Разделы сайта

Методы оценки помех в каналах РРЛ

Как отмечалось ранее, на передачу сигналов по РРЛ, как и во всех радиосистемах, влияют помехи внешнего и внутреннего происхождения. К внешним помехам относят космические и атмосферные шумы, индустриальные помехи и сигналы от других радиосистем [1]. Уровень этих помех обычно удается свести к минимуму с помощью тех или иных организационных мер (соответствующий выбор частот, фильтрация мешающих радиосигналов, правильное размещение станций и тому подобное). Если РРЛ работает в диапазоне дециметровых или сантиметровых волн, то влиянием индустриальных помех можно пренебречь.

Особое внимание при организации РРЛ приходится уделять внутрисистемным помехам. К ним относятся флуктуационные (тепловые и дробовые) шумы, аппаратурные шумы (пульсации питающих напряжений, шумы коммутации и другие) и специфические помехи, обусловленные искажениями широкополосных сигналов при прохождении через тракты с неидеальными характеристиками. При многоканальной передаче такие помехи проявляются как переходные. Для уменьшения влияния флуктуационных шумов (обычно их сводят к тепловым шумам) приходится увеличивать «энергетический потенциал» системы, то есть увеличивать мощность передатчиков (при некоторой заданной средней протяженности пролетов), уменьшать шумовую температуру приемников (например, применением параметрических усилителей на входе приемников), увеличивать коэффициент усиления антенн и тому подобное. Борьба с аппаратурными шумами ведется путем совершенствования аппаратуры и порядка ее эксплуатации.

Тепловые шумы в телефонных каналах. При передачи по телефонным каналам сигналов в аналоговой форме тепловые шумы накапливаются (суммируются по мощности) по мере прохождения сигнала через различные элементы тракта от одной станции до другой. Качество телефонного канала принято характеризовать мощностью помех в точке нулевого относительного уровня сигнала на выходе ТФ канала. Эта мощность определяется многими слагаемыми. Шумовые свойства всех блоков линейной части приемника до АО учитываются коэффициентом шума приемника Ш. При этом полная эквивалентная мощность теплового шума, отнесенного ко входу приемника (при условии согласования его входного сопротивления с сопротивлением эквивалентного источника шума),

,(1.5.1)

где k - постоянная Больцмана; Т - абсолютная температура окружающей среды (обычно принимают Т=290 К); Пэ - эффективная полоса шумов приемника, которая обычно принимается равной ширине полосы ∆fп.ч тракта промежуточной частоты; Рт.вых - мощность шума на выходе линейной части приемника, имеющей коэффициент усиления по мощности, равный Км. Если принять, что мощность Рт.вх равномерно распределена в полосе Пэ, то спектральная плотность мощности, выделяемой на сопротивлении 1 Ом,

Gт.вх = kТШRвх,(1.5.2)

Уровень шума на входе ЧД зависит от уровня сигнала на входе приемника uс(t).

На рисунке 1.5.1,а представлена векторная диаграмм, из которой видно, что в результате сложения случайного вектора шума Uт.вх(t), отображающего uт.вх(t), с вектором сигнала Uc, отображающим uс(t), образуется случайный вектор U∑(t), отображающий суммарный сигнал

,(1.5.3)

Из векторной диаграммы следует, что в результате действия теплового шума полезный сигнал в приемнике приобретает паразитную амплитудную (АМ) и фазовую (ФМ) модуляцию. Как отмечалось выше, паразитная АМ обычно устраняется АО. Влияние же паразитной ФМ, обусловлено случайным изменением фазы φ(t) сигнала u∑(t), может быть уменьшено только увеличением энергетического потенциала системы, то есть увеличением uc(t). Из векторной диаграммы следует, что девиация фазы φ(t) непосредственно зависит от величины модулей Uc и Uт.вх(t).

Рисунок 1.5.1 - Векторное (а) и спектральное (б,в) представления сигнала и теплового шума на входе (а,б) и выходе (в) приемника

Таким образом, случайные изменения фазы частотно-модулированного сигнала при частотном детектировании его трансформируются в случайные изменения амплитуды сигнала, то есть проявляются в виде шума [3].

Мощность теплового шума в канале ТЧ на i-м интервале РРЛ может быть определена по формуле:

,(1.5.4)

где - коэффициент шума приемника; ∆Fк = 3.1 кГц - ширина полосы i-го канала ТЧ; Fк - значение центральной частоты канала ТЧ в групповом сигнале; ∆fк - эффективная девиация на канал; βпр - коэффициент учитывающий предыскажения сигнала; Кп - псофометрический коэффициент.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Самое читаемое:

Оптимизация интегрированной системы управления глюкозо-паточным комбинатом
Автоматизация технологических процессов - этап комплексной механизации, характеризуемый освобождением человека от непосредственного выполнения функций управления технологическими процессами (ТП) и передачей этих функций автоматическим устройствам. При автоматизации ТП получение, преобразование, передача и использование энергии, мате ...