30-40_рк1 (960717), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В настоящее время используются два принципа построения проверочной матрицы кода. Первый основан на генерации начальной проверочной матрицы с помощью псевдослучайного генератора. Коды, полученные таким способом называют случайными (англ. random-like codes). Второй — использование специальных методов, основанных, например, на группах и конечных полях. Коды, полученные этими способами называют структурированными. Лучшие результаты по исправлению ошибок показывают именно случайные коды, однако структурированные коды позволяют использовать методы оптимизации процедур хранения, кодирования и декодирования, а также получать коды с более предсказуемыми характеристиками.
В своей работе Галлагер предпочёл с помощью генератора псевдослучайных чисел создать начальную проверочную матрицу небольшого размера с заданными характеристиками, а далее увеличить её размер, дублируя матрицу и используя метод перемешивания строк и столбцов для избавления от циклов определённой длины.
В 2003 году Джеймсом МакГованом и Робертом Вильямсоном был предложен способ удаления циклов из матрицы LDPC-кода, в связи с чем стало возможным в начале сгенерировать матрицу с заданными характеристиками (n, j, k), а затем удалить из неё циклы. Так происходит в схеме Озарова-Вайнера[5].
В 2007 году в журнале «IEEE Transactions on Information Threory» была опубликована статья об использовании конечных полей для построения квази-цикличных LDPC-кодов для каналов с аддитивным белым Гауссовым шумом и двоичных каналов со стиранием.
Декодирование[править | править вики-текст]
34. Антенны. Основные характеристики
Антенны - радиотехнические устройства, предназначенные для приема или излучения электромагнитных волн. Антенны является составной частью любой радиотехнической системы, связанной с излучением или приемом радиоволн. К таким системам относят: системы радиосвязи, радиовещания, телевидения, радиорелейной связи, радиолокации и др.
Конструктивно антенны представляет собой набор трубок, металлических пластин, проводов, металлических рупоров, отражающих металлических зеркал различной конфигурации, волноводов с металлическими стенками, в которых вырезаны щели, диэлектриков и магнитодиэлектриков.
Принцип работы: электромагнитные колебания высокой частоты, модулированные полезным сигналом, сформированном в передающем устройстве, преобразуются передающей антенной в электромагнитные волны и излучаются в пространство.
Связь между передающим устройством и антенной осуществляется с помощью фидера (специальный кабель).
Электромагнитные волны, поступающие через фидер от передатчика, преобразуются антенной в расходящиеся электромагнитные волны свободного пространства.
Приемная антенна улавливает радиоволны, распространяемые в свободном пространстве (эфире) и преобразует их в высокочастотный сигнал, подводимый с помощью фидера к приемнику. В соответствии с принципом обратимости, свойства антенны, работающей в режиме передачи, не изменяются при работе этой антенны в приемном режиме.
Краткие сведения об основных параметрах антенн
К основным характеристикам и параметрам приёмных и передающих антенн относятся:
полоса пропускания
поляризация
входной импеданс
коэффициент стоячей волны
диаграмма направленности
коэффициент направленного действия
коэффициент усиления антенны
коэффициент полезного действия антенны
шумовая температура антенны
35. Диаграмма направленности антенны
Диаграмма направленности (антенны) — графическое представление зависимости коэффициента усиления антенны или коэффициента направленного действия антенны от направления антенны в заданной плоскости[1].
Основные положения
Диаграммой направленности (ДН) антенны по полю часто называют зависимость модуля комплексной амплитуды вектора напряженности электрической компоненты электромагнитного поля, создаваемого антенной в дальней зоне, от угловых координат
и
точки наблюдения в горизонтальной и вертикальной плоскости, то есть зависимость
.
ДН обозначается символом . ДН нормируют — все значения
делят на максимальное значение
и обозначают нормированную ДН символом
. Очевидно,
.
Также можно определить ДН как комплексную величину. В этом случае, аналогично указанному выше, ДН есть:
,
где — комплексная амплитуда вектора в точке дальней зоны.
ДН характеризуется шириной её главного луча на уровне 0,5 от её максимального значения по мощности и коэффициентом усиления
, которые связаны соотношениями:
,
,
,
где ,
— эффективная площадь и протяженность апертуры антенны.
ДН обычно описываются не только в плоскости, но и в трехмерном отображении. Для упрощения их рассмотрения, принимают две проекции ДН:
• горизонтальную (азимутальная)
• вертикальную (по углу места)
При совместном рассмотрении проекций проясняется более полная картина самой ДН и, как подтверждает практика, по этим данным можно судить об эффективности антенны применительно к решению конкретной задачи.
Существуют амплитудные , фазовые Δω(θ, φ) и поляризационные
↑↓(θ, φ) ДН.
По форме диаграммы направленности антенны обычно подразделяются на узконаправленные и широконаправленные. Узконаправленные антенны имеют один ярко выраженный максимум, который называют основным лепестком и побочные максимумы, обычно имеющие отрицательное влияние, высоту которых стремятся уменьшить. Узконаправленные антенны применяют для концентрации мощности радиоизлучения в одном направлении для увеличения дальности действия радиоаппаратуры, а также для повышения точности угловых измерений в радиолокации. Широконаправленные антенны имеют хотя бы в одной плоскости диаграмму направленности, которую стремятся приблизить к кругу. Они находят применение например в радиовещании. Часто лепестки диаграммы направленности называют лучами антенны.
Диаграмма направленности антенны определяется амплитудно-фазовым распределением компонент электромагнитного поля в апертуре антенны, некоторой условной расчетной плоскости, связанной с ее конструкцией. Разработка антенны с требуемой диаграммы направленности сводится, таким образом, к задаче обеспечения нужной картины электромагнитного поля в плоскости апертуры. Существуют фундаментальные ограничения связывающие обратной зависимостью ширину луча и относительный размер антенны, то есть размер деленный на длину волны. Поэтому узкие лучи требуют антенн больших размеров или коротких волн. С другой стороны, максимальное сужение луча при данном размере антенны ведет к возрастанию уровня боковых лепестков. Поэтому в данном моменте приходится идти на приемлемый компромисс.
ДН обычно измеряют в горизонтальной или вертикальной плоскостях, для облучателей - в плоскостях Е или Н.
Диаграмма направленности антенн обычно обладает свойством взаимности, то есть аналогично работает на передачу и прием.
Экспериментальное изучени
Исследование ДН небольших антенн производят в безэховых камерах. Для больших антенн, не помещающихся в камеру, используют их уменьшенные модели; длину волны излучения также уменьшают в соответствующее число раз.
В случае построения диаграммы направленности для радиотелескопов выбирается яркий точечный источник на небе (зачастую — Солнце). Далее проводится серия наблюдений под разными углами, позволяющая построить распределение интенсивности в зависимости от направления, то есть искомую диаграмму направленности.
36. Антенны. Типы антенн
Основные типы антенн[править | править вики-текст]
Телевизионные директорные антенны метрового и дециметрового диапазонов горизонтальной поляризации
Уголковые антенны на первом искусственном спутнике Земли разработаны профессором РТФ МЭИ Марковым Г.Т.
• Вибраторная антенна
• Симметричный вибратор (диполь)
• Шунтовой вибратор
• Петлевой вибратор ("Петлевой вибратор Пистолькорса")
• Широкополосный "Диполь Надененко"
• Несимметричный вибратор
• Антенна Ground Plane
• Укороченная штыревая антенна
• Колинеарная антенна
• "Коаксиальная" антенна
• J-образная антенна[4]
• Антенна зенитного излучения
• Диэлектрическая резонаторная антенна[5][6]
• Антенна PIFA[7]
• Вертикальная антенна верхнего питания
• Турникетная антенна
• Директорная антенна
• Волновой канал (антенна Уда-Яги)
• Антенна СГ (синфазная горизонтальная)
• Щелевая антенна
• Щелевой вибратор
• Волноводно-щелевая антенна
• Апертурная антенна[8]
• Открытый конец металлического волновода
• Рупорная антенна
• Зеркальная антенна
• Прямофокусная зеркальная антенна
• Офсетная зеркальная антенна[9]
• Антенна Кассегрена[10]
• Антенна Грегори[11]
• Зонтичная антенна
• Рупорно-параболические антенны
• Перископическая антенна
• Антенны со специальной формой диаграммы направленности
• Антенна с косекансной диаграммой направленности[12]
• Линзовая антенна
• Линза Люнеберга
• Линза Ротмана [13]
• Линза Ван-Атта
• Антенна бегущей волны
• Спиральная антенна[14]
• Диэлектрическая стержневая антенна
•
телевизионная комнатная антенна дециметрового диапазона в виде рамки.
Импедансные антенна
• Антенна вытекающей волны
• Антенна Бевереджа[15]
• V-образная антенна[16]
• Ромбическая антенна[17]
• Антенна БС
• Слабонаправленные антенны диапазона СВЧ
• Микрополосковая антенна[18]
• Патч-антенна