Цифровые радиоприемные устройства. — М.: Радио и связь, 1987. — 184 с.: ил.
Рассматриваются варианты структуры и вопросы проектирования цифровых радиоприемных устройств. Определяются требования к параметрам аналоговой и цифровой частей приемника. Анализируются методы дискретизации и квантования, а также цифровые системы демодуляции, синт_еза сетки частот и тактовой синхронизации. Основное внимание уделено цифровым магистральным радиоприемникам декаметрового диапазона.
Для инженерно-технических работников, занимающихся разработкой цифровой аппаратуры. Может быть полезна аспирантам, специализирующимся в области радиоприема.
16
2) 23
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие................. 4
Список принятых сокращений............. 5
Глава 1. Общие сведения о цифровых радиоприемных устройствах 7
1.1. Причины внедрения цифровой обработки сигналов в технику радиоприема ................... 7
1.2. Многоканальные ЦРПУ.............(О
1.3. Многовходовые ЦРПУ и многоканальные ЦРПК......
Глава 2. Динамический диапазон декаметрового РПУ и его влияние на помехоустойчивость приема..........
2.1. Узкополосные станционные и интермодуляционные помехи ....
2.2. Необходимый динамический диапазон декаметрового РПУ
2.3. Оценка влияния .интермодуляционных помех на помехоустойчивость приема в декаметровом диапазоне...........33
Глава 3. Дискретизация в ЦРПУ.......... И
3.1. Краткие сведения из теории дискретизации колебаний с финитным спектром..................4!
3.2. Время стробирования в интегрирующих устройствах выборки и хранения при дискретизации узкополосных колебаний.......47
3.3. Представление узкополосных колебаний отсчетами мгновенных значений ,..................57
3.4. 'Представление узкополосных колебаний парами отсчетов квадратурных составляющих................52
3.5. Представление узкополооных колебаний парами отсчетов огибающей
и фазы. Микроуровневая дискретизация..........73
Глава 4. Квантование в ЦРПУ..........85
4.1. Выбор методов квантования .............
4.2. Равномерное квантование............
4.3. Квантование с предсказанием...........
Глава 5. Цифровые функциональные узлы приемника ....
5.1. Структура цифровых демодуляторов при квадратурном представлении колебаний ..................
5.2. Структура цифровых демодуляторов при представлении колебаний отсчетами мгновенных значений и парами отсчетов огибающей и фазы .
5.3. Цифровые системы тактовой синхронизации.......
5.4. Анализ и методы реализации ЦРСТС.........
5.5. Система пассивного многоуровневого цифрового синтеза сетки частот Глава 6. Магистральные ЦРПУ..........
6.1. Примеры реализации магистральных ЦРПУ с дискретизацией и квантованием на промежуточной частоте.........
6.2. Проектирование магистральных ЦРПУ......
6.3. Основные принципы построения ЦЧПТ .
6.4. Кодирование в ЦРПУ Список п™~"---
-•- цитирование в цт.у —-- . .
Список литературы ' ' • • - •••••• 167
85 88 94
101
101
114 121 126 1-36
1 46
146 152
172 179
ПРЕДИСЛОВИЕ
Цифровые радиоприемные устройства — одна из самых молодых областей техники радиоприема, возникновение которой явилось закономерным этапом эволюции радиоприемных устройств. Создание первых радиоприемников способствовало зарождению электронной технологии. На определенном этапе ее развития стала возможной реализация цифровых вычислительных машин. В свою очередь их совершенствование в значительной мере определило прогресс полупроводниковой технологии, в частности, появление интегральных схем. Опережающее развитие цифровой элементной базы и быстрое расширение функциональных возможностей цифрового оборудования в сочетании со сложностью или невозможностью решения новых задач радиоприема средствами аналоговой техники привели к интенсивному внедрению цифровых "методов обработки 'сигналов в радиоприемную аппаратуру. Количественное увеличение доли цифрового оборудования породило качественный скачок: появились цифровые радиоприемные устройства, в которых аддитивная смесь сигнала и помех на радио или промежуточной частоте подвергается аналого-цифровому преобразованию, а вся последующая обработка (основная селекция, демодуляция, оценка параметров сигнала и т. д.) выполняется в цифровой форме. Этим, в определенном смысле, завершился первый виток спирали развития техники радиоприема.
Ввиду новизны тематики к настоящему времени решены далеко не все задачи анализа и синтеза цифровых приемников. По-видимому, часть задач не удалось даже сформулировать. Тем не менее накоплен значительный материал, который нуждается в систематизации и обобщении. В этой книге предпринята попытка последовательно рассмотреть основные процедуры обработки сигналов в цифровой радиоприемной аппаратуре и дать целостное представление о ее структуре и методах проектирования. Материал книги в значительной мере базируется на результатах работ автора.
Невозможность осветить все разновидности цифровых радиоприемных устройств, различающихся назначением и диапазоном частот, вынуждает рассматривать общие принципы цифровой обработки принимаемых сигналов на примере связных приемников декаметрового диапазона. Выбор именно этого диапазона частот объясняется тем, что условия приема в нем предъявляют жесткие требования к производительности цифрового оборудования и параметрам аппаратуры дискретизации и квантования. Поэтому создание цифровых приемников декаметрового диапазона, имея большое самостоятельное значение, в решающей степени определяет характер внедрения цифровой обработки сигналов в радиоприемные устройства других диапазонов.
Основное внимание в книге уделено выбору оптимальной структуры цифровых радиоприемных устройств, методам дискретизации и квантования колебаний, процедурам цифровой обработки сигналов и принципам реализации цифровой части приемного тракта. Однако, поскольку главный тракт современных цифровых приемников, кроме цифровой части, содержит еще и аналоговую, рассмотрены и вопросы определения требуемого динамического диапазона приемника, оценки влияния интермодуляционных помех на помехоустойчивость приема, вычисления минимально необходимого коэффициента усиления аналоговой части приемного тракта. Это позволило установить связь между требованиями к параметрам аналоговой и цифровой частей приемного тракта, с одной стороны, и условиями приема сигналов — с другой.
Вопросы цифровой обработки сигналов, достаточно полно освещенные в литературе, в книге не рассматриваются. Поэтому здесь опущены основы теории и техники цифровой фильтрации, а изложены лишь особенности ее применения в радиоприемных устройствах. При рассмотрении цифровых систем тактовой синхронизации основное внимание уделено анализу и синтезу разомкнутых систем, которые все шире применяются на практике, однако недостаточно отражены в литературе. Большое число работ по системам цифрового синтеза сетки частот позволило ограничиться описанием методов оптимизации только одного из перспективных вариантов системы пассивного многоуровневого цифрового синтеза. В то же время, несмотря на множество содержательных публикаций, посвященных дискретизации и квантованию, особенности реализации этих процедур в цифровых приемниках потребовали столь значительного расширения существующих представлений о них, что изложение этих вопросов пришлось выделить в отдельные главы.
Цена: 150руб.
