Файл: Челомбитько, В. И. Взаимная совместимость радиолиний [учеб. пособие].pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 48

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

полосы частот основного канала. Побочные каналы приема можно разделить на рассредоточенные побочные каналы приема, зани­ мающие на частотной оси рассредоточенные отрезки, и на сосредо­ точенные побочные каналы приема, проявляющиеся в непосредст­ венной близости от полосы частот основного канала (рис. 1.4).

В зависимости от сочетания типа излучения (основного, сосре­ доточенного, рассредоточенного) и каналов приема (по основному, сосредоточенным и рассредоточенным) возможна разбивка всех помех между радиолиниями на следующие группы:

1. Основные излучения передатчиков по основным каналам приема — группа ОО.

Рис. 1.4. Наличие каналов основного иі побочного приемов приемных устройств.

2.Сосредоточенные и основные излучения по сосредоточенным

иосновным каналам приема (за исключением основных излучений

по основным каналам приема) — группа СС.

3.Рассредоточенные побочные излучения по основным каналам приема — группа РО.

4.Основные излучения передатчиков по рассредоточенным по­ бочным каналам приема — группа ОР.

5.Рассредоточенные побочные излучения но рассредоточенным

побочным каналам приема —- группа РР.

Помехи 1-й группы в основном возникают между радиолиниями при использовании одних и тех же рабочих частот. Аппаратурой радиолиний эти помехи не ослабляются.

Помехи, относящиеся ко 2, 3, 4, 5-й группам, возникают между радиолиниями при их работе на различных, несовпадающих рабо­ чих частотах. В радиоустройствах радиолиний может осуществ­ ляться достаточное или частичное подавление помех этих групп.

9

1.4. Количественная оценка частотной совместимости радиолиний

Каждая радиолиния в принципе может занимать любые интер­ валы частот в диапазоне, отведенном для ее работы. При одновре­ менной работе нескольких радиолиний возникают ограничения на использование каждой радиолинией определенных отрезков частот в их диапазонах. Чем жестче эти ограничения, тем худшие условия частотной совместимости радиолиний и, наоборот, чем менее жест­ кие ограничения— лучше частотная совместимость радиолиний. Отмеченные особенности положим в основу количественной оценки частотной совместимости радиолиний.

Если заданы частотные диапазоны (/н^-/в), в которых могут размещаться Nc радиолиний, то общее количество возможных со­ четаний Nc радиолиний, в зависимости от их расположения по частоте в своих диапазонах, определится соотношением:

" с

 

Qo6ot=- П

(1.1)

І=*2

 

При этом положим, что каждая радиолиния занимает условно интервал частот равный 1 Гц. Величина С?общ состоит из двух взаимно дополняющих подмножеств сочетаний Nc радиолиний: подмножества совместимых по частоте радиолиний QC0B и подмно­ жества несовместимых іпо частоте радиолиний Qneс.

К радиолиниям, совместимым по частоте, отнесем сочетания ра­ диолиний, при одновременной работе которых взаимное влияние между ними будет отсутствовать или проявляться в допустимых пределах, т. е. по всем этим радиолиниям возможна передача сооб­ щений заданного качества. Сочетания, в которых хотя бы две ра­ диолинии из Ng несовместимы по частоте, т. е. из-за взаимных помех невозможна передача по ним сообщений заданного качества, отнесем к несовместимым радиолиниям.

Отношения Qcob и QHec к общему количеству сочетаний радио­ линий Ообщ

Л ч с р ; /<чнр

( 1.2)

Ѵобш

Чсобщ

будем именовать коэффициентом частотной совместимости (К чср) и коэффициентом частотной несовместимости (/Счнр) радиолиний.

Очевидно,

А'чср= - 7 ~ ~ - Qo6“V ^ нес = 1 - A W

(1.3)

Чсобщ Ѵоб>ц

Коэффициент частотной совместимости радиолиний может при­ нимать значения

О ^ /Счср ^ 1.

(1.4)

При К чср =1 обеспечивается полная частотная совместимость радиолиний. Все радиолинии могут занимать любые отрезки частот в их диапазонах. Отсутствуют какие-либо ограничения на исполь­ зование частотных диапазонов.

При /Счср =0 будет полная частотная несовместимость данного количества радиолиний. Какие бы отрезки в частотных диапазонах не занимали радиолинии при их количестве равном Nc, хотя бы между двумя из них будет недопустимое взаимное влияние.

Условие, когда

 

0 < / С чср< 1 .

(1.5)

соответствует частичной частотной совместимости

радиолиний.

В этом случае частотная совместимость радиолиний возможна только при их работе на определенных сочетаниях отрезков частот, т. е. может быть использована только часть частотных диапазонов радиолиний.

В соответствии с произведенной разбивкой помех между радио­ линиями на 5 групп, количество несовместимых по частоте радио­

линий можно представить в виде суммы:

 

 

 

 

 

Фнес~Я (QoOT Qcc 4-QpO + Qop + Qpp).

(1-6)

где Qoo.

Qcc,

Q po ,

Q o p.

Q pp — количества

несовместимых

по

частоте

сочетаний

радиолиний

из-за помех

соответствующей

группы; q -< 1—-коэффициент, учитывающий повторение

одних

и

тех же несовместимых сочетаний.

значение из (1.6), получим

 

Подставив в соотношение

(1.3)

 

 

 

г,-

1 Я(Q oo+ Q cc+ Q po + Q op + Q p p )

/, V,

 

 

А ч с р = 1 ----------— ----------- ж--------------------------•

(1.7)

 

 

 

 

 

 

Чтобщ

 

 

 

Отсюда коэффициент частотной совместимости радиолиний

равен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л'чср= 1

Я {К°°Р-гХ $Ь +К№рт К & рt A ^ p).

(1.8)

где /(<

)

Q( )

-коэффициент частотной несовместимости радио-

ЧНР '

Qoou

линий с учетом помех соответствующей группы.

 

 

^06“1

Таким образом, для вычисления коэффициента частотной совме­ стимости радиолиний необходимо знать коэффициенты частотной несовместимости, которые определяются помехами каждой группы.

Г Л А В А 2

ПОМЕХИ МЕЖДУ РАДИОЛИНИЯМИ ПЕРВОЙ ГРУППЫ (0 0 )

2.1. Общая характеристика

Помехи первой группы возникают, когда основные спектры излучений одних радиолиний совпадают с основными каналами приема других радиолиний, причем уровни спектров основных излу­ чений превышают допустимые величины помех в радиолиниях, под­ верженных этим помехам.

Помехи первой группы в основном возможны между радиоли­ ниями однородной совокупности. Между радиолиниями разнород­

 

 

 

 

ной или смешанной совокуп­

 

 

 

 

ности эти помехи возможны

 

 

 

 

при одинаковых или пере­

Зона меи/ання

\

крывающихся

диапазонах

/

 

 

\

частот радиолиний.

Помехи

 

 

 

\

возникают

при

повторении

 

 

 

 

одних и тех же частот связи

 

 

 

 

без

учета

зон

мешания.

 

 

 

 

Это

происходит

ввиду

 

 

 

 

недостатка

частот

связи

 

 

 

 

или

при

решении

вопроса

 

 

 

 

использования

частотного

 

 

 

 

диапазона

различными, не

 

 

 

 

связанными

между

собой

 

 

 

 

службами.

При

сложных

Рис. 2.1, Образование зон связи

условиях и методах распре­

деления

частотного

спектра

и мешания

однотипной кругового

практически будет осуществ­

излучения

радиолинии

(ОКР);

гс — дальность

связи

и гм —

ляться хаотическое его ис­

дальность

мешания.

 

пользование, что

неизбежно

 

 

 

 

также приведет

к повторе­

нию одних и тех же частот связи в пределах зон мешания.

Вокруг каждой радиолинии можно выделить зону связи и зону мешания (рис. 2.1). Под зоной связи будем понимать часть про­ странства вокруг радиолинии, в пределах которого уровень поля не меньше необходимого для обеспечения связи заданного качества. На границах этой зоны уровень поля имеет предельные значения для обеспечения связи. В зону мешания включим часть простран­ ства, в границах которого уровень поля не меньше допустимых зна­ чений для создания мешающего действия другой радиолинии. При расположении радиолиний в пределах зон мешания других радио-

12

линий связь по этим радиолиниям с заданным качеством невоз­ можна.

