Пример 1.1

Формирующая часть модели

Моделирование методом несущей

Моделирование радиосигналов

Способы функционального моделирования

Возможны идеальный и неидеальный способы функционального моделирования. При идеальном моделировании предполагается, что все операции, выполняемые типовыми звеньями РТС, реализуются идеально. При неидеальном моделировании предполагается, что все операции реализуются с погрешностями. При этом необходимо располагать численными характеристиками искажений сигналов и погрешностей выполнения отдельных операций типовыми звеньями РТС. Однако эти данные можно получить лишь на завершающей стадии разработки РТС.

В этом методе предполагается моделирование сигнала в виде

. (1.1)

При цифровом моделировании сигнал необходимо представить в дискретном виде. Переход от непрерывного времени к дискретному осуществляется заменой аргумента непрерывного времени на аргумент дискретного времени:

, (1.2)

где - номер отсчета;

- интервал дискретизации по времени (рис. 1.1).

Рис. 1.1 Интервал дискретизации по времени

Таким образом, исходный сигнал (1.1) принимает следующий вид:

. (1.3)

При таком описании сигнала его реализация на ПК сопряжена с огромными затратами машинного времени, т.к. для достаточно точного его воспроизведения необходимо при большой частоте несущей брать весьма малые интервалы дискретизации по времени .

Для моделирования сигнала на частоте =100 МГц необходимо взять интервал дискретизации по времени , равный = 0,5 нс. Если время моделирования при этом задано равным 1 секунде, то потребуется дискретных отсчета сигнала.

Поэтому при моделировании на несущей иногда применяют масштабирование. Выполняют масштабные преобразования:

· несущей частоты сигнала : ,

· полос пропускания отдельных элементов РТС : ,

· полосы, занимаемой спектром сигнала : ,

где - масштабные коэффициенты,

- значения параметров, используемых в модели.

Равенство всех масштабных коэффициентов () не дает никаких преимуществ, т.к. число рассчитываемых при этом точек на заданном интервале времени останется таким же. Поэтому необходимо, чтобы, по крайней мере, .

Применение масштабирования основывается на том, что при выполнении определенных граничных соотношений между частотой несущей и полосой, занимаемой спектром сигнала , выбор несущей не влияет на качество передачи информации.

Например, при передаче сигнала посредством АМ-сигнала, считается, что допустимо, когда

, (1.4)

где - верхняя граничная частота спектра сигнала информационного процесса.

Рис. 1.2 Применение масштабирования при моделировании методом несущей

(понижение несущей частоты сигнала)