all (960719), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Синонимом турбокода является известный в теории кодирования термин —каскадныйкод.Турбо-код состоит из каскада параллельно соединённыхсистематических кодов. Эти составляющие называются компонентнымикодами. В качестве компонентных кодов могутиспользоваться свёрточные коды, коды Хемминга, Рида —Соломона, Боуза — Чоудхури — Хоквингема и другие. В зависимости отвыбора компонентного кода турбо-коды делятся на свёрточные турбокоды и блоковые коды-произведения.Турбо-коды являются классом высокоэффективныхпомехоустойчивых кодов с коррекцией ошибок, используютсяв электротехнике и цифровой связи, а также нашли своё применениев спутниковой связи и в других областях, в которых необходимодостижение максимальной скорости передачи данных по каналу связис шумами в ограниченной полосе частот.33. Коды коррекции ошибок. LDPCКорректирующие коды — коды, служащие для обнаружения илиисправления ошибок, возникающих при передаче информации подвлиянием помех, а также при её хранении.Для этого при записи (передаче) в полезные данные добавляютспециальным образом структурированную избыточную информацию(контрольное число), а при чтении (приёме) её используют для того,чтобы обнаружить или исправить ошибки.
Естественно, что числоошибок, которое можно исправить, ограничено и зависит отконкретного применяемого кода.С кодами, исправляющими ошибки, тесно связаны коды обнаруженияошибок. В отличие от первых, последние могут только установить фактналичия ошибки в переданных данных, но не исправить её.Код с малой плотностью проверок на чётность (LDPC-код Lowdensity parity-check code) используемый в передаче информации код,частный случай блокового линейного кода с проверкой чётности.Особенностью является малая плотность значимыхэлементов проверочной матрицы, за счёт чего достигаетсяотносительная простота реализации средств кодирования.Также называют кодом Галлагера, по имени автора первой работы натему LDPC-кодов.Кодер и декодер для LDPC являются довольно трудно реализуемыми посравнению с турбо-кодом.
Именно из-за этого данный код неприменялся относительно долго, до тех пор, покателекоммуникационная техника не достигла должного уровняразвития. LDPC кодирование применяется в каналах связи «высокогокачества», в которых вероятность ошибки мала. В таких каналах онооказывается значительно эффективнее турбо-кодирования..34.
Антенны. Основные характеристикиАнтенна — устройство, предназначенное для излучения илиприёма радиоволн.Антенны в зависимости от назначения подразделяются на приёмные,передающие и приёмопередающие.в режиме передачи преобразует энергию поступающегоот радиопередатчика электромагнитного колебания враспространяющуюся в пространстве электромагнитную волнув режиме приёма преобразует энергию падающей на антеннуэлектромагнитной волны в электромагнитное колебание,поступающее в радиоприёмник. Таким образом, антенна являетсяпреобразователем подводимого к ней по линии питанияэлектромагнитного колебания (переменного электрического тока,канализированной в волноводе электромагнитной волны)в электромагнитное излучение и наоборот.С точки зрения теории электрических цепей антенна представляетсобой двухполюсник (или многополюсник), и мощность источника,выделяемая на активной составляющей полного входногосопротивления антенны, расходуется на создание электромагнитногоизлучения.
В системах автоматического регулирования антеннарассматривается как дискриминатор — датчик угла рассогласованиямежду направлением на источник сигнала или отражатель иориентацией носителя (например, антенна с суммарно-разностнойдиаграммой направленности в составе радиолокационной головкисамонаведения). В системах пространственно-временной обработкисигнала антенна (антенная решётка) рассматривается как средстводискретизации электромагнитного поля по пространству. В особыйкласс принято выделить антенны с обработкой сигнала.
В частности,одним из таких устройств являются антенны с виртуальной(синтезированной) апертурой, применяемые в авиационной икосмической технике для задач картографирования и увеличенияразрешающей способности за счёт использования когерентногонакопления и обработки сигнала.Характеристики антеннЭлектромагнитное излучение, создаваемое антенной, обладаетсвойствами направленности и поляризации. Антеннакак двухполюсник обладает входным сопротивлением (импедансом).Лишь часть энергии источника антенна преобразует вэлектромагнитную волну, остальная расходуется в виде тепловыхпотерь. Для количественной оценки перечисленных и ряда другихсвойств антенна описывается набором электрических характеристик ипараметров, в частности:ЛИБОПолевые характеристикихарактеристика направленностидиаграмма направленности (ДН) - графическоепредставление зависимости коэффициента усиления антенныширина ДН по заданному уровнюуровень боковых лепестков (УБЛ) - относительный(нормированный к максимуму ДН) уровень излучения антенны внаправлении боковых лепестковкоэффициент рассеянияфазовая диаграммаполяризационная диаграммакоэффициент направленного действия (КНД) - отношениеквадрата напряженности поля, создаваемого антенной в данномнаправлении, к среднему значению квадрата напряженности поля по всемнаправлениямкоэффициент усиления (КУ) - отношение мощности на входеэталонной антенны к мощности, подводимой ко входу рассматриваемойантенны, при условии, что обе антенны создают в данном направлении наодинаковом расстоянии равные значения напряженности поля или такойже плотности потока мощностиКоэффициент использования поверхности (КИП) апертурыантенныэффективная площадь рассеяния (ЭПР) антенны - площадьнекоторой фиктивной плоской поверхности, расположенной нормально кнаправлению падающей плоской волны и являющейся идеальным иизотропным переизлучателем, которая, будучи помещена в точкурасположения цели, создаёт у антенны радиолокационной станции ту жеплотность потока мощности, что и реальная цельХарактеристики со стороны линии питаниятип линии питания, номинальное входное сопротивлениеантеннырезонансная частота, рабочая полоса частот (по качествусогласования)входной импеданс антенны и коэффициент стоячей волны(КСВ) в линии питаниямаксимальная допустимая мощность на входе антенныПередаточные характеристикикоэффициент полезного действия (КПД)действующая высотавекторная импульсная характеристика, векторнаяпередаточная характеристикашумовая температура антенны - температура,вызванная излучением окружающей антенну среды в отсутствие исследуемогоисточника[1], и тепловыми потерями в облучающей системеэквивалентная изотропно излучаемая мощность (ЭИИМ)(характеристика системы антенна + радиопередатчик) - произведениемощности радиочастотного сигнала, подводимого к антенне, на абсолютныйкоэффициент усиления антенныРяд электрических характеристик антенн как взаимных устройств(пассивных линейных многополюсников) в режиме передачи и врежиме приёма совпадает, в том числе: ДН (КНД, КУ, УБЛ) и входнойимпеданс.
Например, ДН антенны в режиме приёма и в режимепередачи совпадают.ЛИБОПолоса пропускания антенны - это область рабочих частотантенны, где уровень принимаемого или излучаемого антеннойсигнала находится в пределах 0.7 от максимальной амплитудысигнала, а мощность в пределах 0.5 от максимальной мощностисигнала.
Ширина полосы пропускания измеряется в единицахчастоты .Поляризация электромагнитных волн - нарушение осевойсимметриипоперечнойволныотносительнонаправленияраспространения этой волны.Входной импеданс антенны - отношение напряжения междуточкой подключения (точкой возбуждения) антенны к фидеру (линияпередачи совместно с антенной), к току в этих точках. Если антеннапитается волноводом, то входное сопротивление определяетсяотражениями, возникающими в волноводном тракте.
Входнойимпедансантенныдолженбытьсогласовансволновымсопротивлением фидерного тракта (или с выходным сопротивлениемпередатчика) так, чтобы обеспечить в последнем режим, близкий крежиму бегущей волны.Коэффициентстоячейволныхарактеризуетстепеньсогласования антенны с фидером, а также согласование выходапередатчика и фидера.Диаграмма направленности антенны - графическое изображениекоэффициента усиления антенны или коэффициента направленногодействия антенны в полярной системе координат в зависимости отнаправления антенны в пространстве.
Диаграмма направленности(ДН) передающей (приемной) антенны характеризует интенсивностьизлучения (приема) антенны в различных направлениях впространстве.Коэффициент направленного действия (КНД) - отношениеквадрата напряженности поля, создаваемой антенной в направленииглавного лепестка, к квадрату напряженности поля, создаваемойненаправленной или направленной эталонной антенной, приодинаковой подводимой мощности. КНД является безразмернойвеличиной, может выражаться в децибелах (дБ, дБи, дБд).Коэффициент усиления (КУ) антенны — отношение мощности навходе эталонной антенны к мощности, подводимой к входурассматриваемой антенны, при условии, что обе антенны создают вданном направлении на одинаковом расстоянии равные значениянапряженности поля при излучении мощности, а при приёме отношение мощностей, выделяемых на согласованных нагрузкахантенн.
КУ является безразмерной величиной, может выражаться вдецибелах (дБ, дБи, дБд).Коэффициент полезного действия - это отношение мощностиизлучаемой антенной к мощности, подведённой к ней. Так каксуществуют потери в выходном каскаде передатчика, в фидере исамой антенне, КПД антенны всегда меньше 1. Шумовая температура антенны - характеристика мощности шумовантенны по всём диапазоне принимаемых частот.35. Диаграмма направленности антенныДиаграмма направленности (антенны) — графическое представлениезависимости коэффициента усиления антенны или коэффициентанаправленного действия антенны от направления антенны в заданнойплоскости.Диаграммой направленности (ДН) антенны по полю часто называютзависимость модуля комплексной амплитуды вектора напряженностиэлектрической компоненты электромагнитного поля,создаваемого антенной в дальней зоне, от угловых координат иточки наблюдения в горизонтальной и вертикальной плоскости, то естьзависимость.ДН обозначается символомзначения.
ДН нормируют — вседелят на максимальное значениенормированную ДН символоми обозначают. 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 ширинойеё главного луча на уровне 0,5 отеё максимального значения по мощности и коэффициентомусиления , которые связаны соотношениями:,,,где,— эффективная площадь и протяженностьапертуры антенны.ДН обычно описываются не только в плоскости, но и втрехмерном отображении. Для упрощения их рассмотрения,принимают две проекции ДН:горизонтальную (азимутальная)вертикальную (по углу места)При совместном рассмотрении проекций проясняется более полнаякартина самой ДН и, как подтверждает практика, по этим даннымможно судить об эффективности антенны применительно к решениюконкретной задачи.Существуют амплитудные, фазовые Δω(θ, φ) иполяризационные ↑↓(θ, φ) ДН.По форме диаграммы направленности антенны обычно подразделяютсяна узконаправленные и широконаправленные.