![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Тема 15
Потенциальные возможности радиоканалов Формула Шеннона
показывает пропускную способность радиоканала. Зависимость Рис. 1. При наличии на входе приёмника стационарной помехи с постоянной спектральной плотностью мощности
Зависимость Рис. 2.
Предельное значение
При больших значениях
откуда
Выражения (2), (3), (4) показывает предельное соотношение при передаче посимвольной информации с малой вероятностью ошибки Из (3), (4) следует, что скорость передачи информации помехозащищённость и требуемая мощность сигнала не могут рассматриваться независимо друг от друга. Поскольку при построении радиолиний и радиосетей одним из основных параметров является дальность связи, то целесообразно рассматривать предельные соотношения между этими параметрами. Зависимость дальности передачи информации от параметров радиоканала может быть представлена в виде
где При этом учитывается, что напряжённость поля сигнала рассчитывается по ориентировочной формуле
где
Видно, что чем выше частота, тем больше затухание, и тем короче линия. Таким образом, вид функции (5) определяется условиями распространения радиоволн, и зависит от диапазона частот, времени года, суток, состояния ионосферы и проводимости подстилающей поверхности. На рис.3 представлена зависимость D (км) для диапазона частот порядка (500 ÷ 750) кГц. На рис.4 представлена зависимость дальности связи D (км) для диапазона частот 80 МГц. На рис.5 представлено несколько зависимостей дальности связи от энергопотенциала при Рис. 3. Зависимость дальности связи от энергопотенциала. ( Рис. 4. Зависимость дальности связи от энергопотенциала. (
Рис. 5. Зависимость дальности связи от энергопотенциала. (
Расчёты показывают, что с увеличением энергопотенциала приращение дальности замедляется для СДВ диапазона на расстоянии (~ 3500 – 4000) км, для ДВ (~600 – 700) км, для СВ ~ 400 км. В УКВ диапазоне – прямая видимость. Особую сложность представляют расчёты для диапазона СДВ. При оценке уровня поля СДВ чаще всего используется либо метод нормальных мод, дающий точные результаты с учётом их интерференции, либо метод в соответствии с отчётом № 895 МККР (1982 г.) – «Распространение пространственной волны и работа линий на частотах ниже 30 кГц», дающий достаточно точную оценку. Исходными данными при оценке излучаемой мощности для обеспечения уверенного приёма в заданной зоне обслуживания являются: - оценочные значения уровня поля сигнала на границе зоны обслуживания при мощности излучения 1 кВт; - характеристика помех в регионе размещения приёмных средств; - характеристика приёмной аппаратуры (устойчивость к помехам различного вида, энергетические потери при реализации - объём передаваемого сообщения ( - заданное время передачи сообщения ( - вероятность доведения сообщения ( Результаты расчёта поля при излучаемой мощности 1 кВт в зависимости от дальности для частоты 30 кГц представлены на рис.6. Требуемая величина излучаемой мощности (дБ/кВт) определяется как
где
Рис. 6.
В качестве примера проведём расчёт
Требуемая вероятность доведения сообщения
При вероятности ошибки символа
В табл.№ 1 приведена зависимость вероятности правильного приёма кодограммы Таблица № 1
Из таблица видно, что для обеспечения вероятности доведения кодограммы ( Эта вероятность ошибки в системе с бинарным кодированием и когерентном приёме на фоне БГШ достигается при Повысить её удаётся многократным повторением кодограммы (сообщения) и когерентном её накоплении в приёмнике. При этом отношение сигнал/шум на входе решающей схемы растёт пропорционально количеству повторов. За время Будем считать, что для устойчивой синхронизации приёмника достаточно 3-х повторов, остальные 6 повторов когерентно складываются, т.е. соотношение с/ш на выходе накопителя увеличивается на Результирующее По графику зависимости уровня поля помех от частоты определяется наихудший уровень на частоте 30 кГц ( Подставив полученные значения в (8) или
РЭП требует в среднем увеличения мощности на (3 – 4) дБ. Ионизация среды распространения (северное сияние) требует увеличения на столько же дБ, т.е. суммарное увеличение составляет (7 – 8) дБ. А это приводит к увеличению мощности излучения до
|