Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Класснфикацна радиотехнических систем по модулнруемому параметру радиосигнала. Р;щиотехничсские системы извлечения информации в зависимости от информационного параметра подразделяют на амплитудные, фаювые и частотные. К первым относятся, например, системы определения направления прихода радиоволн с помощью направленных 24 3 ..ЗО «Гц 30...300 кГН 0,3...3 МГЛ 3 ..30 МГН 30...300 МГЛ 300..3000 МГН З...ЗОГГ, 30...300 ГГН 10..100 кч 1...10 км 100...1000 и 10...!00 ьг 1 ..!Ом 0,1 .1 м 1..
10 см 0,1...10 см М~лрнамеЧзовые волны Километровые волны Гекгометровые волны Декаметровые волны Метровые волны Дециметровые волны Сантиметровые волны Миллиметровые волны )3 тютя - ещрахмер р тк « ««юг г ет антенн, ко вюрым фазсвые рмионавигапионныс систвмы, к трвгьим— даллеровскис системы нзмсрвпия радиальной скорости В радиотсхйичвских снщвмах пврсдачн информации сигналы формирую с у вм измвнвния твх или иных параметров параносчикв информации по закону лврвднвасмых сообщвний Процвсс изменения параметров ларсносчика инфорь ц р ю дулаи вй.
соли парвдавааьзыс оообщсннв непрерывные, и мавккщюгквд, осли псрсдаваемыв сообшав лифрсвыв. В случае, кила пврсносчиком являстся г.армоничвсксв «слсбанис, иолулирующими параметрами мо уг бып ого амплитуда, чистота и фаза. Различают непрерывные РТС псрсдачи информации с амплитудной (АМ), засготной (ЧМ) и фазовай (ФМ) молуляцияии В импульсных Р ГС пврслачн информации модулирусмыми параметрами могут ал пы:я амгшитуда импульса, вго,лгнгышиссть, частота следования н фаза (положснис стносигвльна точки атсчста), число имггуззььюв, а щкжв комбинация импульсов и пауз, апрслсвяющих код Сщпвстспюнно, Различают РТС пврелачи инфорчации с амплитудно-лмпузьсной (АИМ), шнроткоичпулюной (В)ИМ), частопго-импульсной (ЧИМ), фазоиипульсной (ФИМ), ггьгггулюно кодовой (ИКМ) подул гн и Возможны идругис виды систем.
В цифровых РТС парола'ги информации пр внянпся относительная фазовав (ОФМ). частотная (ЧМ), амплитудная (АМ) манипуляции и дртгис более сложныв виды Привслснная «ласснфиющив позволяет выявить особсннсс~и ( ГС и учсс их при правктировании. (кй Тактико-тсхцнчсскпв хараытерлстики радиотехнических слогам Характсрисгики РТС можно раздвлизь на юакюкческвг, опрсдсляющис назначснис и практиеюкив возможности систсмы (зона дсисшня, разрсшающая способность, точность, помехоустойчиносп, пропускная способность, злвктрочагнитная совчссгимссгь и др), и шею яческие, опрсдвляющив основные устройст ( в абилыгость гастоты нссушси, вил и парамщры молуаяции, игюользуечы .
колебаний, диаграммы направлснносгн яншин,могггность пврвдагчика, чувствитвльигють присмникв и др.) [) — 3). Технические парамстры характсризуют сродства, необходимыв щы обсспвчсния заданных птктичвских парамсграв Опшонсние лгсбого тсхнигеского параметра ог номинального зна енин оказываЕт влияние на тв нли иные тактические парамвзры,что может вызвать их выход за прадеды установзмнних допусков (отказ системы) 1 Общ«е сведения од«диет«хо«чески с«сте«ш Рассмотрим основные характеристики РТС.
Зона действия РТС -- область пространства, в пределах которой возможны передача, извлечение илн разрушение информации, либо область, в пределах кшорой возможно упрашшнне объектом. В сферической системе координат эта область ограничивается минимальной и максимальной дазьностями и предельными значениями углов азимута н места. Иногда область действия приходится рассматривать в многомерном фазовом пространстве, коорпннатамн которого являются дальность, углы азимуга и места, а также скорость и ускорение Подобная ситуация встречаеэоя, в частности, в РТС управления, нормально функционирующих лишь при условии, что скорость и ускорение цели не превышают некшорых заданных значений.
Другим примером могут сяужнть лоллеровские РЛС, в которых обнаружение движущихся целей на фоне малолодвюкцых и неподвижных отражателей осуществляется благодаря различию нх скоростей лвнжения. Поэтому четвертой координатой, опрелевяющей зону действия РЛС, является радиальная скорость цели. Для РТС передачи информации юна действия ограничена только дальностью достоверного приема, которая в настоящее время измеряется сотнямн миллионов километров (снсимы связи с косьзическими апларатамн) Для РЛС зона действн» ограничивается максимальной дальностью обнаружения с злданной вероятностью, минимальной дальностью, определяемой так называемой «мертвой зоной», и прсдельнымн углами азимута и места, определяемыми диаграммой направленности антенны и границами сканирования.
