Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Необходима также учитывать зкономические факторы (улучпюние покшатслсй качества всегда салтана с увеличением стоимости аппаратуры), а также психофизиологичеокие возможности человена-оператора, обслуживающего ту ~лчи иную РТС, ого способность к восприятию, обработке и накоплению информации 1.4. Энергетические соотношения в радиотехнических системах При рюработке РТС возникает необходичосгь проведения знергетичсских расчетов, позволяющих гарантировать ~ребусмые показатели качества. Для решения,пой задачи учитывают дальность действия, диапазон часгг~т, габариты антенны, прелсльную чувствительность приемников, мош- 28 осг ь передатчиков, а также помехи, «а юрие всегда присутствуют в ралиолинии. собственные тмшовые шумы приемника ф лерного тракта и внешние шьмы (пгумьг ралипизлученив Сплина, Земли, косми геские шуми, индустришгьные почехи и т. п 7, принятые а«генной Для достижения зребуемых показателей качества РТС необхолимс обсске нгь определенное отношение Р,„„„гр „„, где Р,„„„и Р,„„ чощнос у а на выходе приемник з.
Соответственно, отношение сиигал — шум на входе приемника дояжно бьнь не меш же пирог осего у1юпн» й, назынаемогп ьозфф яиеишсчтюззи ги о шн' 1КИ Из выражения 71 17 при известной мостности шума на «ходе приемника мокко онредслить мини а.юную мощность сиггзаза на вксде, при контрой сбеспечивагагс» гребуемыс показатели качества. у о Мсщносп, шума на входе г ~рнемиика можно определить выранюнисм Р,, = тт„гтуо - фуббую, г,ге дг — спектральная плотность ьющнпсти шума, дуе — - эффективная полоса пронускания приемника, А — 1,ЗХ 10 Джгград — постоянная больч— зз мана, Тт — суммарная температура шума, К.
Суччарная температура шума определяется формулой Т,=Т Т, Т, где Тм — эффективная шумовав гемперазура приечника, 7; — оучоеа» теипературв внешних щупов и азпенны, Тя, — шумовка температура антон но-фи,гарного тракта. Убощность шумов приемника называется редел оп зуас ленмеэыюстью лрс ш и Величина Т осрелшгяеге«входными «аскадами приемника и изме«всю» в широком диапвэонс от 1200 1900 К для «ришапгическсгп смеситюя до 10.,40 К для . у. р з с у нэигеля с охлаждением зкидким гелием Величина Т. лежит в предела, 40 ..120 К и ыниснт не только ст внешних шумов, но и оз оншоеых шумов лизяектрического покрытия антенны. г' Общие сиеоеи ил и рад итилииигсжп гигтгмал Величина Тв определяется конструкцией антенно-фидерного тракта.
Энергетический расчет РТС зависит от типа радиолинии. Рассмотрим сначала случай, характерный для систем радиовещания, телевидения, радиосвязи, пассивной локации„ когда передатчик и приемник разнесены в пространстве на расстояние г. Передача информации ведется из пункта, где находи юя передатчик, в пункт, где находится приемник.
Пусть О, и Сг — коэффициенты усиления передающей и приемной антенн, Ч, и г)г — И!Д антенно-фидеРиых УстРойств пеРедатчика и пРиемника, Р, — мощность передатчика. Тогда плотность потока мощности в месте расположения приемника имеет вид Р„мц,П, П= 4яг а мощность сигнала на входе приемника определяется формулой = Пбгцг = РмЧЛЛПг ~ ) " Ч~ЧЛПг якг' )г где уг = Ог. — — эффективная плошадь приемной антенны; 2„= ~ — ! 4к ~,4кг) коэффициент, учитывающий потери электромагнитной энергии при распространении в свободном пространстве.
Уравнение таЧ гонг г).2) Р иц,цгП,аг Л,„уэ (1.3) где Гр — коэффициент, характеризующий потери энергии при распростра- нении радиоволн в окружающей среде. 30 называетси ураиигиисм радиосвязи и свободном пространстве. Из него следует, что мощность сигнала, поступающего на вход приемника, обратно пропорциональна квадрату рассгояния между передатчиком и приемником.
Учитывая поглощение сигнала в атмосфере и земной поверхности, уравнение радиосвязи П.2) можно записать в виде ! З Э» р и, аврам г* скшшс и Рассмотрим другой тип ралиплииии, в которой излученный рцциосигназ отражастсв зп обьекта и поступает в приемное устройство. В ралиосаязи а имн объектами явэяютоя ионосфера, тропосфсра, ионизированн*зе слепы ззщсоров, в активной радиалокжши — корабли, самолеты, ракегы и т. л.
