Pages Navigation Menu

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ЭЛ № ФС 77 - 80772, 16+

Страницы: 135-136 Выпуск: № 05(5) Часть 1 () Искать в Google Scholar
Цитировать

Цитировать

Электронная ссылка | Печатная ссылка

Скопируйте отформатированную библиографическую ссылку через буфер обмена или перейдите по одной из ссылок для импорта в Менеджер библиографий.
Широченко Д. С. СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СИСТЕМАХ С АФАР / Д. С. Широченко, Р. С. Широченко // Международный научно-исследовательский журнал. — 2012. — № 05(5) Часть 1. — С. 135—136. — URL: https://research-journal.org/technical/sposoby-peredachi-dannyx-v-sistemax-s-afar/ (дата обращения: 22.06.2021. ).
Широченко Д. С. СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СИСТЕМАХ С АФАР / Д. С. Широченко, Р. С. Широченко // Международный научно-исследовательский журнал. — 2012. — № 05(5) Часть 1. — С. 135—136.

Импортировать


СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СИСТЕМАХ С АФАР

СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СИСТЕМАХ С АФАР

Научная статья

Широченко Д.С.¹, Широченко Р.С.²

1, 2 Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия

Аннотация

Получение алгоритма поддержания связи в телекоммуникационных системах с АФАР, который будет работать когда и принимающая  и передающая станции передвигаются с конечной скоростью.

Ключевые слова: алгоритм, АФАР, диаграмма направленности, станция

Key words: algorithm, AFAR, radiation pattern, station

В данной статье рассматривается алгоритм поддержания связи для телекоммуникационных систем использующих активные фазированные антенные решетки (АФАР).

К достоинствам таких систем можно отнести возможность формирования и управления диаграммой направленности (ДН) антенны электронным способом, высокую энергетическую эффективность, более высокие скорости передачи данных, большую дальность функционирования системы и большее число абонентов, которых одновременно может обслуживать базовая станция [1]. Антенны такого типа широко используются в радиолокационных системах, но до недавнего времени практически не использовались в системах связи.

Схема формирования ДН может быть выполнена как в аналоговом виде, так и в цифровом. При формировании ДН в цифровом виде имеется возможность использовать антенную решетку в качестве фазового пеленгатора, т.е. измерять пеленг абонентских станций. Сложность таких систем при разработке, производстве и настройке гораздо выше, чем в системах с аналоговым формирование ДН. При аналоговом формировании ДН единственным средством для оценки положения абонента является информация о принимаемой от него энергии. Рассматриваемый алгоритм предназначен для использования в системах связи с аналоговым формированием ДН.

Структурная схема системы связи

В состав системы входят базовая станция (M) и несколько абонентских станций (S) (Рисунок 1).

На каждой станции установлено одинаковое оборудование, состоящее из блока обработки сигналов и антенной решетки.

Каждая станция имеет широкий рабочий сектор, в пределах которого она устанавливает узкий луч диаграммы направленности для проведения связи.

В задачи алгоритма входит совместное управление диаграммами направленности станций S и M для поддержания и оптимизации связи. Каждая станция S образует со станцией M пару, в пределах которой происходит управление. Примем в качестве исходных данных, что станции синхронизированы по времени и частоте, и каждая станция знает два рабочих положения луча, при которых принимаемая мощность сигнала максимальна. Эти лучи смежные и перекрывающиеся. Излучаемый сигнал можно представить в виде:

 

где i – номер станции, Ami – амплитуда сигнала, ω – угловая частота сигнала, φi – начальная фаза сигнала i-ой станции.

Принимаемый сигнал можно представить в виде:

где k – номер приемной станции, Sпр,k(t)– сигнал, принимаемый станцией k, Fi(θ) – усиление диаграммы направленности станции i, Fi0(θ) – оконная функция правильного направления станции i на станцию k, Fk(θ) – усиление диаграммы направленности станции k, Fk0(θ) – оконная функция правильного направления станции k на станцию i.

В качестве информации об относительном положении приемной станции используются данные о разности энергий в рабочих лучах.

Принимаемая энергия рассчитывается как:

 Принимаемая энергия

где Ek – энергия, принимаемая станцией k, N – количество временных отсчетов в сигнале.

На основании измерения энергий в рабочих лучах вычисляется разность энергий:

разность энергий

где ∆Ek – разность энергий, в рабочих лучах станции k, E1 – энергия измеренная при первом рабочем положении луча, E2 – энергия измеренная при втором рабочем положении луча.

Схема переключения лучей

Полученное значение разности энергий ∆Ek используется для оценки положения станции S. Для этого полученное значение сравнивается с пороговым Eпорог. Если порог превышен, то пара рабочих лучей изменяется (Рисунок 2).. Новая пара рабочих лучей выбирается следующим образом: из прежней пары остается луч с наибольшей мощностью, а в качестве второго луча выбирается смежный с ним луч.

Для выбора порогового значения энергии, при котором происходит изменение пары лучей, необходимо учитывать характеристики канала распространения радиоволн и форму ДН. Исследование канала позволит получить информацию о таких параметрах как глубина замираний мощности сигнала, время когерентности канала. Зная форму ДН и то, как пересекаются ДН в смежных положениях, можно сказать при какой разности мощностей в рабочих лучах следует изменить эту пару.

Предложенный алгоритм позволяет поддерживать бесперебойное  соединение между станциями S и M при высоком отношении сигнал/шум, с учетом характеристик реальных трасс распространения.

Список литературы / References

1. Активные фазированные антенные решетки / Под. Ред. Д.И. Воскресенского и А.И. Капащенкова. – М.: Радиотехника, 2004. -488 с.

Опубликовать статью

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.