29 Искажения сигналов в тракте распространения

Существуют две причины искажения сигналов, связанные с трактом распространения, - флуктуирующая многолучевость и дисперсионные свой­ства ионосферы. Только на космических линиях, где связь осуществляется прямой волной, дисперсия является основной причиной искажений. При всех остальных механизмах распространения искажения определяются флуктирующей многолучевостью. Рассмотрим этот вид искажений. Каж­дый сигнал несет информацию в пределах некоторой полосы частот от f_H = f₀ - f доf_B = f₀ + f. Чем больше отличаются f_н и f_B, тем меньше коэффи­циент корреляции между интерференционными замираниями на отдель­ных частотных составляющих спектра сигнала, т.е. в большей степени проявляется частотная избирательность замираний. Это означает, что в один и тот же момент времени некоторые составляющие спектра сигнала будут усилены, а другие ослаблены, т.е. произойдет искажение формы сигнала. Для того чтобы искажения не превышали определенной нормы, полоса сигнала должна быть ограничена ∆f_тах « 1 / ∆t_тах , где ∆t_тах - максимальное время запаздывания нескольких волн, приходящих в точку приема, зависящее от механизма многолучевого распространения. При пе­редаче импульсных сигналов все сказанное выше остается в силе, но появ­ляется еще один аспект влияния многолучевости. Если импульсные сигна­лы, распространяясь по различным траекториям, приходят в точку приема с определенным временем запаздывания, то при их наложении длитель­ность результирующего импульса отличается от исходной, т.е. возникают временные искажения. Для того, чтобы эти искажения не превышали до­пустимого значения,

длительность импульса должна быть в несколько раз больше максимального времени запаздывания, т.е. скорость передачи ин­формации ограничивается условиями распространения.

Рассмотрим теперь дисперсионные искажения, возникающие при передаче информации через ионосферу. Ионосфера относится к классу диспергирующих сред, в которых фазовая скорость распространения вол-

ны с частотой f с_ф = с₀ / n(f), где n(f) = - коэффициент преломления ио­носферы; с₀ - скорость света в свободном пространстве. При распростра­нении в такой среде сигнала с частотным спектром 2∆f каждой спектраль­ной составляющей соответствуют своя фазовая скорость и соответственно свое время распространения. В результате отдельные составляющие дос­тигают точки приема с некоторыми сдвигами по времени, что и является причиной дисперсионных искажений. При передаче информации в анало­говой форме дисперсионные искажения считают малыми, если ∆f_max∆t_max « 1 , где ∆t_mах — максимальная разность во времени распростра­нения крайних составляющих спектра сигнала. При импульсной работе считают, что импульс почти не

искажается, если его длительность , где r- путь, проходимый импульсным сигналом; ψ(f) - параметр, зависящий от дисперсионных свойств среды.