Особенности определения норм ЧТР для аналоговых и цифровых систем

Одной из главных задач анализа ЭМС, рассмотренных в главе 1, является определение минимально допустимых территориальных разносов (ТР) потенциально независимых радиопередатчиков и радиоприемников совмещаемых радиослужб при различных частотных расстройках и при различных вариантах взаимной ориентации их антенн. Если реальное значение ТР больше требуемого (его еще называют координационным расстоянием), то считается, что условие ЭМС рассматриваемых РЭС выполняется.

Одним из эффективных способов согласования условий ЭМС РЭС является применение норм ЧТР между взаимодействующими РЭС. Нормы ЧТР представляют собой совокупность взаимосвязанных значений координационного расстояния (КР), частотного разноса (ЧР) и углового разноса (УР), при которых обеспечивается ЭМС РЭС. На основе норм ЧТР определяют конкретные рабочие частоты приемопередатчиков РЭС совмещаемых радиослужб на определенной территории. Кроме того, нормы ЧТР позволяют более конкретно сформулировать требования к характеристикам направленности и ориентации антенн взаимодействующих РЭС при заданных рабочих частотах.

Определение норм ЧТР производится из условия выполнения критерия ЭМС, который статистически нормирует показатель ЭМС, имеющий случайный характер вследствие влияния замираний полезного и мешающего сигналов.

Критерий ЭМС допускает ухудшение качества приема информации в заданном проценте времени Т_{п доп} , в течение которого может превышаться допустимое значение мощности помех на выходе системы Р_{п доп} . При этом условие выполнения ЭМС имеет вид:

Т_п (Р_{п доп}) ≤ Т_{п доп} , (1)

где Т_п (Р_{п доп}) - значение интегральной функции распределения (ИФР) помех при условии Р_п = Р_{п доп}.

Как отмечалось на прошлой лекции, для некоторых служб в качестве критерия ЭМС используют защитное отношение q_{м доп} на входе приемника РЭС, подвергающегося воздействию помехи, ниже которого текущее значение отношения сигнал/помеха q_м может быть не более Т_{п доп} процентов времени месяца. В этом случае условие ЭМС, эквивалентное (1) имеет вид:

Т_п (q_{м доп}) ≤ Т_{п доп} , (2)

где Т_п (q_{м доп}) - значение интегральной функции распределения (ИФР) отношения сигнал/помеха q_м при условии q_м = q_{м доп}.

Иногда в качестве критерия ЭМС используется допустимое значение напряженности поля мешающего сигнала Е_{м доп} в точке размещения антенны РЭС, подвергающегося воздействию помехи. В этом случае условие ЭМС, эквивалентное (1) имеет вид:

Т_п (Е_{м доп}) ≤ Т_{п доп} , (3)

где Т_п (Е_{м доп}) - значение интегральной функции распределения (ИФР) поля мешающего сигнала при условии Е_м = Е_{м доп}.

Также в качестве критерия ЭМС используется допустимое значение уровня мощности мешающего сигнала Р_{м доп} на входе приемника РЭС, подвергающегося воздействию помехи. В этом случае условие ЭМС, эквивалентное (1) имеет вид:

Т_п (Р_{м доп}) ≤ Т_{п доп} , (4)

где Т_п (Р_{м доп}) - значение интегральной функции распределения (ИФР) мощности мешающего сигнала при условии Р_м = Р_{м доп}. При этом конкретный расчет ЧТР связан с определением значения координационного расстояния R_к из выражения:

Р_{м доп} (Т_{п доп} ) = Z_м(α,φ) – а_м(R_к ,Т_{п доп}) , дБВт, (5)

где Z_м – обобщенный энергетический параметр мешающего сигнала, дБВт; а_м(R_к ,Т_{п доп}) – допустимые потери на трассе распространения мешающего сигнала при длине трассы R_м = R_к для Т_{п доп} процента времени.

Обобщенный энергетический параметр Z_м определяется по формуле:

Z_м(α,φ) = Р_пд + G_пд(α) + G_пр(φ) – а_{ф пд} - а_{ф пр} - В_п , дБВт, (6)

где Р_пд – уровень выходной мощности передатчика мешающего сигнала, дБВт; G_пд(α) – коэффициент усиления передающей антенны под углом α, дБ, где α – угол исхода мешающего сигнала между осью ДНА мешающего передатчика и направлением трассы распространения мешающего сигнала; G_пр(φ) – коэффициент усиления приемной антенны под углом φ, дБ, где угол φ – угол прихода мешающего сигнала между осью ДНА приемного РЭС и направлением трассы распространения мешающего сигнала; В_п – выигрыш за счет поляризационной развязки между полезным и мешающим сигналами, дБ; а_{ф пд} и а_{ф пр} - потери в передающем и приемном фидерном тракте соответственно, дБ. При расчете норм ЧТР параметры углового разноса α и φ являются неизвестными, и для того, чтобы имелась возможность численного анализа их задают в виде вариантов взаимной ориентации антенн РЭС – источника помех и РЭС, подвергающегося воздействию помехи. При этом возможна следующая ориентация ДНА этих РЭС:

а) Г-Г – главные лепестки ДН антенн обеих РЭС направлены друг на друга. Такой вариант ориентации ДНА называют "дуэльной ситуацией", в этом случае α = 0 и φ = 0;

б) Г-Б – мешающая станция ориентирована своим главным лепестком на боковой лепесток ДНА станции, подвергающейся воздействию помех. В этом случае α = 0 и φ = φ₁, где φ₁ – угол, определяющий ориентацию первого бокового лепестка ДНА станции, подвергающейся воздействию помех.

в) Б-Г – мешающая станция ориентирована своим боковым лепестком на главный лепесток ДНА станции, подвергающейся воздействию помех. В этом случае α = α₁ и φ = 0, где α₁ – угол, определяющий ориентацию первого бокового лепестка ДНА станции – источника помех;

г) Б-Б – мешающая станция ориентирована своим боковым лепестком на боковой лепесток ДНА станции, подвергающейся воздействию помех. В этом случае α = α₁ и φ = φ_1.

Из выражения (5) находятся координационные потери:

а_к = Z_м(α,φ) – Р_{м доп} (Т_{п доп} ) , дБВт , (7)

откуда можно найти координационное расстояние R_к:

R_к = ξ^-1(a_к, Т_{п доп}), м, (8)

где функция ξ^-1(a_к, Т_{п доп}) – функция, обратная функции а_м(R_к ,Т_{п доп}).

При использовании в качестве критерия ЭМС защитного отношения, отношение сигнал/помеха на входе приемника РЭС, подвергающегося воздействию помех можно найти следующим образом:

q_м = 10·ℓg(Q_мΣ), дБ, (9)

где Q_мΣ - результирующее отношение сигнал/помеха, определяемое соотношением:

, (11)

где Q_{м i} - отношение сигнал/помеха, определяемое i-м мешающим сигналом.

, (12)

где æ_ачх – коэффициент ослабления мощности мешающего сигнала АЧХ приемника, зависящий от формы АЧХ приемника РЭС, подвергающегося воздействию помех и частотной расстройки между полезным и мешающим сигналами; ΔV_с – глубина замираний полезного сигнала; ΔV_{м i} - глубина замираний i-го мешающего сигнала; V_{с мед} - медианное значение множителя ослабления полезного сигнала; V_{м мед i} - медианное значение множителя ослабления мешающего сигнала; Р_с0 - мощность полезного сигнала при его распространении в свободном пространстве; Р_{м0 i} - мощность i-го мешающего сигнала при его распространении в свободном пространстве.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: