшись формулой
Рассчитанные значения занесем в таблицу 3.
Таблица 3 – Результаты расчетов параметров аналоговых каналов с коррекцией частотной характеристики группового тракта
№ канала | ||||||
![]() | 0,233 | 0,301 | 0,368 | 0,435 | 0,503 | 0,57 |
![]() | 0,476 | 0,528 | 0,596 | 0,683 | 0,789 | 0,918 |
![]() | 1,767 ![]() | 2,372 ![]() | 2,741 ![]() | 2,883 ![]() | 2,863 ![]() | 2,702 ![]() |
![]() | -67,527 | -66,249 | -65,62 | -65,401 | -65,431 | -65,682 |
№ канала | ||||||
![]() | 0,637 | 0,705 | 0,772 | 0,839 | 0,907 | 0,974 |
![]() | 1,072 | 1,255 | 1,471 | 1,723 | 2,016 | 2,355 |
![]() | 2,446 ![]() | 2,153 ![]() | 1,838 ![]() | 1,539 ![]() | 1,283 ![]() | 1,063 ![]() |
![]() | -66,116 | -66,669 | -67,356 | -68,127 | -68,918 | -69,733 |