Обоснование рациональных структур и параметров цифровых систем синхронизации

• Автор: Иванов, Андрей Андреевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Содержание
Введение.
Глава 1. Рационализация структуры цифровой системы синхронизации на базе схемы КессныЛеви.

1.1. Структура ЦСС

1.2. Схема Кессны Леви

1.3. Фильтр случайных блужданий.

1.4. Статистические характеристики

1.5. Представление цифровой системы синхронизации в виде замкнутой следящей системы

1.6. Полоса захвата ЦСС при наличии помех.

1.7. Принцип построения адаптивной системы

Глава 2. Получение рациональных параметров системы ФАПЧ с фильтром второго порядка.

2.1. Анализ бесфильтровой системы ФАГТЧ.
2.2. Моделирование системы ФАПЧ с ИЧФД и
фильтром второго порядка в частотном режиме.
2.3. Устойчивость системы ФАПЧ
2.4. Синтез оптимального по устойчивости синтезатора
2.5. Переходной процесс синтезатора частот с петлй ФАП.
Стр.
Глава 3. Анализ сигмадельта модулятора с одной петлй.
3.1. Математическая модель устройства квантования
3.2. Статистические характеристики ошибки квантования
3.3. Модель ЕДА с одной петлй
3.4. Спектральные характеристики ЕЛМ
при постоянном входном воздействии.
3.5. Моделирование работы ЕДА
при постоянном входном воздействии.
Глава 4. Определение рациональных параметров сигмадельта модулятора, входящего в состав дробного СЧ с петлй ФАП
4.1. Структура синтезатора частот
4.2. Математическое описание работы
структурных компонентов
4.3. Структурная схема ЕЛА
4.4. Исследование характеристик синтезатора частот.
4.4.1. Устойчивость синтезатора.
4.4.2. Шумовые характеристики синтезатора.
Глава 5. Рациональный алгоритм синхронизации во временной области примопередающих устройств системы.
5.1. Структура примопередающих устройств
в системе
5.2. Этапы синхронизации
5.3. Структура передаваемого символа.
5.4. Искажения сигнала, возникающие при
передаче и приме.
5.5. Алгоритм оценивания
5.6. Моделирование и определение рациональных
параметров алгоритма
Глава 6. Рациональный алгоритм синхронизации в частотной области примопередающих устройств системы.
6.1. Синхронизация примопередающих устройств
в системах.
6.2. Искажения сигнала, возникающие
при передаче и приме.
6.3. Алгоритм оценивания
6.4. Моделирование и определение рациональных параметров алгоритма.
Основные результаты и выводы
Список используемых источников


В связи с этим необходимо предпринять ряд мер по анализу и коррекции принятого сигнала. Основные практические алгоритмы синхронизации подобных систем носят интуитивный характер и не учитывают влияния канала передачи, при этом недостаточно исследованы условия их применения. Многие теоретические алгоритмы не имеют прикладного значения, т. Таким образом, одной из первостепенных задач синхронизации ОГОМ-систем является разработка рациональной структуры схемы синхронизации, имеющей прикладное значение и универсальной к условиям применения. Целью диссертационной работы является обоснование рациональных структур и параметров цифровых систем синхронизации. Методы исследования базируются на современной теории автоматического управления, теории оптимальной обработки сигналов, задачах принятия решений на основе многокритериального анализа, методах математического, имитационного и полунатурного моделирования. Разработка рациональных алгоритмов оценки параметров временного и частотного искажений ОРЭМ-сигнала во временной и частотной областях. Получение рациональных параметров системы ФАПЧ с фильтром второго порядка. Определение рациональных параметров сигма-дельта модулятора, входящего в состав дробного СЧ с петлёй ФАП. Разработка блока адаптации параметров ЦСС на базе схемы Кессны-Леви в соответствии с рациональной функцией качества. Алгоритмы рациональной оценки временного и частотного рассогласований приёмопередающих устройств ОРОМ-системы. Методика определения рациональных параметров системы ФАПЧ. Результаты применения рационального сигма-дельта модулятора, входягцего в состав СЧ. Рациональная структура адаптивной ЦСС. Разработаны рациональные алгоритмы оценок параметров нарушения синхронизации приёмопередающих устройств ОРПМ-системы во временной и частотной областях. Определены рациональные параметры системы ФАПЧ с широтно-импульсным частотно-фазовым детектором и фильтром второго порядка. Разработана адаптивная структура схемы синхронизации на базе ЦСС с постоянными параметрами в соответствии с рациональной целевой функцией. Ыа базе рациональных алгоритмов оценок параметров нарушения синхронизации ОРИМ-системы во временной и частотной областях разработаны схемы, которые являются функционально-структурными блоками цифрового телевизора. Разработана имитационная модель СЧ, которая является средством визуализации переходных процессов, и полунатурпая модель СЧ с сигма-дельта модуляторами различных порядков. Такая модель СЧ обеспечивает малый шаг перестройки по частоте и высокую спектральную чистоту генерируемого сигнала. Разработаны библиотеки типовых структурных блоков цифровых, систем синхронизации, а также инструментов измерения статистических характеристик в современной системе проектирования устройств связи. Разработанный алгоритм адаптации ЦСС может применяться для оценки отношения сигнал/шум (ОСШ) в канале передачи при реализации алгоритмов оптимального функционирования. Результаты применения рациональных параметров СЧ с сигма-дельта модулятором и фильтром второго порядка внедрены в НИР «Синхронизация в радиосвязи и радионавигации» МГТУ им. Н.Э. Концерна «Созвездие» по определению рациональных параметров синтезатора, с использованием результатов диссертации проводятся лабораторные работы, подготовлены учебные пособия, что подтверждено актами о внедрении. Результаты рационализации структуры ЦСС и параметров ФАПЧ внедрены в учебный процесс Санкт-Петербургского Государственного Университета Аэрокосмического Приборостроения, Института криптографии связи и информатики академии ФСБ России, а также кафедры СМ5 МГТУ им. Н.Э. Баумана «Автономные информационные и управляющие системы» по курсу «Статистической радиотехники». М ГУСИ, МГТУ ГА и др. Достоверность разработанных в диссертации приближённых алгоритмов, линеаризованных систем и программ проверялась с помощью экспериментального стенда полунатурного моделирования. Полученные научные результаты докладывались и обсуждались на научных сессиях Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи им. A.C. Попова (НТОРЭС им. A.C.