1 Введення
В даний час, в пік розвитку інформаційних технологій, головним завданням телекомунікаційних систем є передача інформації по лініях зв'язку швидко, якісно і ефективно. Ключовою характеристикою для передачі даних є частотний діапазон. Обмеженість в частотному спектрі змушує використовувати різні методи модуляції сигналу. Модуляція дозволяє перетворити вихідний сигнал з метою підвищення ефективності та завадостійкості передачі інформації. У сучасних цифрових системах застосовуються частотна або фазова модуляції (маніпуляції). Ці види модуляції підвищують спектральну ефективність сигналу, зменшують смугу частот.
У сучасних системах зв'язку повсюдно застосовуються багаторівневі методи модуляції, такі як квадратурная фазова маніпуляція і квадратурная амплітудна модуляція. Квадратурна амплітудна модуляція (КАМ) являє собою різновид багатопозиційної амплітудно-фазової модуляції.
При поширенні НВЧ сигналів з КАМ вплив перешкод призводить до підвищення ймовірності помилкового прийому. Крім шумів на сигнал впливає нелінійність характеристики підсилювача передавача, внаслідок чого виникає АМ/АМ перетворення, тому що при даній модуляції крім фази, амплітуда також несе в собі інформацію про прийнятому сигналі. Таким чином, характеристика нелінійного пристрою призводить до зміни положення сигнальної точки у векторному поданні на фазоапмлітудной площині, що тягне за собою підвищення ймовірності неправильного прийняття рішення на приймальній стороні.
У проекті наводиться теоретичний розгляд, аналіз завадостійкості КАМ сигналу в реальних умовах поширення: з урахуванням білого шуму і нелінійності характеристики радіопередавальних пристроїв. Також побудова моделі приймально-передавача за допомогою візуального симулятора для НВЧ сигналів, синтез сигналу на макетної платі і аналіз характеристик М-КАМ на прийомі за допомогою аналізатора спектра, і порівняння отриманих даних.
2 Основні характеристики систем супутникового зв'язку
Системи супутникового зв'язку розвиваються і удосконалюються величезними темпами. Суть супутникового зв'язку полягає в тому, що проміжний ретранслятор радіомережі зв'язку встановлюється на борту штучного супутника Землі (ШСЗ), який рухається по орбіті. Супутник ретранслятор являє собою в значній мірі автономну систему і здатний надавати послуги зв'язку протягом тривалого часу. Термін служби сучасних супутників ретрансляторів становить від 5 до 15 років. Перебуваючи на досить високій орбіті, супутник ретранслятор здатний надати інформацію користувачам, розміщеним на величезній території діаметром до декількох тисяч кілометрів. Орбіти, на яких можуть бути розміщені супутники, поділяються на три типи: екваторіальні, полярні і похилі. Важливим різновидом екваторіальній орбіти є геостаціонарна орбіта. Штучний супутник, що знаходиться в геостаціонарній орбіті, звертається навколо планети з кутовою швидкістю, рівної кутової швидкості обертання Землі навколо осі, і постійно перебуває над однією і тією ж точкою на земній поверхні.
Очевидно, що перевагою геостаціонарної орбіти є те, що приймач в зоні обслуговування постійно «бачить» супутник. Але так як геостаціонарна орбіта одна і неможливо винести туди всі супутники, а також супутники, що знаходяться на даній орбіті не охоплюють приполярні області Землі, використовуються похилі і полярні поголені. Полярні орбіти вирішують проблеми неохоплених зон, але у зв'язку з тим, що супутник постійно буде змінювати свою позицію щодо земного приймача, виникає необхідність вивести не менш трьох супутників на одну орбіту. При використанні похилих орбіт земні станції обладнуються системами стеження, які наводять антени на супутник.
Вибір частоти для передачі даних від земної станції до супутника і від супутника до земної станції є ключовим чинником. Від частоти залежить: поглинання радіохвиль в атмосфері, а також необхідні розміри передавальної і приймальні антен. Частоти, на яких відбувається передача від земної станції до супутника, відрізняються від частот, що використовуються для передачі від супутника до земної станції.
Енергетичний розрахунок супутникової системи зв'язку щодо нескладний, оскільки електромагнітний сигнал проходить більшу частину шляху в космічному просторі, параметри якого близькі до вільного простору. Тільки невеликий шар щільної тропосфери поблизу поверхні Землі впливає на поширення сигналу.
З підвищенням частоти, рівень втрат значно збільшується. Ослаблення обумовлено розсіюванням і поглинанням частини енергії електромагнітних коливань. Високочастотні системи сильно залежать від атмосферної рефракції, гідрометеорів або загасання в газах атмосфери (від опадів).
Для передачі...
