Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием (2003) (1186261), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Аналогичное выражение можно получить для сигнала помехи на входе подавляемого приемника в полосе пропускания линсйной части приемника: (4я) Я,,Ю Е,„, где Р„ — мощность передатчика помех; С, — коэффициент усиления антенны передатчика помех в направлении на подавляемый приемник; С,„„ — коэффициент усиления антснны приемника в направлении на передатчик помех; )), — расстояние между передатчиком помех и подавляемым приемником; ń— коэффициент, учитывающий дополнительные потери сигнала помехи связи сверх потерь при распространении его в свободном пространстве; Е,„„— коэффициент, учитывающий потери сигнала помехи в приемнике.
Путем сравнения дальности радиосвязи в отсутствие помех и при их наличии можно опенить сгецснь ухудшения линии радиосвязи. Дальность радиосвязи при отсутствии помех 56 с Р„„,. ) Р6 С,п,А Л' ~, (4 )за'-(.„.(.„„1;т. Д,„ (2.50) а прн наличии на входе приемника преднамеренных помех (2.51) П' "И в в лпм (2.52) при воздействии помех ) п,в пам 4я (2.53) где (Р,С„) — моппзость помехи в полосе пропускания приемника. Отсюда отношение максимальной дальности радиосвязи при воздействии помех к максимальной дальности радиосвязи без воздействил помех Я«ых чь ~~па (2.54) Из полученных знергетических соотношений, полагая Е, = 1.„„„, моясно получить выражение для минимальной излучаемой мощности передатчика помех в полосс пропускания подавляемого приемника, вызывающей нарушение радиосвязи: 59 Используя соответствующий критерий качества радиосвязи (разборчивость речи, вероятность ошибки при приеме символов или другие), можно определить соответствующие минимальные отношение сигнал-шум по мощности на входе подавляемого приемника, при котором обеспечивается требуемое качество передачи информапии.
Это отношение сигнал-шум определяет максимальную дальность радиосвязи. Если дальность между передатчиком и приемником превышает максимальную дальность связи, то качество связи может резко снизиться. Если жс существует обратное соотношение, то обеспечивается нормальная радиосвязь. Используя пороговые значения отношения сигнал-шум (с/ш) в„, и сигнал-помеха (с/п)„,„, можно определить максимальную дальность радиосвязи: при отсутствии помех ( Р~Ср ) пап РСС„р, ~' 4я Л с ) с прп зф Ур — С' ч~.п «г (255) Если излучаемая мощность передатчика помех превышает полученную минимальную мощность передатчика помсх, то радиосвязь нарушается. Максимальная дальность от передатчика помех до подавляемого приемника, на которой достигается нарушение радиосвязи, (2.56) (2.57) Если распространение сигналов радиосвязи и помехи происходит по одной и той же трассе, то Е,.-й„ и данным выражением можно пользоваться для расчетов.
Однако, если трассы распространения оказываются разными, то расчеты становятся затруднительными, так как коэффициенты А, и Е„зависят от Л и й, соответственно. Эти коэффициенты учитывают дополнительное увеличение потерь сигнала связи и помехи соответственно на трассах распространения относительно потерь на этих трассах в свободном пространстве. Коэффициент 7.„строго говоря, являешься функцией от Л и точный расчет мощности полезного сигнала на входе приемника должен учитывать кривизну земной поверхности, высоту антенн, наличие препятствий, многолучевость и другие факторы. Многие модели распространения радиоволн основаны на предположении, что теоретические потери Е над неровной поверхностью пропорциональны квадрату расстояния между источником и приемником сигнала: Л = КР (2.58) При измерении потерь А и уровня полезного сигнала Р,р,, для различных трасс одинаковой протяженности часто получается большой разброс значений указанных параметров из-за разности путей распространения по профилю трассы.
Тем не менее параметры, измеряемые для одной трассы в течение длительного периода времени, могут проявить себя и на соизмеримых дальностях и могут использоваться для расчета среднего значения и стандартного отклонения потерь. 60 Если Л, < Р„„, то (сйт) < (с/п)„чя и радиосвязь нарушается. Когда А, > Л„„,.„., то (с!п) > (с/п)„ж и нарушения радиосвязи не происходит. Представляет практический интерес случай воздействия сигнала помехи, когда на входе приемника этот сигнал значительно превышает уровень мощности собственных шумов. В этом случае отношение удаления передатчика помех от подавляемого приемника к рассз оянию между приемником и передатчиком линии связи определяется как Экспериментальные результаты подтверждают, что потери обычно имеют распределение, близкое к логарифмическому. нормальному распределению, а стандартное отклонение потерь возрастает с частотой сигнала и неровностью поверхности, но относительно мало чувствительно к длине трассы и высоте антенны.