Розрещающао способность — свойство РТС разделять и независиьзо воспринимать информацию, заключенную в радиосигналах, мало отличающнхсл дру~ ог прута значениями опного или нескольких параметров, например сдвигами по частоте, задержке и направлению прихода радиоволн. Точность получаемой информации — степень искажения информации гвеличина ошибки) при определенных характеристиках сообщений, помеховой обстановки, дальностях, условиях эксплуатации. Если извлекается информация о некоторой изменяющейся величине, принимающей конечное число значений, то качество системы целесообразно харакп:рнзовать вероятностью ошибки. Это имеет места, например, в РТС передачи дискретных сообщений. В РТС передачи аналоговых сообщений н во многих РТС извлечения информации ошибка имеет непрерывный характер н качество системы целесообразно определя гь величиной ошибки.
Различают систематические ошибки и случайные. Систематические ошибки обусловливаются известнымн н закономерными факторами. Поэтому их можно оценить расчетным путем илн экспериме!этально, а затем учесть при проведении измерений. Случайные ошибки возникают из-за дей- ! ! уамюю-мг* я арам р» раага с ш сею стеня помех. шумов приемника, помех в среде распространения радиоволн, сяучайна~ о изменения отражающих свойств объектов и т.
и. Важнымн х»- ракгерисзиками случайных ошибок являются плотнооть распределения вероязностей,математичаакое ожндю!ие, диапераня, корреаяциаинвя функция или спекгральная плгпнас~ ь мощности. Прону кк м гп садко кс .. «канмальное количество ин формации, «агорое мажет быть передано ю~и извлечено систсмои за единицу ере енн Термин «пропускная способнаазьь обычно применяют к РТС передачи информации и радиолокационным сиатечаы. Бысийюдгйснгекг системы дчитечьнаать переходного процесса при подаче нв од аистемы единичного скачка.
Термин ебысгродействие сназемые применякп к РТС управоения. При зтам под быстродействием сиссмы понимают способность систем шслеживать быстрые изме ения параметров ехидной величины Помсхоюв ойчнвость — ы особность !"(С сохранять показатели качества (далыюсть, точность и т. и ) прн аозлействии помех Она зависит от способов копирования,модуляции, мамша приема и т. п 2Ь РТС псрслачи дискрепгых сообщений помехоустойчивость можно характеризов гь нероятносгью ошибки при ъгшаниом апгашении средних мощное ей си~ нала и помехи в полосе чеа~ от, занимаемой сигналами, или требуемым отношением срслних чощносюй сигнала и помехи на входе приемника системы, при ктпорозг абюпечивастся заданная вероятность ошибки Пачехауа ай вость РТС передачи непрерывных сообщений илн РТС извлечения непрерывных сообщений удобна ацепивазь средним квалратом ошибки или оп!ошением средних мощностей сигнала и помехи на входе приемника сишемы, при «отаром обеспечивается заданный средний квьшраз ашибк При сравнительной опенке РТС часто используют пбобщенный выигрыш, апре,геляемый по фармуяс (Ргр,„) „Рм.
ГЛЕ (2,грн],„,„, (Р,гр ) — Отиащвиня Снтиап ШуМ На НЫХапв И Вкадс приемника соответшвс о; Г „Р, — ширина соответственно спектра сообагения н сю нала. используемого для передачи сообщения. Эяеклгромагнитлая саемесюмиогюь — споспбнасть Р2С функционировать совместно с другнмн РТС. 27 ! Общие сведения о радиотехнические онемении Пис)елсность алноралгуры — способность РТС выполнять заданные функнии, сохраняя саои жсплуатационпые показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени. Скрытность дсислтия — способность системы противостоять мерам ралиотехнической разведки, направленным на обнаружение сигнала (знергетическая скрытность), определение его структуры (струкгурная скрьпность) и раскрытие смысла передаваемой с помощью сигналов информации (информационная скрытность). Скрытность возрастает, в часзности, при увеличении направленности, уменынении мощности излучения, уменьшении длительности непрерывного функционирования, усложнении структуры си~палов, изменении параметров сигналов.
Масса, еибориты, лотребяяюиия мощность, удобства рилиещения и развертывания — характеристики, особенно важныс при рюмещении РТС на подвижных объектах. Перстклнгвиость — способность РТС в течение длительного времени удовлетворят ь гютребност ям общества. Многие из перечисленных характеристик РТС являюзъя и показателями их качества. Н частности, к ним относятся такие. как дальность действия, точность, помехоустойчивость, пропускная способность и лр. При рассмотрении характеристик и показа1елей качества РТС и возможностей их улучшенин необхолимо учитывать объективные природные ограничения, к которым относятсн: — ограниченный диапазон частот; — налично помех; — особенности распространения радиоволн; ограниченный объем ркзмещения аппаратуры РТС (самолеты, ракеты, ИСЗ и лр.).