Система передачи информации с разнесенным приемом сигналов

Введение………………………………………………………….... .8
1 Анализ технического задания…………………………………. ..9
1.1 Физические основы замираний из-за многолучевости…………….9
1.2 Влияние многолучевости на качество информации………..…….11
1.3 Методы приема многолучевых сигналов…………….……..……..13
1.4. Анализ технических параметров…………………………………..22
2 Разработка структурной схемы системы связи………………...….....…..24
2.1 Описание структурной схемы приемника…………….…...…..….24
2.2 Расчет структурной схемы приемника…………….……………....29
3 Функциональная схема мобильной станции……..………………….……33
3.1 Описание функциональной схемы подвижной станции……….…33
3.2 Алгоритмы обработки сигналов……………………………………34
3.3 Анализ характеристик RAKE – приема……………………………40
4 Расчет УВЧ…..………...……………………………………………………42
4.1 Выбор схемы УВЧ…………………………………………….…….42
4.2 Расчет цепей питания транзисторов УВЧ…………………………44
4.3 Расчет входного и выходного сопротивления транзистора.. 47
4.4 Расчет входной согласующей цепи…………...……………...…….50
4.5 Расчет согласующее-выравнивающей цепи 53
4.6 Нахождение матрицы передачи усилителя…………………….….56
4.7 Коэффициент шума УВЧ…………………………....……………... 58
5. Экспериментальные исследования 62
6 Конструкторская часть……….………………… …66
7 Технико–экономическое обоснование проекта……………………. 69
7.1 Обоснование необходимости и актуальности проекта…………... 69
7.2 Выбор аналога для сравнения…………………....…………………69
7.3 Расчет заработной платы разработчиков………...…...……………70
7.4 Стоимостная оценка разработки…………………...……………… 72
7.5 Технико-экономические показатели проекта……………………..75
7.6 Выводы по технико-экономическому обоснованию……….…….76
8 Безопасность и экологичность проекта……………………………77
8.1 Системный анализ надежности и безопасности
системы связи……………………………………………………….77
8.2 Мероприятия по повышению работоспособности и
надежности системы..………………………………………..……. 80
8.3 Пожарная безопасность в лаборатории……………………..…….82
8.4 Защита окружающей природной среды…………….…………….85
Заключение……………..………………………………………………… .89
Список использованных источников…………………………………… 90

Весь текст будет доступен после покупки

При распространении радиоволн в условиях городской постройки обычно наблюдается эффект многопутевого распространения радиоволн. В этом случае в точку приема приходит несколько копий сигналов по разным путям. В этом случае часто наблюдаются глубокие замирания сигналов, при которых их уровень падает практически до нуля. Наиболее эффективным методом минимизации потерь из-за многолучевого распространения радиоволн является использование методов разнесенного приема.
Существует большое количество различных методов разнесенного приема, в частности по частоте, по времени и по пространству. В сотовых системах связи больше всего нашел применение метод пространственного разнесения сигналов. В этом случае приемник системы имеет как минимум две антенны, причем расстояние между ними выбирается таким образом, что если в одной антенне наблюдаются глубокие замирания сигналов, то вероятность таких замираний в другой антенне будет минимальна.

Весь текст будет доступен после покупки

При наличии различных препятствий на пути распространения радиоволн, таких, например, как здания, холмы, радиоволны в точку приема приходят различными путями. Возникает так называемый эффект многолучевого распространения. Между различными сигналами возникает интерференция, в результате которой наблюдаются глубокие замирания сигналов.
Системы сотовой связи работают в диапазонах от 900 МГц до 2 ГГц. Такие радиоволны практически не огибают препятствия, но при этом хорошо отражаются от различных объектов и подстилающей поверхности. При таком распространении интенсивность сигнала уменьшается быстрее, чем когда сигнал распространяется в свободном пространстве. Исследования показали, что если в свободном пространстве мощность сигнала уменьшается обратно пропорционально второй степени расстояния, то в условиях крупных городов падение мощности сигнала может быть пропорциональна четвертой степени расстояния. Другим негативным фактором является наличие замираний из-за многолучевого распространения радиоволн. На рисунке 1.1 показана зависимость изменения напряженности поля от расстояния между базовой и подвижной станциями, а также показаны искажения сигнала вследствие быстрых и медленных замираний.

Рисунок 1.1 - Зависимость напряженности поля от расстояния между БС и ПС

Из рисунка 1.1 видно, что по мере удаления подвижной станции (ПС) от базовой станции (БС) напряженность электромагнитного поля падает, но данная зависимость не является абсолютно плавной. Необходимо также отметить, что при изменении частоты и скорости движения подвижной станции зависимость существенно изменится. Однако характер зависимости остается прежним. Принято называть затуханием изменение среднего уровня напряженности электромагнитного поля от расстояния между подвижной станцией и базовыми станциями, а отдельные провалы напряженности поля называют замираниями.
Выражение для определения затухания в свободном пространстве имеет?следующий?вид:
Р_пр/Р_пер =1/?(4?df)?^2 =1/?[4?(d/?)]?^2 , (1.1)
где Р_пр - мощность?сигнала, который принимает?подвижная станция (ПС); Р_пер – мощность сигнала, излучаемого?базовой станцией (БС); d – расстояние?между БС и ПС; f – частота?сигнала; с – скорость?света.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алехин В.А., Евдокимов О.Ю., Евдокимов Ю.Ф. Методические указания по дипломному проектированию. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005. – 73 с.
2. Ратынский М.В. Основы сотовой связи. – Москва.: СОЛОН-Пресс, 2005. – 380с.
3. Карташевский В.Г. Сети подвижной связи. – Москва.: Изумруд, 2004. – 356с.
4. Проектирование радиоприемных устройств/ Под ред. А.П. Сиверса // М.: Сов. радио, 1976г.- 485с.
5. Справочник по учебному проектированию приемно-усилительных устройств/ Под ред. М.К.Беркина/ Киев, 1982г.- 208с.
6. Саранов В.Е. Дипломный проект от А до Я: Учебное пособие – Москва: СОЛОН-Пресс, 2003. – 224с.
7. Митинг Г.П. Условные обозначения в отечественных и зарубежных электрических схемах. – Москва.: Изумруд, 2003. – 224с.
8. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. – Москва.: СОЛОН-Пресс, 2005. – 480с.
9. Уваров А. P-CAD 2000, ACCEL EDA. Конструирование ПП. Учебный курс. – СПб.: Питер, 2001. – 320с.
10. Кушнир Ф.В. Верник С.М. и др. Повышение точности измерений в технике связи. М.: 1981.

Весь текст будет доступен после покупки