В случае связи с под- вижным объектом мощность принимаемого сигнала претерпевает дополнительные из- мснения в течение коротких интервалов времени из-за многолучевости распространения радиоволн. Для оценки влияния Земли на распространение радиоволн были выполнены расчеты напряженности электрического поля с использованием формул Введенского В.А. для условий прямои видимости. Результаты расчета приведены на рис. 2.12 для сухой почвы при излучаемой мощности 10 Вт, высоте расположения антенн 1 и, коэффициенте направленного действия антенн 1,5 и длине волны 2 м.
На этом жс рисунке представлены результаты экспериментальных измерений, проведенных с использованном передатчика со ппыревой антенной и десятиваттным усилителем мощности и при приеме с помощью селектттвного вольтметра. Измерения проводилнсь в полевых условиях при расстояниях 16...90 м и 500...2000 м.Полученные в обоих случаях результаты совпадают с расчетными и имеют ту же зависимость от расстояния, которая была получена расчетным путем, — амплитуда полей с увеличением расстояния убывает пропорционально квадрату расстояния, а интенсивность сигнала, или мощность его, убывает пропорционально расстоянию в четвертой степени.
На рис. 2.!3 представлены расчетные и экспериментальные данные потерь сигнала с частотой 40 МГц для случая распространения в свободном пространстве 11), с учетом влияния гладкой земной поверхности (2) и экспериментально измерснные (3). Можно видеть, что если при распространении радиоволн в свободном пространстве Рис. 2.12. Зависимости напряженности электри- ческого поля оз расстояния с учетом влияния поверхности Земяи: 1 — расчетная ири вертикальном четвертьволно- вом штыре; 2 — расчетная при горизонтальном полуволновом аибраторе; 1 ° ) — эксперимент Рнс. ЛЛЗ. Зависимость потерь радиосигнала с частотой 40 МГп от расстояния при распространении: l — свободное пространство, 2 — идеальная гладкая земная повсрхностть 3 — экспериментальные данные Ь=Кй = — й" К, (2.59) где л — числовой показатель степени; К, — коэффициент, не зависящий от й, но являющийся функцией других параметров, таких, например, как высота антенны над Землей. Подставляя (2.59) в (2 48), получаем: К,РПк чмЛ (4л) й" потери сигнала изменяются на 6дБ при улвоении дальпости, то в случае распространения над идеальной гладкой земной поверхностью удвоение дальности приводит к изменению потерь на !2 дБ.
В то же время многочисленные экспериментальные результаты измерения потерь при влиянии Земли показывают несколько большую величину потерь. Причем потери растут с увеличением дальности н показатель степени возрастает до 5. Таким образом, теория и эксперимент показывают, что из-за близости раднотрассы к Земле ослабление Рнс. 2.14. Зависимость коэффициента передачи поля вдоль нее происходит пропор- мснг1нос1 и в гоРоле ка сткры юм лрсстраисгве ццонально квадрату расстояния (в лля сухой почвы (С, = бг = О лЬ).
Нижняя линия соотвезствует Ь, = Ьэ = 0,5 м, верхняя — Ь1 = Ьп = 1,5 и мость пропорциональна расстоянию в первой степени). В свою очередь мощность сигнала вдоль таких раднотрасс будет убы- I 1 l з вать пропорционально четвертой степени расстояния ('г. е. Р =- 11 й вместо 11 й когда влияние Земли нс учитывается).
При наличии на трассе холмов, ст(эосний нли лесистого покрова степень затухания поля от расстояния превышает 2. Величина показателя степени может быть уточнена экспериментальным путем. Для иллюстрации на рис 2.14. приведены расчетные графики коэффициента передачи мощности в зависимости от расстояния между антеннами для открытого пространства в городе прн высоте расположения антенн Ь1 = 0,5 и и Ь = 1,5 и лля разных частот. Данные зависимости также подтверждают, что показатель степени затухания при распространении ралиоволн в условиях Земли равен 4. На практике в черте гороча условия распространения являются более сложныс и, как правило, болсс худшие.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
