Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 37
Текст из файла (страница 37)
6.4. Виды помех линиям телефонной радиосвязи Основной характеристикой качества связи является разборчивость речи (артикуляция), под которой поши мается относительное количество правильно принятых элементов речи нз общего количества переданных элементов. В связи с тем, что речь является случайным процессом, имеет смысл говорить только о се статистических характеристиках, Одной из важных характеркстик речи является ее формантиый спектр, получающийся в результате стазистической обработки большого числа реализаций.
На рис. 6.9 приведен энергетический спектр русской речи (55), Как следует из рисунка, наибольшая часть энергии 263 речи заключена в довоиьно узкой полосе частот от 0 до !000 гц. Однако иа разборчивость речи существенно влияют даже те спектральные составляющие, энергия которых невелика, Установлено, что наиболее важными для разборчивости являются составляющие речевого спектра, лежащие в полосе частот 400 — 800 гц. Разборчивость речи обычно определяется экспериментальным путем с помощью артикуляционных таблиц. В условиях помех разборчивость речи, естественно, ухудшается и в(1) о,в о еоо воо ггоо х,гч рии 6.9. Энергетический спектр русский речи. при некотором пороговом значении отношения мощности помехи к мощности сигнала нз входе приемного устройства в пределах его полосы пропускания наступает нарушение радиосвязи, т.
е. оператор на приемной стороне перестает понимать смысл передаваемого сообщения. Это отношение Й =~ — )> называется коэффициен/ Ри 1 ) том подавления радиолинии связи, Величина коэффициента подавления радиолинии связи определяется видом помехи и ее спектральными характеристиками, расстройкой помехи относительно резонансной частоты подавляемого приемного устройства, видом модуляции, применяемой в радиолинии, Линиям телефонной радиосвязи могут создаваться следующие виды помех: -- амплитудно-модулированная щумовая; — частотно-модулированная гцумовая; — хаотическая импульсная; — прямошумовая. В качестве примера рассмотрим воздействие на приемное устройство амплитудно-модулнрованной помехи.
На входе приемника имеем ип (() = (/п)1+ тп (/)( соя(оп(+ рп), (6.23) ис (/) = гго (1 + гпс (/)( сов(ого( + с)гс), (624) где п„(О и ис(/) — мгноиениь',е значения напряжения помехи и сигнала; (/и гг (/,— амплитуды помехи и сигнала; тп(/) и тс(/) — модулируюшие функции помехи и сигнала; го и гос, гр, и гр,— несущие частоты и фазы помехи и сигнала. Огибающая суммарного напряжения помехи и сигнала на входе детектора может быть записана в виде (/а; = Кое„Д/ (/', „+ (/, + 2(/а и(/а с соя (,—,)/ = (/а Г 1 г аг/о оуо с соо (ог„— ого) г пемгс ос г ос1/ г/г 4-г/о ао ' ас (6,25) где где (/„п=(/п)1+тп(/)1 — огибающая помехи; (/„, = (/, 11+ т, (/)( — огибающая сигналя; К„рм — коэффициент усиления приемника (ниже для простоты принято К „,„=1) Раскладывая выражение (6.25) в биномиальный ряд и ограничиваясь в разложении тремя членами, что справедливо при т,(1 и ггг„(1, в результате несложных преобразований получим выражение для напряжения на выходе детектора (/=(/ +(/~,+(/~,+(/~~, (6.26) (/ =(/„,/~-~ь; (6.27) с/, (2+ Ьс) (6.28) яс 2 (г + Вс)ч, и„ь(2ь*+ 0 яп 2(г + ос)см (6.29) — ~1+ — —.;,пас+ .,лгп~соьауо(; (6.30) (у.
Ьв ~Г+Ь ~ Г+"т ' '+"т Ь= — ) 1; Йя=юп — гос. и„ и, Выражение (6.26) показывает, что нарушение радиосвязи происходит за счет маскируюшего действия сигнала помехой, которое обеспечивается составляющими помехи (6.29) и биений (6.30). Кроме того, происходит непосредственное подавление помехой шггнала при Ь>1 в нелинейном устройстве, в данном случае детекторе.
Так, пз (6.29) и (6.28) имеем (Ф .=': Например, при Ь = 2 и тс — — — тп Следовательно, для данных условий отношение помеха/сигнал на выходе детектора возрастает в 3 раза. Помела аггч) аррв < зре зря=тол-отс Рис, б.!0. Иллюстрация маскирующего п подавляющего действия иа ливию телефоииой связи амплитудно-модулировеииой помехи о — исходиыв спектр помехи и сигиала ив входе подавляемого присмиика: 6 — ревультируюшия спектр иа выходе детектора.
На рпс, 6,!О,а изображен исходный спектр помехи н сигнала на входе подавляемого устройства, а нп рнс. 6.!О,б — результирующий спектр сигнала на выходе детектора. Из рисунка следует, что при достаточно большой расстройке ьзб= ото †„ маскировка сигнала за счет биений устраняется. Поэтому в процессе создания радполиниям связи прицельных помех требуется удовлетнорить довольно жестким требованиям в отношении точности настройки амплитудно-модулированной помехи на несущую частоту сигнала. Аналогичные выводы могут быть сделаны и в отношении других видов помех. угя 3 др лувр Рис.
