1. Механизм распространения волны

Особенностью механизма распространения волн метрового диапазона является то, что с увеличением частоты (уменьшением длины волны) коэффициент отражения уменьшается, это приводит к тому, что волна не преломляется в ионосфере. Таким образом, рефракция и дифракция выражены крайне слабо, поэтому механизм распространения включает в себя: прямую земную волну и частичную интерференцию вблизи от точки передачи прямой земной волны и отраженной от земли (рис. 1.).

отр.волна

WA1(A) _{прям.зем. волна} WA2(B)

h_1э С h_2э

поверхность Земли

О

Рис. 1. Механизм распространения радиоволны метрового диапазона

К достоинствам метрового диапазона, где , можно отнести:

• в нем можно получить оптимальные антенны по геометрическому размеру;

• мощность излучения прямопропорциональна частоте в четвертой степени, .

• пропускная способность канала связи максимальна, большая скорость передачи,

К недостаткам метрового диапазона – небольшую дальность радиосвязи.

-6-

2. Энергетический расчет радиоканала с оценкой достоверности принятого сообщения

1. Прежде чем приступим к расчету необходимых величин и параметров найдем дальность прямой радиовидимости по следующей формуле:

, (1)

,

где h₁ – высота поднятия передающей антенны в м,

h₂ – высота поднятия приемной антенны в м,

Рассчитаем эквивалентные высоты антенн:

(2)

;

;

где r_пр – дальность радиосвязи прямой видимости в м;

- эквивалентный радиус Земли в м;

, , - эквивалентные высоты в (м),

2. Рассчитаем рабочую длину волны:

; (3)

3. Рассчитаем действующую высоту антенны приемника:

, (4)

.

где - волновое число;

l = 2 м – геометрическая длина антенны;

4. Рассчитаем напряженность электрического поля:

, (5)

В/м;

где Р₁ – мощность излучения передатчика в Вт;

– коэффициент усиления передатчика в разах;

L – заданная дальность радиосвязи в м;

- КНД передающей антенны;

=1 – КПД передающей антенны в метровом диапазоне;

Так как r=40км>r_пр=20км, то для нахождения напряженности электрического поля используется формула Фока:

(6)

;

5. Рассчитаем напряжение на входе антенны:

(7)

В/м;

6. Рассчитаем отношение спектральной плотности полезного сигнала к спектральной плотности шума на выходе группового тракта приема:

, (8)

где - постоянная Больцмана;

Т = 300 –температура окружающей среды в Кельвинах;

Полоса пропускания приемника, равная:

, (9)

R_A=60 Ом – сопротивление приемной антенны;

N_Ш = 3 раз – коэффициент шума приемника.

Определяем вероятность ошибки в битах информации:

(10)

В результате проведенных расчетов получилось, что вероятность ошибки очень велика (вероятность доведения мала), в связи с этим необходимо воспользоваться одним из методов снижения вероятности ошибки и увеличения вероятности доведения:

1. увеличить мощность излучения передатчика;

2. заменить штыревую антенну на магнитную;

3. использовать помехоустойчивое кодирование.

7. Рассчитаем число поддиапазонов способом равных частотных интервалов:

, (11)

где - частотный интервал одного поддиапазона.

8. Номиналы промежуточных частот f_пч1 и f_пч2 определяются по следующим соотношениям:

, (12)

МГц, выбираем стандартное значение .

, (13)

где - параметр рассогласования;

= 10000 - требуемое подавление зеркальной помехи в разах;

- добротность контура;

Для определения значения необходимо определить число каскадов УПЧ2. Это возможно благодаря заданному (найденному) коэффициенту усиления.

- функция числа каскадов УПЧ;

n = 4 - число каскадов УПЧ2.

Определим функцию числа каскадов:

Таблица 1.

n	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	1	0,64	0,51	0,43	0,39	0,35	0,32	0,3	0,28	0,27

9. Коэффициент усиления:

, (14)

= 2 В - заданное напряжение на входе демодулятора;

- найденное напряжение на выходе приемной антенны.

Чтобы обеспечить полученный коэффициент усиления необходимо использовать 4 каскадов УПЧ2.

кГц, выбираем стандартное значение - .

10. Найдем частоты опорных генераторов: