К книге
Моделирование канала коротковолновой радиосвязиРасчет напряжения промышленных и галактических помех и отношения сигнал/шум на входе приемника
40%
Расчет напряжения промышленных и галактических помех и отношения сигнал/шум на входе приемника
4

Медианные значения коэффициентов промышленного и галактического шума приведены на рис. 10 в рекомендациях МСЭ-R P.372-9 [3]. Для получения этих значений также можно воспользоваться следующей формулой [3]:

(21)

где f – рабочая частота в МГц;

c и d – коэффициенты, приведенные в таблице 1.

Таблица 1. Значения параметров

В таблице для примера приведены коэффициенты только для тех категорий окружающей среды, в которых размещаются приемные центры. В таблице также приведены децили коэффициента шума относительно медианного значения и соответствующие среднеквадратические отклонения, рассчитанные по формуле (22) для верхней децили.

Верхняя дециль Du соответствует случайной величине, не превышаемой в течение 90% времени.

Нижняя дециль Dl соответствует случайной величине, не превышаемой в течение 10% времени.

Среднеквадратическое отклонение σ соответствует случайной величине, не превышаемой в течение 84% времени.

Медианные значения коэффициентов промышленного и галактического шума Fппm и Fпgm рассчитываем по формуле (21), причем для галактического шума только для частот f≥10МГц.

Среднеквадратическое отклонение коэффициента промышленного шума от медианного значения σ определяется по графику интегральной функции распределения или по формуле:

(22)

или можно взять из таблицы 1 уже рассчитанное, а для галактической помехи, в соответствии с таблицей 1, σ=1,56 (дБ).

Медианное значение напряженности электрического поля помехи в точке приема для эквивалентной антенны, которой является симметричный горизонтальный диполь длиной λ/2, находящийся в свободном пространстве, то есть, без учета влияния земли, будет определяться по формуле:

(23)

где f – рабочая частота в МГц;

b – полоса пропускания приемника в Гц.

Переходя от (дБ) к (мкВ/м) получаем:

(24)

Подставляя в формулу (23) вместо Fa(дБ) значения Fппm и Fпgm, а затем переводя в (мкВ/м) по формуле (24) вычисляем медианные значения напряженности электрического поля промышленных и галактических помех Eппm и Eпgm в точке приема для эквивалентной антенны.

Аналогично по формуле (23) определяем среднеквадратическое отклонение напряженности поля промышленных помех σЕп и галактического шума σЕg в (дБ/мкВ/м) от медианных значений подставляя вместо Fa(дБ) соответствующие значения σ, а затем переводя в (мкВ/м) по формуле (24). Определяем коэффициенты пропорциональности k для промышленной и галактической помехи как отношение среднеквадратических отклонений от медианных значений к медианным значениям:

(25)

Определяем действующее значение напряженности поля промышленной и галактической помех Eпп и Eпg в точке приема по формуле:

(26)

Напряжение помех на входе приемника при эквивалентной антенне определяется по формуле [2]:

(27)

где Ra=300 Ом – волновое сопротивление применяемой антенны;

Rf=200 Ом – волновое сопротивление применяемого фидера;

Ea=Eп×hd – э.д.с, наводимая в эквивалентной антенне,

где Eп – напряженность поля атмосферной помехи в точке приема (формула 26);

– действующая длина эквивалентной антенны,

где λ –длина волны излучения.

Несложно показать, что для реальной антенны напряжение помехи будет определяться по формуле:

(28)

(29)

где Uпm – медианное значение напряжения помех;

σU – среднеквадратическое отклонение напряжения помех от медианного значения.

Вычисляем напряжение промышленных помех и галактического шума на входе приемника Uпп и Uпg подставляя в формулы (27) и (28) соответствующие значения.

Поскольку между величинами Uп и Eп имеется линейная зависимость (формулы (27) и (28)), то из формулы (25) имеем:

(30)

Тогда медианное значение напряжения помехи Uпm можно вычислить по формуле:

(31)

Соответственно, среднеквадратическое отклонение напряжения помехи от медианного значения будет определяться:

(32)

Подставляя в формулы (31) и (32) соответствующие значения, находим медианные значения Uппm и Uпgm, и среднеквадратические отклонения от медианных значений σUп и σUg амплитуды огибающей промышленных помех и галактического шума.

Напряжения огибающих промышленных помех и галактического шума распределены по нормальному закону с медианными значениями Uппm и Uпgm, и среднеквадратическими отклонениями огибающей от медианных значений σUп и σUg.

Находим отношение с/ш на входе приемника, подключенного к антенне симметричный полуволновой вибратор:

(33)

где – функция направленности антенны в вертикальной

плоскости (10),

где φ – угол прихода сигнала, отсчитываемый от поверхности земли (рад).

Находим отношение с/ш на входе приемника, подключенного к антенне симметричный волновой вибратор:

(34)

где – функция направленности антенны в вертикальной плоскости (11),

Предыдущая главаГлава 4 из 10Следующая глава