Б.11. Экспериментальные зависимости коэффициента подавления приемника линии связи с амплитудной модуляцией от расстройки помехи относительно резонансном частоты подавляемого при- емника: à — «во|я«ее«ая импульсная «омеха; у — «омбянированмая помеха; 3 — ча- стотно-моауляроаая«ая му«свая помеха, На рпс. 6.! ! представлены экспериментальные зависимости коэффициента подавления йд приемных устройств ливий связи с амплитудной модуляцией от величины РасстРойки !4р1Ь1щ ,'помехи относительно Резонансной частоты подавляемого приемника. Эти зависимости получены А. И.
Величкиным для различных видов помех: хаотической импульсной помехи (ХИП), частотно-модулированной шумовой и комбинированной (ахзплугтудночастотно-модулированной) помехи. 17 — 1057 257 Следует заметить, что в данном случае эависимость коэффициента подавления от расстройки имеет место в связи с тем, что ширина спектра прицельной помехи может быть меньше полосы пропусканпя подавляемого приемника Л~щ,. ПАССИВНЪ|Е РАДИОПОМЕХИ 7Л. Введение П од пассивными помехами понимаются сигналы, образующиеся на входе подавляемых радиоэлектронных устройств в результате рассеяния электромагнитных волн объектами, применяемыми в массовых количествах.
Как правило, имеет место рассеяние электромагнитных воли, порождаемых передающими антеннами подавляемых радиоэлектронных систем. Иногда к пассивным помехам относят ложные цели и средства, обеспечивающие локальную ионизацию пространства. Представляется целесообразным выделить зти средства как самостоятельные. Основанием для такого разделения могут служить следующие соображения.
Ложные цели применяются в количествах, измеряемых десятками и сотнями единиц. В результате их применения электрические свойства среды не изменяются. По параметрам отраженного сигнала и параметрам движения онп должны быть пдентнчнымн реальнымн пелямп. Помеховый сигнал на ложной цслн (радиолокационной ловушке) формируется за счет как пассивных пере- излучателей, так н активных ретрансляторов. Кроме того, на ложных целях (ловушках) зачастую устанавливаются специальные передатчики помех, Все это дает основание рассматривать ложные цели (ловушки) как само. стоятельный вид РПД. Применение средств, обеспечивающих ионнзацию локальных областей пространства, так же как н различных противорадиолокационных покрытий, приводит к изменению электрических свойств среды, т.
е. эти средства, по самой своей природе, в принципе должны исключать возможность использования радиоволн для целей измерений и передачи информации. 17» 259 Обычные пассивные помехи, представляющие собой псреизлучатели тина дипольных отраисате.чей, применяются в массовых масштабах, однако, как правило, облако диполей электрических свойств среды не меняет, поскольку расстояние между диполями в облаке во много десятков и сотен раз больше, чем длина волны. Поэтому действие пассивных помех сводится к образованию маскирующего фона и в этом смысле онп аналогичны шумовым помехам. Таким образом, следует разделять три самостоятельных вида пассивных средств РПД, не требующих применения передатчиков помех: — ложные цели; — пассивные помехи, — средства, изменяющие электрические свойства среды. В настояшее время пассивные помехи создаются в основном с помощью противорадиолокационных (дипольных) отражателей, выбрасываемых в больших количествах в атмосферу.
7.2. Дипольные отражатели Дипольные отражатели (диполи) выполняются из бумаги, стекловолокна, капрона, покрытых проводящим слоем, Возможно применение для этой цели металлической фольги. Длина диполей и их толщина выбираются так, чтобы обеспечить эффективное рассеивание радиоволн по возможности в более широком диапазоне частот. Как правило, их длина примерно равна половине длины волны подавляемой РЛС.
Однако применяют диполи, длина которых значительно превышает длину волны РЛС. Дипольные отражатели обычно комплектуются в пачки. Раскрываясь после выбрасывания с летательного аппарата, такая пачка создает облако дппольных отражателей, отраженный сигнал от которого наблюдается на экране индикатора кругового обзора (ИКО) в виде яркого пятна.
Если последовательно сбросить достаточно большое количество пачек, то иа ИКО образуются засвеченные полосы значительной протяженности (рис. !.2,б). В настоящее время дипольные отражатели выполняются на диэлектрической основе или из фольги. Ми- 260 нимальная толщина металлического покрытия определяется толщиной рабочего поверхностного слоя, образующегося за счет скин-эффекта. Глубина проникновения тока в проводящий слой зависит от частоты электромагнитных колебаний.
В сантиметровом диапазоне глубина проникновения может быть очень малой (г(= 1 мк). Это позволяет выполнять диполи в виде очень тонких металлизированных полосок пли волокон диаметром в несколько десятков микрон. Практически приходится учитывать вопросы прочности и технологии изготовления. Количество диполей в пачке в зависимости от диапазона составляет десятки тысяч и миллионы единиц. В силу некогерентности полей, рассеянных отдельными диполямн, ЭПР облака отражателей одинаковой длнны будет в среднем равна сумме ЭПР каждого диполя, т. е.