Так как уровень сигнала должен быть всегда больше уровня помех, то зона мешания, как правило, больше зоны связи. Отноше­ ние дальности мешания (гм) к дальности связи (гс) назовем коэф­ фициентом пространственной расфильтровки:

( 2- 1)

' С

Для обеспечения пространственной совместимости радиолиний необходимо их располагать за пределами зон мешания. Трудности в решении практических задач в основном определяются слож­ ностью, неопределенностью нахождения зон мешания. При этом можно выделить две группы радиолиний:

—радиолинии, использующие отражение или переизлучение радиоволн;

—радиолинии, в которых используется распространение радио­

волн поверхностной или прямой волной.

а) Особенности обеспечения пространственной совместимости радиолиний, использующих отражение или переизлучение радиоволн

К таким радиолиниям относятся коротковолновые линии радио­ связи при работе отраженной от ионосферы волной, различного рода линии тропосферной связи, линии радиосвязи с использова­ нием искусственных или естественных спутников и т. п.

Основными факторами, определяющими сложность решения задачи по обеспечению взаимной совместимости таких радиолиний, являются:

—■возможность распространения радиоволн, а следовательно, и помех на большие расстояния.

— нерегулярность распространения радиоволн и значительные замирания уровней поля на границах зон связи и зон мешания.

Возможность распространения радиоволн на большие расстоя­ ния определяет значительные зоны мешания. Для рассматриваемых радиолиний зоны мешания охватывают весьма обширные террито­ рии. Часто зона мешания охватывает территорию нескольких госу­ дарств. В границах каждого государства имеются свои потребности и свои службы, решающие задачи по использованию частотного диапазона.

Нерегулярность распространения и замирания поля в пределах зон связи и мешания обусловливает существенное увеличение зоны мешания и повышение неопределенности границ этих зон.

При неизменных во времени уровнях сигнала и помех доста­ точно иметь превышение сигнала над помехой на входе приемного устройства в зависимости от вида модуляции порядка 2—10 раз (6—20 дБ). При некоррелированных замираниях сигнала и помех

13

превышение среднего значения амплитуды сигнала над помехой на входе приемного устройства должно составлять 40—60 дБ. В условиях замираний значительно меньшая по среднему значению амплитуда помехи по сравнению с сигналом может оказывать ме­ шающее действие. Следовательно, при замираниях увеличивается зона мешания. Кроме того, так как уровень помех носит случайный характер, то и границы зон мешания, определяемые уровнем помех, имеют случайный характер.

Весьма обширные размеры зон мешания и значительная неопре­ деленность границ этих зон практически делают сложным решение задачи взаимной совместимости этих радиолиний. При наличии данных о границах зон мешания решение задачи взаимной совме­ стимости таких радиолиний может осуществляться по общей ме­ тодике.

б) Особенности обеспечения пространственной совместимости радиолиний при их работе поверхностной волной

Особенностями этих радиолиний, в отличие от радиолиний, рас­ смотренных выше, являются более ограниченные зоны мешания и большая определенность границ этих зон. Ориентировочно радиус зоны мешания их может быть определен из соотношения:

 

г « - г с

Вп (Рп, л п, Сп)

 

( 2. 2)

 

Вс( Р ',А ',С е)

’

 

 

 

где

гс — дальность связи;

 

 

 

Umc,

и та — амплитуды напряжений сигнала и помехи на входе

 

приемного устройства;

 

 

 

 

Вс — величина, зависящая от мощности передатчика по­

 

лезного сигнала {Ре),

параметров передающих и

 

приемных антенн, обеспечивающих излучение сиг­

 

нала (Ас),

и параметров среды

 

распространения

 

радиоволн сигнала (Сс) ;

 

 

 

Bn — величина, определяющая помеху в зависимости от

 

мощности

передатчика

(Яп), параметров антенн

 

(Лп) и среды (Сп).

 

 

 

Для однородной совокупности радиолиний при их работе 'на

одинаковых трассах указанное соотношение примет вид:

 

 

Г м ^?гс.

 

 

(2.3)

Величина ß определяется минимально необходимым превышением амплитуды сигнала над помехой на входе приемника для обеспече­ ния заданной достоверности связи. Для нефлюктуирующих во вре­ мени амплитуд сигнала и помех ориентировочные данные величи­ ны ß приведены в табл. 1.

Как следует из таблицы, радиус зоны мешания примерно в 1,5— 3 раза больше дальности связи.

14

Смотрите также файлы