Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 84
Текст из файла (страница 84)
Буга Н.Н., Конторович В.Я., Носов В.И. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. — Мх Радио и связь, 1993. — 240 с. 3. Бадалов А.Л., Михайлов А.С. Нормы на параметры ЭМС. — Мх Радио и связь, 1990. -271 с. 4.
Богданович Б.М. Радиоприемные устройства с большим динамическим диапазоном. — Мх Радио и связь, 1984. — 177 с. 5. Виноградов Е.М., Винокуров В.И., Харченко И.П. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. — Лх Судостроение, 1986. — 263 с. 6. Голубев В.Н. Эффективная избирательность радиоприемных устройств Изд. 2-е. — Мл Радио и связь, 1983. — 240 с. 7. Гурвич И.С. Зашита ЭВМ от внешних помех. — Мх Энергоатомиздат, 1984.— 224 с. 8.
Егоров В.И., Калашников Н.И., Михайлов А.С. Использование радиочастотного спектра и радиопомехи. — Мх Радио н связь, 1986. — 304 с. 9. Князев А.Д., Кечиев Л.Н., Петров Б.В. Конструирование радиоэлектронной и вычислительной аппаратуры с учетом ЭМС. — Мх Радио н связь, 1989.— 224 с. 1О. Михайлов А.С. Измерение параметров электромагнитной совместимости ралиоэлектронных средств. — М. Связь, 1980. — 200 с, 11. Николаев Б.И.
Последовательная передача дискретных сообщений по непрерывным каналам с памятью. — Мх Радио и связь, 1988. — 264 с. 12. Палшков В.В. Оптимальные высокочастотные тракты радиоприемников.— Мл Радио и связь, 1982. — 144 с. 13. Певницкий В.П., Полозок Ю.В. Статистические характеристики импульсных радиопомех. — Мх Радио и связь, 1988, — 248 с. 14. Ремизов Л.Т. Естественныс радиопомехи.
— Мл Наука, 1985. — 194 с. 15. Свешников А.Ф. Контактные помехи радиоприему. — Мх Воениздат, 1931.— !18 с. ГЛАВА 9 РАЗНЕСЕННЫЙ ПРИЕМ 9.1. ФОРМИРОВАНИЕ КАНАЛОВ РАЗНЕСЕННОГО ПРИЕМА Способы формирования каналов разнесенного приема Пространственное разнесение Поллризанионное разнесение Временное разнесение Частотное ргсиесеггис Разнесение по боковьиг Поперек трассы Влоль трассы Угловое разнесениа Комбинировании способы По В горизонтальной горизонтали плоскости В вертикальной плоскости По вертикали Рис.
9л Как было показано в 9 8.5, в условиях замираний для повышения помехоустойчивости эффективно использование разнесенного приема, который позволяет уменьшить как глубину, так и длительность замираний. Метод разнесенного приема предполагает наличие нескольких раздельных трактов передачи с независимыми замираниями, по которым передается одно и то же сообщение, средние уровни сигналов, передаваемых по каждому тракту, должны быть примерно одинаковы.
При соответствуюц1ем комбинировании сигналов, поступающих из этих трактов передачи, формируется результиру1ощий сигнал, имеющий гораздо меньшую глубину замираний и обеспечивающий соответственно большую надел<ность передачи. Основной посылкой применения разнесенного приема является то, что составленный из комбинации двух независимо замирающих сигналов будет характеризоваться менее сильными замираниями, чем любой одиночный сигнал. Существуют различные способы получения независимо замирающих сигналов.
Анализ зарубежной и отечественной литературы позволяет классифицировать известные способы формирования каналов разнесенного приема в виде, представленном на рис. 9.1. ГЛАВА 9 420 Р цо 0,8 О,б 0,4 о,г -О,г О 1О гО ЗО 4О ЗО бО гз х Рис. 9.2 Пространственное разнесение. Пространственное разнесение — самый первый из известных методов, широко применяемый, как в прежние годы, так и в настоящее время в ряде современных систем связи диапазона СВЧ. Он относительно прост в реализации и не нуждается в дополнительном расширении спектра частот. Основное требование состоит в том, чтобы расположение элементов приемной или передающей решетки обеспечивало некоррелированность отдельных составляющих сигнала. Каждый из М элементов антенной решетки формирует независимый сигнал в системе комбинирования, состоящей из М ветвей разнесения.
В результате образуется ансамбль сигналов для получения наиболее благоприятного результата. Решетка разнесения может быть расположена либо на подвижном объекте, либо на центральной с~вицин, либо в том и другом месте в зависимости от используемого метода комбинирования и требуемой степени усиления сигналов. На рис. 9.2 изображены экспериментальные кривые для коэффициента корреляции на частоте 20 МГц при разнесении антенн вдоль трассы (кривая 1) и поперек трассы (кривая 2). Эти кривые показываю~, что при расположении антенн поперек трассы коэффициент корреляции убывает быстрее, чем при расположении антенн вдоль трассы.
Расстояние разноса, соответствующее р = О,б, равно в первом случае г) =101, во втором Р =151. Угловое разнесение. Угловое разнесение, ограниченно применяемое в тропосферных (загоризонтных) системах, предусматривает использование больших рефлекторных антенн с несколькими облучателями, которые формируют узкие лучи, ориентированные в незначительно отличающихся направлениях. Рассеянные сигналы, поступающие с этих направлений, являются некоррелированными. Разнесенный прием 421 Поляризационное разнесение. Поляризационное разнесение является частным случаем пространственного разнесения, так как в этом случае применяют две отдельные антенны.
Здесь используют сигналы, передаваемые с помощью двух поляризованных ортогонально волн, которые имеют некоррелированные статистики замираний. Требования к пространственному разнесению элементов решетки здесь минимальны благодаря специальной конфигурации антенны, так как ортогональность составляющих электромагнитного поля достаточна для того, чтобы сигналы были некоррелированными.
В этом случае имеются две ветви разнесения, так как электромагнитное поле может быть разложено на две поляризованные ортогонально составляющие. Так как мощность передатчика приходится распределять между двумя передающими антеннами, то происходит дополнительная потеря мощное~и сигнала, равная 5 дБ. Частотное разнесение. Частотное разнесение заключается в использовании различных частот для получения независимых ветвей разнесения: Чтобы замирания сигналов, передаваемых на различных частотах, были некоррелированы, эти частоты должны быть в должной степени разнесены.
Ширина полосы когерентности являешься удобной количественной характеристикой при описании степени корреляции двух сигналов, переданных на различных частотах. При разнесении частот, в несколько раз превышающих ширину полосы когерентности, замирания сигналов оказываются некоррелированными. Преимущество частотного разнесения по сравнению с пространственным состои~ в применении меньшего числа антенн на каждом конце тракта передачи, однако этот метод использует гораздо более широкий спектр частот и требует отдельного передатчика для каждой ветви разнесения.
Временное разнесение. При временном разнесении принимают во внимание тот факт, что последовательные отсчеты амплитуды случайно замирающего си~нала, достаточно далеко отстоящие друг от друга во времени, будут некоррелированы. Необходимый разнос во времени в этом случае должен составлять величину, обратную ширине полосы замираний. Разнесение по боковым составляющим.
Все перечисленные способы формирования каналов разнесенного приема предусматривают получение сигналов в ветвях разнесения с коэффициентом корреляции О < р < 1 (обычно с р = О,б...0,7). Метод мее разнесения по боковым составляющим в принципе позволяет получить отрицательную корреляцию — 1< р <1, что подтвердили проведенные экспериментальные исследования.
ГЛАВА 9 422 Разнесение по боковым составляющим (РБС) по существу основано на использовании верхней и нижней боковых составляющих спектра сигнала. Разнесение по боковым составляющим использовалось ранее на КВ, но в ограниченной степени: передача велась с двумя боковыми полосами, которые подвержены селективным замираниям, а на приеме использовался приемник по одной боковой полосе, выбирающий лучший сигнал, — в результате не только ослаблялся эффект замираний, но и уменьшалось влияние соседнего канала.
В настоящее время способ РБС в значительной мере решает проблему борьбы с замираниями в мобильной связи. 9.2. МЕТОДЫ КОМБИНИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ПРИ РАЗНЕСЕННОМ ПРИЕМЕ При разнесенном приеме важны не только способы формирования каналов, но и методы обработки сигналов, сформированных одним из способов (см. рис. 9.1).
Классификация методов обработки сигналов при разнесенном приеме имеет вид, представленный на рис. 9.3 171. Рис. 9.З Имеют место две основные группы методов: методы переключения и методы сложения. Комбинация этих методов привела к появлению смешанных методов сложения и переключения. Различают также до- и последетекторные методы обработки сигналов при разнесенном приеме. Методы переключения. К методам переключения относятся автовыбор, переключение с фиксированным порогом и переключение с переменным порогом. В отечественной литературе «автовыбор» классифицируют как «автовыбор с переключением приемников» 131.
Сущность его иллюстрирует рис. 9.4. Идеальный автовыбор основан на том принципе, что селектор просматривает все имеющиеся входы и 423 Разнесенный прием Рсчсвсй сигнал Внл снгнал "наишчшля" На г" сигналсв Рис. 9.4 подсоединяе~ к выходу канал с максимальным мгновенным значением отношения сигнал/шум. Математически эту операцию можно записать так: Х=тахХ,. (9.1) Будем считать, что распределения отдельных сигналов одинаковы (физически это означает идентичность отдельных ветвей разнесения) и сами сигналы статистически независимы. Если плотность вероятности Х есть И'(Х), то интегральная функция распределения к, Г(х,.) = / И'(х,)г(х, О Для новой переменной Х, определяемой равенством (9.1), интегральная функция есть вероятность того, что для всех (значения Х меньше, чем Х, т.е.
при независимых Х РХ(х)=Р(х, <х(1=1,...,9)) — — ~Р(х, <х)1". (9.2) Таким образом, плотность распределения вероят.ностей результирующегоо сигнала согласно (9.2) И';(х) = 9И'(х)Ре '(х). (9.3) Формулы (9.2) и (9.3) справедливы для независимых сигналов, имеющих распределение вероятностей любого вида, так как при их выводе никаких предположений о виде функции распределения отдельных сигналов не было сделано. При флюктуационной помехе, имеющей постоянную интенсивность, сигнал хг и превышение сигнала над помехой Ь; имеют одинаковое распределение вероятностей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
