Моделирование канала коротковолновой радиосвязи

– напряжение помехи на входе приемника;

– действующая длина антенны;

R

– волновое сопротивление антенны;

R

– волновое сопротивление фидера;

E

– напряженность поля помехи в точке приема;

– коэффициент пропорциональности;

– функция направленности антенны;

– нормированная функция направленности антенны;

F

– максимальное значение функции направленности антенны.

Будем считать, что помеха принимается антенной со всех направлений верхней полусферы с одинаковой интенсивностью, фазы случайны и равновероятны. Тогда мощность принимаемых помех будет суммой элементарных мощностей ?Р

, то есть интегралом по полусфере:

(15)

где

(16)

где

– нормированная функция направленности в горизонтальной плоскости;

– нормированная функция направленности в вертикальной плоскости.

Мощность помех, принимаемых из верхней полусферы эквивалентной антенной (симметричным полуволновым вибратором в свободном пространстве), для которого F

(?)=1 и F

=1, будет вычисляться по формуле:

(17)

Чтобы перейти от мощности помех в эквивалентной антенне к мощности помех в реальной антенне, введем коэффициент пересчета, определяемый как:

(18)

Тогда мощность помехи в реальной антенне будет вычисляться по формуле:

(19)

Подставив в формулу (18) значения Р

и Р

из (15) и (17), получим выражение для вычисления коэффициента пересчета:

(20)

Вычислим значения коэффициентов пересчета для двух реальных антенн с высотой подвеса над землей h=?/2, полуволнового симметричного вибратора и волнового симметричного вибратора.

Расчет напряжения промышленных и галактических помех и отношения сигнал/шум на входе приемника

Медианные значения коэффициентов промышленного и галактического шума приведены на рис. 10 в рекомендациях МСЭ-R P.372-9 [3]. Для получения этих значений также можно воспользоваться следующей формулой [3]:

(21)

где f – рабочая частота в МГц;

c и d – коэффициенты, приведенные в таблице 1.

Таблица 1. Значения параметров

В таблице для примера приведены коэффициенты только для тех категорий окружающей среды, в которых размещаются приемные центры. В таблице также приведены децили коэффициента шума относительно медианного значения и соответствующие среднеквадратические отклонения, рассчитанные по формуле (22) для верхней децили.

Верхняя дециль D

соответствует случайной величине, не превышаемой в течение 90% времени.

Нижняя дециль D

соответствует случайной величине, не превышаемой в течение 10% времени.

Среднеквадратическое отклонение ? соответствует случайной величине, не превышаемой в течение 84% времени.

Медианные значения коэффициентов промышленного и галактического шума F

и F

рассчитываем по формуле (21), причем для галактического шума только для частот f?10МГц.

Среднеквадратическое отклонение коэффициента промышленного шума от медианного значения ? определяется по графику интегральной функции распределения или по формуле: