Давіденко Сергій Васильович. Підвищення шумової завадостійкості приймального пристрою широкосмугових ЧМ сигналів, модульованих груповим мовним повідомленням

Краткое описание

Давіденко Сергій Васильович. Підвищення шумової завадостійкості приймального пристрою широкосмугових ЧМ сигналів, модульованих груповим мовним повідомленням. : Дис... канд. наук: 05.12.13 2007

Давіденко С.В. Підвищення шумової завадостійкості приймального пристрою широкосмугових ЧМ сигналів, модульованих груповим мовним повідомленням. - Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.13 - радіотехнічні пристрої та засоби телекомунікацій. - Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2007.
Дисертація присвячена проблемі підвищення шумової завадостійкості приймальних пристроїв ЧМ сигналів, промодульованих груповим мовним повідомленням, шляхом параметричної оптимізації пристрою ФАПЧ другого порядку з урахуванням форми спектру модулювального повідомлення та нелінійності характеристики фазового демодулятора.
В дисертаційній роботі розрахована потенційна завадостійкість ЧМ приймача. Проведений аналіз і виконана оптимізація параметрів синхронного фазового детектора на основі пристрою ФАПЧ другого порядку при дії сигналу і шуму.
Результатом оптимізації параметрів пристрою ФАПЧ другого порядку в області малих ВСШ при модуляції груповим сигналом мовної інформації стало підвищення чутливості стандартного приймального пристрою станції тропосферного зв’язку на 6 дБ.

Результатом проведеного дисертаційного дослідження є розв'язання актуальної наукової задачі підвищення шумової завадостійкості приймальних пристроїв ЧМ сигналів, промодульованих груповим мовним повідомленням, шляхом оптимізаціі параметрів квазіоптимального пристрою ФАПЧ з урахуванням форми спектру сигналу, який приймається. Найбільш важливими науковими та практичними результатами, які отримані в даній роботі, є наступні.
1. Шляхом застосування квазілінійної моделі ФАПЧ другого порядку вперше одержано уточнений розв’язок системи нелінійних стохастичних рівнянь для пристрою фазового автопідстроювання частоти при дії сигнау і шуму, що дозволило у 4-8 разів збільшити точність розрахунку розподілу ймовірності фазової похибки та її статистичних характеристик в порівнянні з існуючими відомими розв'язками.
2. Вперше проведено аналіз і розрахунок завадостійкості ідеального, серійного та модернізованого приймального пристрою, показано, що завадостійкість серійного пристрою гірша від потенційної на 17 дБ. Здійснено експериментальну перевірку завадостійкості модернізованого приймального пристрою і показано, що запропонована методика розрахунку дає відхилення від експерименту не більше, ніж на 1 дБ.
3. Запропоновані і наведені в дисертаційній роботі аналітичні вирази дозволили удосконалити розрахунок оптимальних значень параметрів пристрою ФАПЧ. Оптимальні значення, отримані з урахуванні фактичної форми спектру у лінійному наближенні, дозволили збільшити виграш по ВСШ в 1.32 рази. Нелінійними методами внесені поправки оптимальних значень параметрів на 20-50 %.
4. В запропонованих, реалізованих і апробованих схемотехнічних рішеннях стандартного демодулятора ЧМ сигналів блоку УПЧ-3 приймального пристрою серійної станції тропосферного зв’язку розраховані і вибрані оптимальні параметри фільтру, що дозволило знизити поріг шумової завадостійкості на 6 дБ в порівнянні з серійним зразком.
5. Заміна стандартного блоку УПЧ-3 приймача станції тропосферного зв‘язку на запропонований і розроблений автором, в якому вперше використаний пристрій ФАПЧ 2-го порядку з оптимальними параметрами при частотній модуляції груповим мовним повідомленням, дозволяє зменшити потужність шкідливого та демаскуючого надвисокочастотного електромагнітного випромінювання передавача більше як в 4 рази без втрати якості зв‘язку.
6. Одержані в дисертації результати дали можливість:
- оцінити верхню межу чутливості приймача ЧМ сигналів, якої можна досягнути при використанні новітніх методів їх обробки, розрахувавши його потенційну завадостійкість;
- в лінійному наближенні обрати оптимальні параметри приймального пристрою з урахуванням фактичної форми спектру, що покращує виграш по ВСШ на 30-100 %;
- використовувати незмінними параметри фільтра нижніх частот в пристрої ФАПЧ незалежно від ВСШ на її вході, які розраховані на основі нелінійного наближення, за методикою і по аналітичних виразах, запропонованих автором.
7. Поставлена при виконанні дисертаційної роботи задача викликана потребами практики. Розроблені практичні рекомендації досить просто реалізуються і перевірені експериментально. Всі рекомендації доведені до інженерних розв’язків, підкріплені графіками і закінчені принциповими схемами.
8. Результати досліджень по підвищенню завадостійкості приймача на основі нелінійного пристрою ФАПЧ вищого порядку можуть бути використані при проектуванні інших завадостійких пристроїв зі зворотнім керуванням, а проведений аналіз і оптимізація параметрів нелінійної ФАПЧ - для розв’язку задач автоматики і телемеханіки.