- •Глава 1. Основные понятия и определения коммуникационных систем
- •Глава 2. Системы каналообразования
- •Глава 3. Системы проводной связи
- •Глава 4. Борьба с помехами
- •Глава 5. Борьба с замираниями сигналов при одиночном приеме
- •Глава 6. Методы борьбы с замираниями сигналов при разнесенном приеме
- •Глава 7. Системы коротковолновой радиосвязи
- •Глава 8. Системы ультракоротковолновой радиосвязи
- •Глава 9. Системы связи оптического диапазона
- •Глава 1. Основные понятия и определения коммуникационных систем
- •Сообщение, сигнал, канал, система связи
- •1.2. Непрерывные сигналы
- •1.3. Дискретные сигналы
- •1.4. Кодирование сигналов
- •1.5. Модулированные сигналы
- •Амплитудная модуляция
- •Фазовая модуляция
- •Импульсная модуляция
- •Шумоподобные сигналы
- •1.6. Цифровые сигналы
- •1.7. Помехи в каналах связи
- •Глава 2. Системы каналообразования
- •2.1. Классификация многоканальных систем связи
- •2.2.Системы передачи с разделением каналов по частоте (чрк)
- •2.3.Системы передачи с разделением каналов по времени врк
- •2.4.Цифровые многоканальные системы передачи
- •2.5.Асинхронные адресные многоканальные системы связи
- •Глава 3. Системы проводной связи
- •3.2. Обобщенная структурная схема системы проводной связи
- •3.3. Структурная схема системы телефонной связи
- •3.4. Структурная схема системы телеграфной связи
- •3.5 Структурная схема системы передачи данных
- •3.6. Способы передачи дискретных сигналов.
- •Глава 4. Борьба с помехами
- •4.1. Общая характеристика помех в каналах радиосвязи
- •4.2. Характеристика методов борьбы с помехами
- •4.3. Борьба с флуктуационными, сосредоточенными и импульсными помехами.
- •4.3.1 Флуктуационные помехи
- •4.3.2. Сосредоточенные помехи
- •4.3.3. Импульсные помехи
- •4.4. Вопросы для самопроверки
- •4.5. Задачи и указания
- •Глава 5. Борьба с замираниями сигналов при одиночном приеме
- •5.1. Общая характеристика методов борьбы с замираниями сигналов
- •5.2. Методы борьбы с замираниями сигналов при одиночном приёме
- •5.2.1. Антифединговое кодирование
- •3.2.2. Метод компенсации
- •5.2.3. Метод борьбы с эхо-сигналами
- •5.2.4. Использование широкополосных сигналов
- •5.2.5. Метод прерывистой связи
- •5.3. Системы связи с обратным каналом
- •5.4. Вопросы для самопароверки
- •5.5. Задачи и указания
- •Глава 6. Методы борьбы с замираниями сигналов при разнесенном приеме
- •6.1. Характеристика основных методов борьбы с замираниями сигналов при разнесенном приеме
- •6.2. Способы формирования группового сигнала.
- •6.2.1 Автовыбор
- •6.2.2 Линейное сложение сигналов
- •6.2.3 Оптимальное сложение сигналов
- •6.3. Сравнительная оценка способов сложения разнесеных сигналов.
- •6.4. Вопросы для самопроверки.
- •6.5. Задачи и указания
- •Глава 4. Системы коротковолновой радиосвязи
- •4.1. Особенности коротковолновой радиосвязи
- •4.2. Сигналы, используемые в системах коротковолновой радиосвязи
- •Непрерывные сигналы
- •4.3. Принципы построения передающих устройств
- •4.4. Принципы построения приемных устройств
- •Общий тракт приемника
- •Частные тракты приемника
- •4.6. Методы борьбы с мультипликативными помехами Разнесённый прием
- •4.7. Методы борьбы с аддитивными помехами
- •4.8. Особенности коротковолновых антенн
- •Глава 5. Системы ультракоротковолновой радиосвязи
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Маломощные станции ультракоротковолновой радиосвязи.
- •5.3. Системы радиорелейной связи
- •5.4. Системы тропосферной связи.
- •5.5. Системы ионосферной связи.
