Расчет шумов
Тепловые шумы приемника
На входе приемного устройства МС действуют собственные тепловые шумы (ТШ) и внешние помехи. Внешние помехи подразделяют на индустриальные и шумы излучения. Полагают, что такие внешние помехи в пределах шумовой полосы приемника имеют равномерный спектр, и их оценивают с помощью собственного коэффициента шума.
Мощность тепловых шумов приемной
установки, пересчитанных ко входу
приемника:
(2.10)
где
-
коэффициент шума приемника;
-
постоянная Больцмана;
-
температура входной цепи, К;
П -
эффективная ширина шумовой полосы
приемника.
Уровень мощности теплового шума,
выраженный в дБ:
(2.11)
где
,
дБ
дБм/Гц
при
=290
К
Уровень мощности теплового шума в
дБм:
где
-
значение П, выраженное в килогерцах.
Типичное значение коэффициента шума
приемника
=
7...9 дБ для частот 800-1000 МГц. Возьмем
=
8 дБ.
По ТЗ, П=40 кГц
Тогда уровень мощности теплового шума
будет равен:
дБм
Индустриальные шумы
Это внешние помехи от систем зажигания автомобилей, промышленного оборудования, шумовые излучения высоковольтных линий и др. В рассматриваемом диапазоне 800 МГц преобладают шумы от систем зажигания автомобилей.
На рисунке 6 представлена зависимость усредненного значения коэффициента шума, создаваемого системами зажигания (nТА), в зависимости от плотности автомобильного трафика (ПАТ), измеренной числом транспортных единиц в час (ТЕ/ч). В нашем случае ПАТ=800 ТЕ/ч. Кривые получены для следующих значений несущей частоты; 1) 10 МГц; 2) 20 МГц; 3) 48 МГц; 4) 100 МГц; 5) 700-800 МГц.
Рисунок 6 - К оценке шумов от ПАТ
Таким образом,
=15
дБ.
Шумы излучения
Создаются энергией, излучаемой БС и МС. Несмотря на то, что уровень этого излучения жестко ограничен и весьма мал, с этими шумами приходится считаться на тех территориях, где системы подвижной связи широко распространены. Обычно берут = 2…3 дБ для БС и = 3…4 дБ для МС.
Сложение тепловых шумов
Принимая во внимание, что мощности ТШ
от независимых источников суммируются,
запишем результирующий коэффициент
шума;
,
дБ (2.12)
Учитывая, что
=
15,8 дБ
По формуле (2.11) рассчитаем уровень
мощности теплового шума на входе
приемника:
дБм
Отношение сигнал-шум на входе приемника
(2.13)
На границе зоны покрытия должно
выполняться
условие:
(2.14)
где
-
радиус зоны покрытия;
-
допустимое значение отношения
сигнал-шум, указанное в технических
параметрах аппаратуры;
=18дБ
=
5 ...10 дБ - энергетический запас. Примем
=10
дБ.
Запишем минимально допустимый уровень
сигнала на границе зоны
покрытия:
(2.15)
Напряженность поля на границе зоны
покрытия:
Минимально допустимый уровень сигнала
на границе зоны покрытия:
дБм
С учетом энергетического запаса:
=10дБ
дБм
