Интеграция узлов передающей быстродействующей многолучевой АФАР C-диапазона

• Автор: Драгунов, Виталий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ГЛАВА 1. ИНТЕГРАЦИЯ БЛОКА СВЧ ДЛЯ ДИАГРАММООБРАЗУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЮЩЕЙ АФ АР
1.1 Функциональная схема блока
1.2. Квазимонолитная схема быстродействующего 3-х дискретного фазовращателя С-диапазона
ГЛАВА 2. НИЗКОЧАСТОТНАЯ ЧАСТЬ БЛОКА И ЕЕ ФУНКЦИИ
2.1 Стробовый и пакетный режимы рабо ты блока
2.2 Прием команд управления и схемы хранения фазовых программ
2.3 Генератор двоичной псевдослучайной последовательности
2.4 Управление арсенид-галлиевыми переключающими транзисторами
ГЛАВА 3. ПАКЕТНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ НИЗКОЧАСТОТНОЙ ЧАСТИ КОМПЛЕКСНОГО БЛОКА СВЧ
3.1 Формирование группового сигнала
3.2 Способы скремблирования и дескремблирования в низкочастотной части комплексного блока СВЧ быстрого переключения луча АФАР С-диапазона
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСНОГО БЛОКА СВЧ БЫСТРОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ЛУЧА АФАР
4.1 Конструктивное решение комплексного блока
4.2 Использование программно-аппаратных средств при разработке низкочастотной части комплексного блока СВЧ быстрого переключения луча АФАР
4.3 Быстрое переключение луча АФАР в стробовом режиме и модуляция
0- на частоте несущей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СХЕМА ПРОШИВКИ ПЛИС НИЗКОЧАСТОТНОЙ ЧАСТИ КОМПЛЕКСНОГО БЛОКА СВЧ БЫСТРОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ
ЛУЧА АФАР С-ДИАПАЗОНА
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРОГРАММА ПРОЦЕССОРА НИЗКОЧАСТОТНОЙ ЧАСТИ КОМПЛЕКСНОГО БЛОКА СВЧ БЫСТРОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ
ЛУЧА АФАР С-ДИАПАЗОНА
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АКТБІ ВНЕДРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность проблемы.
В современных системах спутниковой связи (ССС), системах связи нового поколения, ретрансляторах космического базирования, использующих активные фазированные антенные решётки (АФАР), возникла необходимость создания многоканальных модулей для многолучевых приемных и передающих АФАР с целью снижения массогабаритных характеристик и возможностью решения выполнения сложных тактико-технических требований решеток. В связи с этим при разработке бортовой аппаратуры космических систем связи встает задача повышения интеграции и многофункциональности узлов АФАР.
В данной работе рассматривается быстродействующая многолучевая передающая АФАР С-диапазона для космического ретранслятора, который осуществляет полную обработку сигнала на борту и ретрансляцию сигналов от всех типов абонентов в сети связи. Известно, что основными характеристиками любого канала связи являются помехоустойчивость и пропускная способность. Пропускная способность канала определяется как максимально возможная скорость передачи сообщений при заданных характеристиках канала связи. Если имеется N изолированных лучей системы с шириной полосы частот В в каждом, то полная скорость передачи информации в этом случае увеличивается в N раз и соответствует И*В.
Традиционно формирование многолучевых диаграмм направленности передающих АФАР с независимым управлением пространственным положением лучей осуществляется обычно применением диаграммообразующей системы для каждого луча диаграммы направленности. Однако, если ставится задача многоканальной работы со своими поднесущими частотами при формировании предельных энергетических характеристик решетки (работа усилителей в режиме насыщения), то одновременное существование нескольких лучей диаграммы направленности при общей активной апертуре (многочастотная работа выходных усилителей мощности) приводит к возникновению спектра паразитГолда хорошо подходят для использования в качестве длинных скрембли-рующих кодов для беспроводного множественного доступа с кодовым разделением.
Последовательности Голда могут быть сгенерированы путем суммирования по модулю 2 двух М-последователыгастей одинаковой длиной. Результирующие последовательности Голда имеют ту же самую длину, как и исходные М-последовательности. [5]
Существует несколько видов цифровых автоматов М-последовательностей, образующих последовательности Голда. Общие схемы цифровых автоматов, формирующих М-последовательности, приведены на рис. 2.8 и 2.9. Основу любого генератора М-последовательности составляет сдвигающий регистр с триггерами Т1,Т2, ..., Тк, которые осуществляют задержку входного сигнала на один такт длительностью т0.
Основным отличием этих автоматов, формирующих М-последовательности, является их реализация в «железе». Из анализа обоих вариантов общего вида генераторов М-последовательности становится очевидным использование второго типа генератора, так как при реализации внутренние цепи генератора получаются одинаковой длины, что является не маловажным свойством при использовании в высокопроизводительных системах [51].
В рассматриваемом комплексном блоке заложены 4 генератора последовательностей Голда согласно общей структурной схеме устройства. На рис. 2.10 показана структурная схема генератора Г олда.
При расчете занимаемого объема всей низкочастотной части комплексного блока (два режима работы блока, 4 генератора Голда, генератор стробов, схема приема и преобразования данных, генераторы синхроимпульсов) выходит, что на реализацию 4-х генераторов кодов Г олда отведено не более 15% от общего числа логических блоков, но в тоже время это не должно сказаться на основных свойствах самих генераторов Голда. Поэтому М-последователыюсти, входящие в генераторы Голда с характеристическими