3.5. ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ МОДЕМОВ В ЦССС

В рассматриваемых ниже примерах реализации модемов сигналов ФМ-4 различных ЦССС используется типовая схема рис. 3.1. Основная фильтрация как в модуляторах, так и в демодуляторах осуществляется по НЧ, поэтому приводимые ниже значения полос фильтров относятся к ФНЧ.

Модем аппаратуры «Интернат» [72] предназначен для передачи сигналов ФМ-4/ФМ-2 в ЦССС типа ОКН (один канал на несущую, подробнее см. гл. 7). Аппаратура ОКН работает в системе МДЧР, разнос частот между каналами скорость передачи 64 кбит/с (ФМ-4) или 32 кбит/с (ОФМ-2). Фильтр передачи представляет собой шестизвенный фильтр Баттерворта с полосой 20 кГц и фазовой коррекцией, на приеме включен также фильтр Баттерворта 8-го порядка с полосой 16 кГц и фазовой коррекцией. Система ВН выполнена по схеме Костаса, для ускорения времени захвата применена схема с переменной полосой слежения. Во время захвата шумовая полоса СВН равна что обеспечивает устойчивый захват сигнала с расстройкой до за время преамбулы, равное 0,64 мс (40 бит). После захвата шумовая полоса уменьшается до 300 Гц, что обеспечивает малую дисперсию фазовой ошибки СВН в стационарном состоянии.

Система ТС выполнена на основе цифровой ФАП с делителем с переменным коэффициентом деления ДПКД в цепи обратной связи [61]. Номинальное значение коэффициента деления ДПКД равно 56, что обеспечивает фазовую ошибку в стационарном состоянии не более ±6°. Управление ДПКД осуществляется реверсивным счетчиком, который производит усреднение импульсов опережения и отставания с выхода релейного ФД. Во время установления синхронизации ДПКД корректируется каждым импульсом с выхода ФД, что обеспечивает быстрое время захвата (менее 1,2 мс). В стационарном состоянии реверсивный счетчик корректирует ДПКД через 256 импульсов.

В режиме приема сигналов в схеме Костаса управляется по закону демодулятора соединен с выходом канала Суммарные ЭП модема с учетом двух мешающих соседних каналов не превышают при выходной вероятности ошибки

Модем аппаратуры «Группа» [1] предназначен для передачи сигналов ФМ-4 со скоростью 1,024 Мбит/с (подробнее см. гл. 7). Аппаратура работает в системе МДЧР, разнос между каналами 750 кГц, передача сигналов осуществляется в непрерывном режиме, на передаче

Рис. 3.22. Структурная схема ФАК

используют фильтр Баттерворта 5-го порядка с полосой 512 кГц, на приеме — 4-го порядка с полосой также Совместная коррекция фильтров передачи и приема осуществляется трансверсальным корректором на основе -разрядного регистра сдвига. Результирующий спектр сигнала на входе демодулятора близок к спектру Найквиста с коэффициентом скругления

0,4. Глазковые диаграммы сигнала на входе показаны на рис. 2.20. Система ВН выполнена по схеме с учетверением и ФАП. Так как передача сигналов осуществляется непрерывно, то время первоначального захвата жестко не ограничивается и поэтому для захвата используют схему поиска. Она обеспечивает захват в полосе а шумовая полоса системы ФАП составляет

Система ТС выполнена на основе дискретно-аналоговой ФАП, в которой импульсный, а вся управляющая часть ПГ-аналоговая. Суммарные ЭП модема не превышают при выходной вероятности ошибки 10-5.

Модем аппаратуры МДВУ-40 [25] предназначен для передачи и приема сигналов ОФМ-4 со скоростью 40 Мбит/с (подробнее см. гл. 7). Аппаратура работает в режиме МДВР через спутниковый ствол с полосой Так как полоса ствола в данном случае почти вдвое шире полосы Найквиста, то на передачу включены фильтры Баттерворта 3-го порядка с полосой При этом исключаются выбросы огибающей ФМ сигнала, что уменьшает его искажения при прохождении через бортовой усилитель на ЛБВ. На приеме включен фильтр Баттерворта порядка. В состав аппаратуры МДВУ-40 входят корректоры АЧХ и ГВЗ по ПЧ трактов передатчика, бортового ретранслятора и приемника.

Система выполнена по схеме с ремодуляцией и пассивной фильтрацией одиночным контуром с полосой порядка Поскольку нестабильность частоты несущей при работе через высоко-эллиптический спутник может достигать для устранения статической фазовой ошибки применена схема фазовой автоподстройки контура ФАК, показанная на рис. 3.22. Здесь разность фаз сигналов ВН на входе и выходе фильтра Ф управляет частотой его настройки, для уменьшения статической фазовой ошибки из-за нестабильности частоты входного сигнала и нестабильности параметров фильтра.

Рис. 3.23. Структурная схема СВН демодулятора «Иителсат-V-МДВР»

Тактовая синхронизация выполнена по схеме перемножителя с полутактовым сдвигом (рис. 3.16, б) и пассивным одиночньпя резонансным фильтром с полосой около 300 кГц. Так как СТС и включены параллельно, то вхождение в синхронизм можно осуществлять одновременно. Это реализовано в аппаратуре МДВУ-40 путем формирования преамбулы, в которой отсутствует отрезок немодулированной несущей. Преамбула длительностью 24 бита (примерно 1,2 мкс) состоит из несущей манипулированной на 180° меандром тактовой частоты. Такое решение позволяет примерно в 2 раза уменьшить длительность преамбулы по сравнению с режимом последовательной работы СВН и СТС.

Суммарные энергетические потери модема не более при вероятности ошибки По аналогичным принципам выполнен модем аппаратуры «Орбита-РВ» на скорость передачи 20 Мбит/с [1].

Модем аппаратуры [71] предназначен для передачи и приема сигналов ФМ-4 со скоростью 120 Мбит/с через ствол спутниковой связи с полосой (см. гл. 7). Фильтрация на передаче осуществляется совокупностью АК вида и фильтра с такими параметрами, Что результирующий спектр на выходе является корнем квадратным из спектра Найквиста с коэффициентом скругления На приеме включен фильтр с характеристикой корня из спектра Найквиста с выполнена по схеме с учетверением и пассивной фильтрацией одиночным контуром с полосой Так как частота ПЧ в демодуляторе равна то реализация фильтра с такой полосой на учетверенной частоте затруднительна. Поэтому в СВН используется преобразование частоты на При этом одновременно решается задача уменьшения фазовой ошибки из-за нестабильности частоты. Схема СВН представлена на рис. 3.23. Устройство компенсации постоянной фазовой ошибки по своим параметрам аналогична схеме ФАК, рассмотренной выше.

Тактовая синхронизация выполнена по схеме рис. 3.16, т. е. с использованием перемножителя с полутактовым сдвигом и пассивным фильтром с полосой Длина преамбулы в системе МДВР «Ин-телсат» раяная 176 бит (2,1 мкс), позволяет использовать более узкие фильтры в СВН и СТС по сравнению с фильтрами модема МДВУ-40, что, в свою очередь, вызвано более высокими требованиями к частоте перескоков фазы в СВН и СТС из-за использования абсолютной фазовой модуляции. Суммарные энергетические потери модема не превышают при вероятности ошибки

Таким образом, рассмотренные выше примеры реализации модемов сигналов ФМ-4 показывают, что существует значительное многообразие как в выборе основных их параметров, так и в выборе технических решений, что определяется конкретной областью применения.