Моніторинг інформаційного обміну в регіонах

Введемо позначення:

 

 

де: Kн – нижній поріг;

      Кв –  верхній поріг.

    

         Якщо                                     будемо мати зрив «нуля».

 «Одиниця» в інформаційній групі може бути «збита» завадою, якщо сумарний сигнал  Uс(t) + Uп(t) в результаті інтерференції буде мати амплітуду, що не попадає в смугу спрацювання селектора. Результуючий сигнал Uінт при дії на лінійний приймач двох радіоімпульсів тривалістю τ описується виразом:

 

Отже “зрив одиниці” ми ми матимемо якщо:

 

 

або

 

 

 

 

 

 

 

                                              Рис. 18

З графіку видно, що ймовірності зриву одиниці і нуля мають різний характер в залежності від величин встановлених порогів k_н і k_в . Тому для кожного виду модуляції чи кодування в залежності від ймовірності p(0) появи нуля на позиції коду можна підібрати оптимальне значення порогів селекції.

Розглянемо двійкове кодування  в робочій групі. Ймовірність  зриву позиції бінарного коду q, що залежить від ймовірності p(0) величин порогів k_н і k_в  , визначається за формулою:

де: q(0) – ймовірність “зриву нуля”;

      q(1) – ймовірність “зриву одиниці”.

Для знаходження оптимальної  величини того чи іншого порогу при  заданій ймовірності потрібно розв’язати рівняння:

 

Можна показати, що приблизно  оптимальна величина верхнього порогу залежить від p(0) наступним чином:

Тобто, селекцію по верхньому  порогу необхідно вводити тільки при p(0) > 0,5 тобто в випадках переваги нулів на позиціях робочої групи.

Згідно завдання к =8

 

Тобто, Кв_опт =1

Оптимальна величина нижнього порогу визначається з рівняння:

 З рівняння маємо:

 

Чутливий діапазон селектора в залежності від відстані до ЦС2:

                                                                  Рис. 19

При правильній настройці  амплітудна селекція усуває можливість приймання завад.

Частотна  селекція:

При адаптивній частотній  селекції по носійній частоті широкосмуговий режим характеризується можливістю прийому сигналів з будь – якими частотами, що знаходяться в межах смуги нестабільності. З приходом стартової групи наступного складного сигналу приймач переходить в режим вибірковості. В селекторі записується значення носійної частоти імпульсів СГ. Потім носійна частота кожного імпульсу робочої групи порівнюється з частотою, що зберігається в пам’яті. При співпаданні частот імпульс пропускається на вихід приймача, при достатньому не спів падінні – не пропускається.

Частота результуючого коливання  при інтерференції двох радіоімпульсів тривалістю τ визначається за такою формулою:

 

 

 

Якщо характеристика частотного дискримінатора лінійна в області  достатньо ймовірних значень  частоти інтерференції, то ймовірність  правильного прийому імпульсу рівна  ймовірності виконання умови:

 

 

 

 

Для інженерних розрахунків  можна користуватися емпіричними  формулами (похибка складатиме 2-3%):

Ймовірність прийому одиниці при нормальному розподілі частот:

Ймовірність прийому нуля при нормальному розподілі частот:

де: Δf0 - нестабільність передавача.

      Δfд – діапазон чутливості селектора.

При правильній роботі селектора  ймовірність зриву нуля не залежить від співвідношення амплітуд сигналу  і завади. В випадку рівності амплітуд Uc=Uп, тобто x=1, умова правильного прийому імпульсу в спрощеному вигляді може бути записана так:

 

Тому ймовірність прийому  одиниці записується в вигляді:

 

Ймовірність прийому символу  при правильній настройці селектора  рівна:

Для визначення оптимального Δfд при заданих p(0) і Δf0 потрібно  розв’язати рівняння:

 

 

Розв’язок даного рівняння:

Цей результат має зміст  лише при: ≤ p(0) ≤ . Це означає, що при           p(0) ≤ селекція не призводить до підвищення ймовірності прийому і не повинна використовуватись.

При p(0) > оптимальне значення Δfд рівне нулю.

 

 

Тобто при заданому значенні p(0) Δfд не дорівнює нулю. Отже використання частотної селекції недоцільно.

Просторова  селекція: 

  Розглянемо випадок просторової селекції – селекцію по куту приходу сигналу,що приймається.

При адаптивній селекції сигналів по куту приходу елементарні сигнали  робочої групи потрапляють на приймач від ненаправленої антени. В процесі прийому цих сигналів діаграма направленості цієї антени змінюється, орієнтується в напрямку приходу складного сигналу і  по можливості звужується. Наступний вибірковий прийом елементарних сигналі робочої групи здійснюється на антену з достатньо вузькою діаграмою направленості.

Оскільки у нас завади присутні рівномірно вздовж осі OX, то зробивши діаграму антени в формі кардіоїди, ми отримаємо хороше подавлення цих завад

Кардіоїда має такі рівняння в прямокутній і полярній системах координат відповідно:

          

 

де  а = const,  а ось її графічне представлення:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Література

 

1. Введение в теорию проектирования асинхронных импульсных радиосистем./ Романов И.М. и др. – М.: Радио и связь, 1971
2. Лившиц А.Р.; Беленко А.П. Многоканальные асинхронные системы передачи информации. – М.: Связь, 1974
3. Риордан Дж. Вероятностные системы обслуживания. – М.: Связь, 1966
4. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. – М.: СовРадио, 1969
5. Головин О.В. Декаметровая радиосвязь. – М.: Радио и связь, 1990