Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи. Курсовое проектирование (1987) (1152059), страница 31
Текст из файла (страница 31)
4.2, рис. 4.3). Ограничения отсутствуют «ри значении угла более 5°. При этом минимальныйугол места максимальногоизлучения передающей антенны ЗС должен быть неменее 3°.Д л я защиты наземныхрадиослужб от помех со стороны ССВ диапазона 12 ГГцпо Плану ВАКР-77 предусмотрено обязательное использование в ССВ искусственной дисперсии мощности р и с 4.3. Допустимые углы излучения аннесущей. При этом введе- тенны ЗС165ние СД должно обеспечивать уменьшение на 22 дБ спектральнойплотности потока мощности, измеренной в полосе 4 кГц. Требуемоезначение достигается с помощью СД треугольной формы при размахе девиации частоты, вызванной СД, равном 600 кГц.По мере совершенствования аппаратуры .некоторые приведенные выше ограничения могут уточняться и пересматриваться наконференциях МККР.4.4. РАСЧЕТ УРОВНЕЙ ВЗАИМНЫХ ПОМЕХКОЭФФИЦИЕНТ ОСЛАБЛЕНИЯ ПОМЕХДля анализа ЭМС в некоторых случаях требуется детальныйрасчет уровней взаимных помех с тем, чтобы сравнить их с допустимыми значениями и при необходимости принять соответствующие меры для их снижения.В процессе анализа первоначально определяется отношение{HIM) мощности полезного сигнала (ПС) к мощности мешающего сигнала (МС) на входе приемника, называемое отношениемнесущая ПС-несущая МС.
Для вычисления этой величины необходимо знать энергетические параметры, конкретное расположениеи ориентацию антенн взаимодействующих станций. При известныхпараметрах расчет {HIM) не вызывает существенных трудностейи может быть выполнен с помощью выражений, аналогичных выражениям (1.4), (1.7) с учетом конкретных условий. Дальнейшийанализ ЭМС зависит от вида взаимодействующих сигналов и методов их обработки.При передаче ТВ сообщения с помощью ЧМ полученное отношение {Н)М) позволяет непосредственно оценить ухудшение качества с помощью графиков защитных отношений, приведенных,например, в [17] или же для наихудшего случая с помощьюрис. 4.2.
При использовании цифровых методов отношение (HIM)также оказывается достаточным для анализа ЭМС. В этом случаеухудшение качества мржно оценить с помощью зависимостей,вероятности ошибок одновременно от отношений (Н/Ш) и (HIM)для различных вариантов цифровой обработки ъ тракте ПС приведенных, например, в [13].
При их использовании необходимопринять во внимание соотношения (3.9) и (3.10).При передаче ТФ сообщений ограничивается допустимая мощность помех, создаваемых воздействием МС на выходе канала втракте ПС в точке, где уровень измерительного сигнала равен1 мВт (в точке с нулевым относительным уровнем). Допустимаямощность помех связана с отношением сигнал-помеха на выходеканала следующим образом:Р Д 0 П =1/(С/Я),(4»где (С/П)—отношение мощности измерительного сигнала на выходе канала в тракте ПС к мощности помехи в той же точке тракта; Рдоп — допустимая .мощность помех, мВт.166В свою очередь отношение сигнал-помеха на выходе каналасвязано с отношением несущая ПС-несущая МС на выходе приемс помощью так называемого коэффициента ослабления по(КОП)^(л/Л!)или [КОП] =|[С/77]-[Я/М].(4.5)Понятие КОП позволяет легко решить две основные задачи,возникающие при анализе ЭМС; определение требуемого значен ия отношения {HIM), обеспечивающего заданное ухудшение качества и определение ухудшения качества на выходе канала призаданном отношении {HIM) на входе приемника.
КОП зависитот методов .обработки и параметров ПС и МС, от расстройкимежду несущими частотами ПС и МС. В современных РРЛ иССС предъявляются очень жесткие требования к качеству каналов (Приложение 4). В связи с этим допустимое отношение сигнал-помеха с учетом (3.6) и приведенных в § 4.2 ограниченийдолжно соста;влять около 60 дБ. Для обеспечения столь высокогокачества канала отношение {HIM) на входе приемника должнобыть достаточно большим и составлять несколько десятков децибел. В противном случае необходимость в анализе ЭМС отпадает,так как заранее известно, что уровни помех будут -выше допустимых.
