Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
сп 1.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
22.08.2019
Размер:
3.39 Mб
Скачать

2.5. Характеристика перешкод, що діють у багатоканальних системах зв'язку

Передача і прийом повідомлень завжди, супроводжуються деякими перекрученнями, через які прийняте повідомлення в який те мері відрізняється від переданого. Чим менше ці перекручення, тим точніше збігається прийняте повідомлення з переданим і тем краще система зв'язку. Перекручення в системах зв'язку можна розділити на два основних види: перекручення незалежного і залежного походження.

Причина перекручувань першого виду — перешкоди, що виникають незалежно від корисного сигналу. До них відносяться атмосферні, індустріальні і флуктуаційні перешкоди, а також деякі види перешкод, що можуть створюватися навмисне (організовані перешкоди). Перешкоди незалежного походження часто називаються адитивними (від англійського слова «add»—додавати). Спільний ефект дії сигналу s(t) і адитивної перешкоди n(t) - на вході прийомного пристрою визначається їхньою сумою:

y(t)=s(t)+n(t) (2.64)

тому перешкоди незалежного походження виявляють себе і тоді, коли корисний сигнал не існує.

Причина перекручувань другого виду — перешкоди, походження яких зв'язане із сигналом. При відсутності корисного сигналу перешкоди залежного походження відсутні. Ці перешкоди з'являються через недосконалість характеристик систем зв'язку і через умови поширення, що змінюються, радіохвиль. Такі перешкоди є найбільш характерним і важливим видом залежних перешкод у багатоканальних системах зв'язку.

Найбільш важливий вид незалежних перешкод у багатоканальних системах зв'язку — внутрішні флуктуаційні шуми. З впливом атмосферних і промислових перешкод у таких системах можна не вважатися, тому що у використовуваних діапазонах хвиль їхній рівень значно нижче рівня внутрішніх шумів приймача.

Для систем радіоуправління поряд із флуктуаційними шумами основними перешкодами можуть бути організовані перешкоди, що тут не розглядаються

Велика увага, що приділяється в теорії зв'язку внутрішнім флуктуаційним шумам, порозумівається наступними причинами:

1. Флуктуаційні шуми принципово непереборні, тому що вони обумовлені дискретною природою електричного струму, тепловим рухом молекул і т.п.; повне усунення джерел цих перешкод неможливо. Можна лише зменшувати їхня інтенсивність, створюючи більш зроблені електронні прилади і схеми прийомних пристроїв.

2. Спектральна щільність флуктуаційних шумів постійна у всіх діапазонах хвиль, включаючи інфрачервоні, тобто до частот 1014 Гц, тому від них не можна позбутися вибором діапазону чи хвиль переходом від одного діапазону до іншого.

Тому що флуктуаційні шуми мають рівномірний спектр, те прийнято характеризувати їх величиною спектральної щільності на вході приймача. Позначимо спектральну щільність шуму (питому потужність шуму на вході приймача, що приходиться на одиницю смуги) через oj.

Вона має розмірність

Флуктуаційний шум, так само як і сигнал, можна представити рядом Фур'є з періодом розкладання Т, що охоплює цікавлячий інтервал часу. Природно, що таке представлення справедливе лише в межах зазначеного інтервалу. В. А. Котельников показав [7], що представлення флуктуаційного шуму рядом Фур'є можна привести до виду

— випадкова величина, що має нормальний закон розподілу і рівна

— питомий шум на вході приймача, тобто величина ефективного значення шуму, що приходиться на корінь з одиниці смуги; — нормальна випадкова величина, щільність імовірності якої

Отже, з урахуванням зроблених пояснень флуктуаційний шум можна представити у виді наступного ряду:

При дослідженні питань впливу флуктуаційного шуму на сигнал доцільно брати той самий інтервал розкладання Т и для сигналу, і для шуму. Крім того, немає необхідності враховувати .усі члени ряду, тому що через кінцеву смугу пропущення прийомного пристрою спектр шуму можна вважати обмеженим частотами, що лежать у деяких межах. Таким чином, флуктуаційний шум приблизно можна виразити рядом з кінцевим числом складових, тобто

Число складових шуму дорівнює числу складових сигналу, оскільки і сигнал, і шум діють на той самий приймач. Так само як і сигнал, шум з обмеженим спектром можна представити геометрично радіусом-вектором у m-мірному просторі, напрямок координатних осей якого задано одиничними координатними функціями — ортами . Координати радіуса-вектора шуму по відповідним осях — випадкові величини, обумовлені значеннями . Тому кінець радіуса-вектора шуму може потрапити в будь-яку крапку m-мірного простору. Імовірність такого улучення визначиться нормальним законом розподілу радіуса-вектора шуму.

Розглянуті вище умовно-аналітичні вираження для сигналу і шуму і їхня геометрична інтерпретація є дуже зручними для викладу деяких питань загальної теорії зв'язку, що висвітлюються в наступних главах.