Читать в оригинале

<< ПредыдущаяОглавлениеСледующая >>


2.3. Оценка воздействия шумовой помехи в части полосы на системы радиосвязи с ППРЧ и случайной двоичной ЧМ

В этом случае вероятностную ситуацию необходимо рассматривать с учетом тою, что помеха может воздействовать либо на оба канала, либо на один канал, либо не воздействовать ни на один из каналов демодулятора (см. рис.1.11). При таком условии СВО на бит  в общем виде может быть представлена выражением [31,36]

,                       (2.42)

где ,  - те же обозначения, что и в (2.36);  - УВО на бит для случая, когда в одном из каналов демодулятора имеются сигнал, помеха и собственные шумы приемника, а в другом канале - только собственные шумы. Для анализируемого случая УВО

.                                      (2.43)

Используя (2.37) и (2.43), СВО на бит (2.42) может быть записана в виде:

  (2.44)

На приведенном выше рис. 2.2 штриховыми линиями изображены графики зависимости СВО на бит  (2.44) как функции от  при дБ, отношение сигнал-помеха  является параметром. Изображенные на рис.2.2 графики зависимости  показывают, что для СРС с ППРЧ и случайной двоичной ЧМ (как и для неслучайной ЧМ) имеют место оптимальные значения  для каждого отношения , при котором СВО на бит  имеет максимальное значение. При этом  имеет одно и то же значение для СРС с неслучайной и случайной ЧМ, но при различных значениях . Из сравнения графиков СВО на бит  на рис.2.2 видно, что при одних и тех же исходных данных , ,  СРС с ППРЧ и случайной двоичной ЧМ более помехоустойчива к шумовой помехе в части полосы, чем аналогичная СРС с неслучайной двоичной ЧМ.

Преимущество СРС со случайной двоичной ЧМ наглядно демонстрирует рис.2.6, где приведены графики  как функции  при заданном отношении дБ.

Рис. 2.6.

На рис. 2.6 видно, что при одном и том же эквивалентном отношении сигнал-помеха  оптимальная полоса помех для подавления СРС со случайной двоичной ЧМ (штриховая линия) примерно на 3 дБ меньше, чем для подавления СРС с неслучайной двоичной ЧМ (сплошная линия) [31]. Кроме того, как было отмечено выше, применение случайной двоичной ЧМ в СРС с ППРЧ не позволяет станции РТР вскрывать частоты дополнительных каналов СРС, тем самым исключается возможность их подавления ответной помехой.

Следует заметить, что при , когда шумовая помеха в части полосы трансформируется в ШШП (заградительную помеху), СРС с неслучайной и случайной двоичной ЧМ имеют одну и ту же помехоустойчивость. В этом случае в соответствии с (2.37) и (2.44) СВО на бит может быть определена из выражения

.

На рис.2.7, а, б представлены графики зависимости СВО на бит  соответственно для СРС с неслучайной двоичной ЧМ (рис. 2.7,а) и СРС со случайной двоичной ЧМ (рис. 2.7,б) как функции части подавляемой помехой полосы частот  при дБ,  и, дБ.

Рис. 2.7.

Из графиков на рис.2.7 четко видна зависимость уменьшения СВО на бит  от увеличения коэффициента расширения спектра сигнала.

В ряде работ, например [4,8], рассматривается несколько иная, отличная от приведенной выше, модель воздействия шумовой помехи в части полосы. Предполагается, что станция помех (СП) распределяет всю мощность передатчика помех по  интервалам, где каждый интервал представляет собой область частот, занимаемую сигналом с ППРЧ. При данной стратегии возможны следующие ситуации: 1) , помеха может воздействовать только на основной или только на дополнительный канал, или не воздействовать ни на основной, ни на дополнительный канал; 2) , в этом случае помеха может воздействовать на основной и дополнительный канал, или воздействовать только на основной, или только на дополнительный канал, или не воздействовать ни на основной, ни на дополнительный канал; 3) , помеха всегда будет воздействовать на основной и дополнительный каналы.

Принимая в расчет каждую из перечисленных ситуаций и полагая, что отношение сигнал-помеха одинаково во всех  подавляемых частотных интервалах, которые случайным образом распределены среди  каналов СРС, СВО на бит при воздействии шумовой помехи в части полосы на СРС с ППРЧ и двоичной ЧМ можно представить выражением [8]

,                                            (2.45)

где   - УВО на бит, если задано, что  каналов, связанных с символом, содержат помехи.

В (2.45) УВО на бит  при  определяются формулами:

,    ;                                            (2.46а)

,    ;                             (2.46б)

,      ;                              (2.46в)

или в общем виде:

, .                           (2.47)

Формулы (2.46б) и (2.46в) получены из входящих в выражение (2.44) УВО на бит путем подстановки  и  вместо  и ; здесь  - мощность передатчика помех; если мощность помехи распределена равномерно и каналы разнесены, то  представляет собой среднюю мощность помехи в каждом подавленном канале.

Перепишем выражение (2.45) следующим образом:

,    (2.48)

где системные коэффициенты перед УВО на бит , , представляют, соответственно: 1) вероятность невоздействия помехи ни на основной, ни на дополнительный канал; 2) вероятность воздействия помехи только на основной или только на дополнительный канал; 3) вероятность воздействия помехи на основной и дополнительный каналы.

При условии, что ,  и полагая , из (2.48) получим выражение для СВО на бит:

,                             (2.49)

где , ,  описываются соответственно зависимостями (2.46а), (2.46б), (2.46в).

Таким образом, из соотношений (2.44) и (2.48) следует, что для СРС с ППРЧ и случайной двоичной ЧМ обе модели воздействия шумовой помехи в части полосы практически равноправны. Вместе с тем, приведенные модели подавления СРС с ППРЧ и случайной двоичной ЧМ (2.44) и (2.48) позволяют оценивать воздействие шумовой помехи в части полосы с использованием различных исходных системных параметров СРС и СП.

В соответствии с (2.48) на рис.2.8 изображены графики зависимости СВО на бит  при воздействии на СРС с ППРЧ и случайной двоичной ЧМ, имеющей  каналов, шумовой помехи в части полосы от отношения сигнал-шум  и числа подавляемых каналов  при отношении сигнал-помеха дБ (сплошная линия) и 5дБ (штриховая линия).

Рис. 2.8.

На этом же рисунке изображен график СВО на бит  при отсутствии помех (штрих-пунктирная линия). Приведенные графики СВО на бит  указывают на значительное влияние на помехоустойчивость СРС числа подавляемых каналов и отношения сигнал-помеха. Так, увеличение отношения сигнал-помеха  на 5 дБ приводит к значительному повышению помехоустойчивости СРС, СВО на бит уменьшается чуть менее, чем на порядок.

В случае воздействия на СРС с ППРЧ и случайной двоичной ЧМ равномерно распределенных в части полосы гармонических помех СВО на бит определяется выражением, аналогичным (2.48). Только при этом УВО на бит  и  находятся из обобщенного уравнения вероятности ошибки на бит (2.31), в котором необходимо положить мощность шумовой помехи равной нулю. Примеры определения УВО на бит  и будут приведены далее, при анализе воздействия на СРС с ППРЧ и ЧМ ответных гармонических помех.

 



<< ПредыдущаяОглавлениеСледующая >>