Достаточно большое значение {Н/М) достигается с помощьюряда ограничений (§§ 4.2, 4.3), позволяющих снизить мощностьМС на входе приемника (рациональный выбор .местоположенияи ориентации антенн, ограничения ЭИИМ, плотности потока мощности у поверхности Земли и т. п.). При этих условиях, в случаеиспользования ЧРК-ЧМ для ТФ канала со средней частотой вгрупповом спектре Fк в точке с нулевым относительным уровнемизмерительного сигналаКОП = 2 f^-V—V!.(4.6)•э„ЗдесьAfK — эффективная девиация частоты при передаче измерительного сигнала в одном канале тракта ПС; у— пик-факторогибающей МС; К„Ф — псофометрический коэффициент, определяющий '.выипрыш в отношении сигнал-помеха. При непрерывномхарактере спектра помехи хПф = 0,56, а при дискретном — следуетположить и П ф=1; г/вф(.Рк)—квадрат модуля коэффициента передачи восстанавливающего фильтра на частоте FK;g°{FK)—безразмерный коэффициент, определяемый сверткой спектров ПС иПервый из трех дробных сомножителей в (4.6) характеризуетпомеху, возникающую в отсутствие модуляции ПС и МС.Пик-фактор огибающей МС представляет собой отношение пивой мощности МС (мощности МС при отсутствии модуляции)167к мощности модулированного МС.
При известной спектральнойплотности мощности МСу - 1Рп/2 ] S MC (f)df,оит _ амплитуда немодулированной .несущей МС; SMC —односторонняя спектральная плотность мощности МС, В2/Гц.В случае, когда МС является ЧМ сигналом, следует положить7 = 1 . Далее, в (4.6)г д еgn(Ft)Опри |F,—F«|<AF»/2,при \Ft—FK|>AFK/2.При этомJ[Sгде gn {F) — непрерывная составляющая нормированного спектрапомехи g(F), 1/Гц; g A ( F ) — безразмерная функция, характеризующая интенсивность дискретных составляющих спектра помехи;6(F—Fi) — дельта-функция, описывающая i-ю дискретную составляющую спектра помехи, расположенную на частоте Fi, 1/Гц;5Пс(/)—нормированный спектр ПС (1/Гц), т. е.
спектр П С приусловии что его средняя мощность равна единице ( U 2 m / 2 = \ ) , aнесущая частота / 0 = 0 ; SMC(fP±F-f)— нормированный спектр Лость(1/Гц), т. е. спектр МС при условии, что его средняя мощность1ежравна единице, а несущая частота fo = fp±F;/ p — расстройка межМ.С.ду несущими частотами ПС и ML.ваеТаким образом, в рассматриваечетамом случае для детального расчетауровней помех требуется знаниеспектров П С и МС.
Это оказываетсянеобходимым также при проверкеу/соблюдения ряда ограничений на12максимальную ЭИИМ (§ 4.3) и при1092 /оценке ЭМС двух геостационарныхССС ( § 4 . 2 ) .\При Ч Р К - Ч М величина КОП зависит от расстройки /р и достигает\минимального значения при /р = FK===FB (рис. 4.4). Таким образом, сf /FесЛ,точки зрения помех в наихудших у '3авПО ТРис. 4.4. Занаходится веохний канал Iотельной ™ с т р о й ^ Ч а с — «У/т168• а б л и ц а 4.3_30060010201920К.ОП, дБ.126019,213,81,1-4,220,315,13,4-1,913221,716,76,00,7при различном25222,918,38,63,343223,419,19,84,561224,019,911,36,179224,520,312,37Л109223,818,23,9-1,4о д о л ж е н и е табл.
4.3Р„, кГцNF,. кГцГц,. кГцЛ/а. кГцт, радПС300600102019206060312312130025964636852420020014014061687379310881,511,450,470,40МС12601322524326127921082121212126060603128025255210521796254032844892109136223358401454499701159276529100914791996249441184,83,54,35,83,03,43,72,4ях, в связи с нестабильностью СВЧ несущих ПС и МС расстройкабудет заметно изменяться по сравнению с низкочастотным спектромМТС.