Ралиолинии такого тн а примеиякися и в полуактивной радиоюканин. Далее приводится мез адика энерпл и' еского расчеш нмпульснык рццислокационных пистон. я козорых излучение и прием сигналов ведетс» одной виген. ой с коэффициентом усиленна Сь Пусть Р, — импульсная мощность передатчика, т„— ллитеяьнссп. импучьса Плотность потока мощности П в точке нахождения обьеюа опрелечяогся слелуюшим равенством. Мощность отраженного от цели снгнаяа имеет вид з Р„„ц,б,о„ 4кг' ызе о„— эффективна» площадь рассеяния цели Плознощь поюка мошноспз в точке приема лри предположении, по отраженная элекгромагнизиая энергия рассеиваетпя равномерно ао всех направлениях, будем определять по формуле Р ,п,С, „ 4кг' ганг ) Мощность сигназа на входе нрисмника имеет вид Г4я з) Гал)~г Уравнение 11.4) 14к) г называется урпииеииаи родиолоааиип в свободном нроснроистее.
Из него счедует, что мощность сигнала, пощупаюзцего на вход приемника, абра~но пропорциональна четвертой отепени расстояния. 31 1 Губя!ие шедшая а родяоя~ехнмческю сясткча С учетом гютерь при распространении радиоволн в окружаощей среде уравнение радиолокации можно записать в виде Р, ц,б, Хзо„ (4к)'г Ь (1.5) ! )риведенные соотношения ! 13) н !15) связывают дальность действия соо гветствующих РТС с их основными техническими характеристиками. !.5. Тенденции разин тип радиотехнических систем Научнокшхничсский прогресс в области РТС проявляется в обиовяенин юхнической струкгуры РТС, в замене устаревших технических средств новыми.
Вновь создаваемые РТС должны обладать лучшими показателями качества, более широкими функциональными возможносшмн и в большей степени удовлетворять требованиям получателя информации. Основой рювития РТС являются как достижения фундаментальных наук. азкрывающис новые физические принципы функционирования устройств и систем, з як и успехи современной элен~ровики В развитии Р РС выделяют следующие принципиальные направления'. — интеллелтуализация РТС на основе вычислительных средств; — — гюваенне в создаваемой радиоэлектронной технике широкого диапазона радиоволн: от миллиметрового до сверхдлинных; — перекоп в современной аппаратуре от отдельных электронных элементов узкого назначения )зраизисторов, логических ячеек, ячеек памяти) к функциональным сложным интегральным чикросхемач; — повышение роли устройств обработки информации а РТС; — расширение областей применения РТС.
Развитие РТС в значюшшной мере определяется достижениями в области электроники. Для современной электроники характерным является все возрастающая степень иншграции, достигающая в настоящее время нескольких миллионов транзисторов на крисгаля. Большой интерес вызывшог разработки чонолнтных интегральных схем сантиметрового и миллиметрового диапазонов на базе биполярных н полевых транзисторов с гетеропереходами, в частности прнемоперепающих модулей сисгем с активными фазированными антенными решетками. Продолжает развиваться функциональная электроника: появились акустоэлсктронные процессоры, устройства на поверхнощных акустических волнах, приборы с зарядовой связью и устройства на их основе !4) .
Усложнение функций, связанных с передачей, накоплением и обработкой информации, решаю ся, главным образом, за счет устройств цифро- Г> Ге»де я ршв р д с «мщпт г аой техники. Цифрова» техника исполщуется в устройствах обрабгпки сит. пало», системах формировани» луча и управления его сканированием в устройствах с фюировмшыми антенными развесками в системах о язи, радновеща и» и тслсвидени» Парад> с микропроцссг.орной техникой быстро развиваются цифровые процессоры сигнатов »ЦПС> — приборы, где цифрова» техника наибпле« тесно взаимодействует с аналоговой. Современные ЦПС характеризуются производите»ьностью в несколько лесятков миллионов операций и секунду Таким образом, РТС идут в своем развитии по пути повышени» степени функциональной интеграции, что достигается увеличением а системе числа ячеек, выполи»югцих яогичсскис ф>нкции нли функции хранения информации.
Повышение степени интеграции поз»оп»ет па»мощь иадшкнссть и быстродействие системы, снизит~ с юимасть, перейти на высокоскоростные методы передачи и обработки информ»и и, создать интегриронанные мно1офуикциональные комплексы с высоким уровнем искусственного интеллект», адаптивные к помеховой обстановке. За последнее десятилетие особенно существснныс изменения претерпели РТС перслачи информации В~цс совсем недавно в России практически не было межютород|гих цифровых систем передачи информации Очень слабо была развита ~год»ими»я радиогеясфоиная связь Существующие асти, в основ ам, аиалоговыо Плохо удовлетворяася спрос на услуги ежлунаролнай связи В зачаточном состоянии находились тслсмагические службы »Телстексг, гбслефакси, абюрофаксв, гВидеотексэ и другие, играющие существенную роль в информатизации общества ~твлематичщкие службы, ссг лаана определению Международного союза электросвязи, — зто службы зтехтросвязи »кроме шлефонной, телеграфной н служб передачи ланных>, которые организуют с цел ькт обмена информацией через сети электросвязи> Отсуютвовапа общенациональная ест передачи данных с коммутацией пакетов, сотовые сети подвигкной связи и т.
п. Изменения в политической экономической, культурной и общественной жизни, расширение производственных связей, интеграция в мировое сообщество способствовали бурному развитию систем передачи и формации Олним из перспективны направлении совершенствования СПИ является создание высокоскоростных сетей длв передачи всех видав информации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