- •5.6. Системы метеорной связи
- •5.7. Системы спутниковой радиосвязи
- •5.8. Сотовые системы связи
- •Глава 6. Системы связи оптического диапазона
- •6.1.Особенности оптической связи
- •6.2. Оптические квантовые генераторы
- •6.3 Модуляция колебаний оптического диапазона
- •6.4. Система оптической связи
- •6.5. Оптическая связь по световодам
- •6.6. Волноводные линии связи
6.2.2 Линейное сложение сигналов
При линейном сложении коэффициенты усиления складываемых сигналов должны быть одинаковы, т. е. коэффициенты Cd, входящие в выражение (6.4), равны единице. Равенство коэффициентов усиления приемников обычно обеспечивается общей схемой АРУ. В этом случае величина коэффициентов усиления определяется наибольшим из складываемых сигналов.
Схема приемного устройства сдвоенного приема с линейным сложением сигналов приведена на рис. 6.3. Когерентность сигналов, складываемых на промежуточной частоте, обеспечивается системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Несинфазность складываемых сигналов ведет к ухудшению результирующего отношения сигнал/помеха, особенно при равенстве уровней складываемых сигналов. Зависимость уменьшения сигнал/помеха суммарного сигнала от степени несинфазности < для сдвоенного приема приведена на рис. 6.4, из которого видно, что при 380 потери в отношении сигнал/помеха составляют около 1 дБ, а при 50° — 2 дБ. Следовательно, фазирование сигналов с высокой точностью не обязательно. Чем больше отличаются уровни складываемых сигналов, тем меньше сказывается их несинфазность на отношении сигнал/помеха.
Место включения суммирующего устройства , при линейном сложении зависит от вида модуляции принимаемого сигнала. При приеме AM сигналов сложение можно производить как до детекторов, так и после них, так как отношение сигнал/помеха на входе и выходе амплитудного детектора одинаково. В случае приема ЧМ сигналов сложение целесообразно производить до детекторов. Это обусловлено тем, что на выходе частотного детектора отношение сигнал/помеха ухудшается, если на входе детектора оно ниже некоторого порогового значения. Следовательно, при сложении сигналов после частотных детекторов уменьшается и результирующее значение отношения сигнал/помеха. Кроме того, в случае линейного сложения до детектора уменьшаются искажения сигнала, вызываемые многолучевостью распространения радиоволн.
Оценим помехоустойчивость системы радиосвязи с разнесенным приемом и линейным сложением некоррелированных сигналов.
При Сi = 1 из (6.4) с учетом (6.3) имеем
, (6.35)
где ; (6.36) (6.37)
Отношение сигнал/помеха по мощности для суммарного сигнала равно
. (6.38)
Выбирая, как и в предыдущем случае, ТА<<Т<<Тa, можем записать
. (6.39)
Полагая помехи в различных ветвях приема некоррелированными, знаменатель выражения (6.39) перепишем в виде
, (6.40)
так как члены квадрата суммы, содержащие произведения равны нулю при .
Учитывая (6.40), (6.8), (6.9) и (6.11), из (6.39) получаем
. (6.41)
Это выражение справедливо при условии когерентности и син-фазпости сигналов всех ветвей приема, суммируемых на промежуточной частоте (рис. 6.3). Так как когерентные сигналы складываются по напряжению, формулу (6.41) можно представить в следующем виде:
. (6.42)
Среднее значение отношения сигнал/помеха при n-кратном разнесении определяется усреднением выражения (6.42) на интервале T1>>Ta.
Полагая замирания в различных ветвях приема некоррелированными, находим
. (6.43)
Для стационарных случайных процессов среднее по времени равно среднему по ансамблю, т. е. первый член выражения (6.43) определяется интегралом (6.13), а члены, стоящие под знаком суммы, находятся по формуле
. (6.44)
Если учесть, что число слагаемых суммы в (6.43) равно п(п—1), можно записать
. (6.45)
При релеевском распределении (1.12)
. (6.46)
Подставляя значения величин (6.18) и (6.46), входящих в (6.45), получим
. (6.47)
Выигрыш в отношении сигнал/помеха в системе с разнесенным приемом и линейным сложением сигналов по сравнению с одиночным приемом определяется по аналогии с (6.27) выражением
(6.48)
Значения Вп при различных кратностях разнесения приведены в таблице 6.1, которая приведена в параграфе 6.6