В результате в канале со средней частотой FK и шириной полос ы занимаемых частот A-FK=3,1 кГц уровень помех и КОП могутизменяться в значительных пределах. Поэтому при оценке ЭМСчасто оказывается достаточно рассчитывать лишь минимальныезначения КОП, соответствующие максимальному уровню помехверхнем канале при расстройке, равной его средней частоте.табл. 4.3 приведены рассчитанные с помощью (4.6) минимальные значения КОП для случая, когда параметры МС соответстуют параметрам, используемым в системе «Интелсат-5» (табл.3.7) в режиме МДЧР-ЧРК-ЧМ при наименьших значениях девиации частоты на один канал.
При этом полагалось, что средняяМощность сигнала одного канала соответствует рекомендациямНККР (—15 дБмО при iV>240).При расчете помех между РРС с ЧРК-ЧМ удобно пользоваться табл. 4.4, в которой представлены результаты расчета КОПДля различного числа ТФ каналов в трактах ПС и МС. ЗначенияКОП, округленные до меньшего целого (худший случай), в пределах каждой клетки табл. 4.4 указаны в следующем порядке:3&рхний ряд слева направо — КОП в верхнем ТФ канале при169Т а б л и ц а 4.4ког300600720960(дБ) при Wn10201260132018001920270023 9 263 —1323 7 263 —1424 7 273 —1524 4 273 —1824 4 273.—1824 1 272 —2223 22 25 21 17 24 21 14 24 23 13 2628 427 029 107 023 22 26 20 18 23 21 15 23 22 14 2528 328 106 —927 0* 23 21 14 2423 22 26 20 18 23 20 1527 927 226 — 15 —1022 10 254 —1323 8 262 —1523 8 2624 5 272 —1824 5 272 —1925 2 282 —2220 10 231 —1422 9 251 -1624 6 271 -1924 5 271 —2024 2 271 —1920 19 23— 5 —2119 21 22— 6 —2220 17 23—5 -2221 15 24— 5 —2621 14 24— 5 —2623 12 26— 6 —30102023 24 26 2121 22123 23 25 212020 123 8 251 —1620 17 23— 5 —2322 20 25— 6 —2422 19 25— 6 -2422 17 25- 6 —27126023 23 26 21 19 24 21 18 24 21 22 24 20 21 2320 — 519 — 9 — 2 —17 — 6 —2220 119 20 22— 6 —2421 19 24— 6 —2422 17 2522 17 25- 6 -2722 17 25—7 —27132023 23 26 21 19 24 21 18 24 21 22 24 20 21 2320 — 5 20 — 8 — 2 —17 —6 —2220 120 20 23— 6 —23180023 23 26 21 19 24 21 18 24 21 22 24 21 22 2418 — 9 — 2 —17 — 6 —2220 110 — 520 20 2319 20 22— 6 —2420 20 2322 17 25— 6 —2419 18 22—6 —22—6 —22—6 -22192023 23 26 21 19 24 21 18 24 21 22 24 21 21 2419 — 520 118 — 9— 2 —17 — 6 —2220 20 23— 7 —2420 20 23— 7 —2419 18 22- 7 -27270023 23 26 21 19 24 21 18 24 22 22 2520 119 — 518 — 9 - 2 —1721 20 24— 7 —2421 20 24— 7 —2420 18 23—7 —27300060072096020 24 21— 4 2019 24 21—51819 24 20 20 23— 7 -1 -1618 24 21 22 24— 2 —17—821 22 24—7 —212 —15—6 —2422 17 25— 6 —2422 17 25— 7 -2719 17 22— 7 —2720 18 23— 7 —27I23 15 26—7 —3123 15 26—7 —2723 15 26— 6 —3022 15 25—7 —3122 15 25—7 —3120 15 23—7 —31расстройке /Р = 0; КОП в верхнем канале при ,fP = FB, обусловленный взаимодействием только непрерывных составляющих спектровПС и МС; КОП в верхнем канале при /p=27v, нижний ряд слева•направо — КОП в нижнем «худшем» канале при fP=FH, минимально возможное значение КОП в верхнем канале при fP=/7BПолученные результаты показывают, что КОП в сильной мереопределяется значениями индекса модуляции и верхней граничной частотой спектра многоканальных ТФ сообщений, передаваемого в тракте ПС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
