Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2019-12-21 | 172 |
5.00
из
|
Заказать работу |
В каналах связи сигналы при передаче искажаются, что приводит к воспроизведению сообщения на приемном конце с некоторой ошибкой. В общем случае это приводит к понижению достоверности и скорости передачи. Причиной этому являются искажения, вносимые самим каналом, случайные помехи, воздействующие на сигнал в линии связи, а также случайные изменения параметров самого радиоканала.
Искажения, вносимые каналом, могут быть линейными и нелинейными. Они устраняются путем соответствующей коррекции характеристик канала радиосвязи.
В отличие от искажений помехи носят случайный характер. Они заранее неизвестны и поэтому не могут быть полностью устранены.
По характеру спектра все помехи в каналах связи можно разделить на флуктуационные, сосредоточенные и импульсные.
Флуктуационная помеха является случайным гауссовым процессом, обладающим практически равномерным энергетическим спектром. Эта помеха имеет место во всех реальных каналах связи. Примером флуктуационной помехи являются внутренние шумы приемника, космические шумы и некоторые виды атмосферных и индустриальных помех. Ширина спектра флуктуационных помех на входе приемника намного больше спектра передаваемого сигнала.
Сосредоточенная помеха имеет энергетический спектр более узкий или такой же, как у сигнала. Она может создаваться посторонними радиостанциями и другими промышленными объектами. Как правило, сосредоточенные помехи представляют собой модулированные колебания. Этот вид помех особенно сильно проявляется в коротковолновых каналах радиосвязи.
Импульсная помеха представляет собой случайные или регулярные последовательности импульсов большой скважности. Длительность таких импульсов меньше длительности элементарного сигнала. Переходные явления от воздействия импульсов в приемнике обычно успевают затухнуть к моменту прихода следующего импульса. К импульсным помехам относятся многие виды атмосферных и индустриальных помех. В зависимости от частоты следования импульсов они могут воздействовать на приемник с широкой полосой как импульсная помеха, а на приемник с узкой полосой — как флуктуационная помеха.
Еще одним видом помех является флуктуация параметров радиоканала. Случайные изменения его параметров приводят к непостоянству коэффициента передачи и времени прохождения сигналов по каналу связи, а также к явлению многолучевого распространения радиоволн.
Все перечисленные выше возмущения являются неотъемлемой частью канала радиосвязи и обязательно проявляются в виде помехи в той или иной мере при передаче сигналов.
Независимо от вида помехи(П) радиосвязи её действие на сигнал А можно представить в виде оператора
.
Если возмущение, действующее в канале радиосвязи, складывается с сигналом, то это аддитивная помеха. К аддитивным помехам относятся тепловые шумы, атмосферные, космические, промышленные и станционные помехи.
Аддитивная помеха воздействует на вход приемника независимо от сигнала и проявляется также при отсутствии сигнала. В этом случае оператор преобразуется в сумму
Аддитивную помеху в инженерной практике часто называют шумом.
Если же возмущение непосредственно связано с прохождением сигнала в канале радиосвязи, то оно называется мультипликативной помехой. Эта помеха перемножается с сигналом ипри его отсутствии никак не проявляется на входе приемника. При этом оператор преобразуется в произведение
,
где а — коэффициент передачи канала радиосвязи, изменяющийся случайным образом во времени.
Мультипликативные помехи возникают в результате многолучевого распространения радиоволн, их интерференции в точкеприема, а также в результате нерегулярных изменений параметров среды распространения радиоволн (высоты и толщины слоев тропосферы, электронной концентрации ионосферы и т. п.).
В результате многолучевости распространения радиоволн амплитуда и фаза сигнала медленно, по сравнению с собственными колебаниями, изменяется. Это изменение можно представить как процесс модуляции в виде произведения модулируемой и модулирующей функций.
Мультипликативная помеха может быть также результатом проявления нелинейных свойств отдельных элементов канала радиосвязи, в которых одновременно действуют сигнал и помеха.
В каналах радиосвязи имеют место как аддитивные, так и мультипликативные помехи. Поэтому сигнал в канале радиосвязи может быть представлен в виде
,
где — коэффициент передачи канала радиосвязи;
A (t) — передаваемый сигнал;
— время запаздывания сигнала i -го луча;
П i (t) — аддитивная помеха;
k — число лучей.
Канал связи, параметры а и которого неизменны во времени, называется каналом с постоянными параметрами. Таких каналов крайне мало. К ним относятся проводные каналы связи и каналы радиосвязи УКВ прямой видимости.
Во всех же других каналах радиосвязи параметры а и непрерывно меняются случайным образом. Такие каналы радиосвязи называются каналами с переменными параметрами.
Случайные изменения параметров а и приводят к непрерывному изменению уровня принимаемого сигнала. Эти явления называются замираниями (федингами). Замирания обусловлены интерференцией в точке приема многих лучей, прошедших различные пути в результате многократного отражения радиоволн от различных слоев атмосферы.
Когда взаимное запаздывание приходящих лучей соизмеримо с длительностью элемента сигнала, явление многолучевого распространения вызывает не только замирание сигнала, но и наложение соседних элементов сигнала друг на друга. Это явление называется радиоэхо, а запаздывающий луч — эхо-сигналом.
Медленные изменения параметра , приводящие к медленным замираниям, вызываются суточными и сезонными изменениями состояния тропосферы и ионосферы.
Быстрые замирания обусловлены главным образом многолучевым распространением радиоволн.
Типичными представителями каналов с переменными параметрами являются коротковолновые каналы радиосвязи, а также УКВ каналы тропосферной, ионосферной и метеорной радиосвязи.
Условием обеспечения высокой пропускной способности канала с переменными параметрами является превышение полосы пропускания канала F K над суммарной шириной спектра мультипликативных и временных составляющих помех всех k лучей
,
где F a i— наибольшая частота флуктуации коэффициента передачи;
F t i — наибольшая частота флуктуации фазы в i -м луче.
Это объясняется, в отличие от действия аддитивных помех, сильными корреляционными связями мультипликативных и временных составляющих помех в спектре принимаемого сигнала.
Если не принимать специальных мер, то замирания сигналов, вызываемые случайными изменениями параметров канала, снижают устойчивость связи, помехоустойчивость и пропускную способность канала.
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!