Общая характеристика системы управления

сигнал дискретизация квантование кодирование приемник

Командное радиоуправление применяется для широкого класса летательных аппаратов. В системах командного радиоуправления команды вырабатываются на пункте управления и передаются на Л.А. по командной радиолинии.

В системах управления снарядами с помощью радиокоманд обеспечивается наведение снаряда по заданной траектории и выполнение разовых операций (перевод снаряда в режим самонаведение, аварийный подрыв и т.п.). В комплексах космических аппаратов радиокоманды используются для корректирующего управления движением центра масс К.А. и управление работой различной бортовой аппаратуры.

При формировании команд управления траекторией полета Л.А. используются данные, полученные с помощью визиров (средств наблюдения за Л.А. и целями).

Различают следующие системы командного радиоуправления 1): КРУ-1, КРУ-2 и КРУ-3. В системах КРУ-1 визир цели размещается на пункте управления, в системах КРУ-2- на борту Л.А.

Средства визирования цели, которые применяются в системах КРУ-1 и КРУ-2, могут существенно отличаться друг от друга. В системах КРУ-1 основным типом визира цели является активная радиолокационная станция. В системах КРУ-2 в качестве визира можно использовать радиолокационные, телевизионные, оптические и тепловые (инфракрасные) устройства. Применение телевизионной камеры на борту Л.А. повышает эффективность участия оператора в решении задачи селекции целей.

В системах КРУ-1 и КРУ-2 средства визирования Л.А. размещаются на пункте управления. Эти средства работают, как правило, в диапазоне сверхвысоких частот с использованием сигналов активного ответа, что повышает дальность действия таких визиров и точность измерений координат Л.А.

В системах следящего управления снарядами находит применение радиовизир снаряда, который представляет собой радиолокационные станции с активным ответом. Для определения координат космического аппарата используются системы траекторных измерений.

Требования к дальности действия визиров, составу измеряемых величин и точности измерений зависят от назначения системы.

В системах корректирующего радиоуправления К.А. необходимо оценить с высокой точностью либо значения начальных условий для определенного момента времени, либо значения параметров орбиты. Результаты первичных радиотехнических измерений здесь обрабатываются (вторичная обработка) в течение достаточно длительных интервалов времени.

В системах управления снарядами визиры цели, как правило, должны обеспечивать непрерывное получение оценок параметров движения в реальном масштабе времени (следящие оценки). Поскольку дальности в таких системах относительно невелики, то получение требуемых оценок с необходимой точностью технических трудностей обычно не вызывает.

В состав системы командного радиоуправления входят также вычислительные средства, размещаемые на пункте управления. Эти средства предназначаются для выполнения различных математических и логических операций, связанных с управлением Л.А.

В данной работе разрабатывается космическая система связи с КИМ-ЧМ-ФМ. Характер спектра сигнала с многоступенчатой модуляцией в значительной степени определяется спектром сигнала КИМ. Кодово-импульсная модуляция является наиболее распространенным методом цифрового преобразования аналоговых сигналов. При КИМ осуществляется три вида преобразований: дискретизация по времени исходного сигнала, квантование амплитуд дискретных отчетов сигнала и кодирование. Сформированные при дискретизации отчеты преобразуются в группы кодовых символов.

 

Расчет и выбор основных технических характеристик системы

Определение частоты опроса

 

Суть дискретизации по времени состоит в том, что непрерывное сообщение заменяется последовательностью его мгновенных значений (отсчетов), взятых в дискретных точках времени. При такой замене из рассмотрения исключается все множество значений непрерывной функции времени, находящихся внутри интервалов времени Tд. Полученная при этом функция имеет вид последовательности отсчетов, взятых в дискретные моменты времени.

Если непрерывная функция времени U(t) имеет спектр, ограниченный полосой частот от нуля до Fв, то эта функция полностью определена последовательностью своих мгновенных значений, взятых в моменты времени, отсчитываемые через интервалы Tд=1/2Fв.

 

 

В этом случае интерполирующая функция:

 

X(t)=sin2pFм(t-кТд)/2pFм(t-кТд);

 

То есть функция является идеальной интерполирующей функцией для сигнала с прямоугольным спектром. В этом случае частота дискретизации Fд=2Fм. Но это соотношение не может быть использовано на практике, потому что:

1) Сигналов с идеальным прямоугольным спектром нет.

2) Число выборок не равно бесконечности.

На практике частота дискретизации выбирается, исходя из соотношения:

Fд=2cFв, где Fв определяется формой спектра сигнала, в которой сосредоточена основная доля энергии, обычно 0, 99. Коэффициент c зависит от вида интерполирующих полиномов и требуемых значений показателя верности. Задаемся 4-ой моделью сигнала (сигнал с колоколообразным спектром), полиномом 2-го порядка и приведенным показателем верности g=0, 2% и получим:

 

c= 5.5/Ö g=5, 5/0, 447=12, 3

 

Отсюда

 

Fд=12, 3*2*6=147, 6 [Гц];

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: