1. Механизм распространения волны дкм диапазона

ионосфера

В

ионосферная

волна 240км

прямая земная

волна

А С О

L=3500 км

зона молчания поверхность земли

Рис. 1. Механизм распространения ДКМ волны

Для ДКМ диапазона характерны два механизма распространения радиоволны:

1. распространение прямой земной волны (радиосвязь до 100 км);

2. ионосферная волна, которая, преломляясь в ионосфере, возвращается снова на землю (радиосвязь до 5000 км);

ДКМ диапазон имеет следующие достоинства:

1. волны ДКМ диапазона имеют большой коэффициент отражения;

2. большую дальность распространения радиоволны за счет преломления и отражения волны от ионосферы и земли;

3. сохраняется частотная емкость диапазона;

4. наличие достаточной полосы пропускания;

5. антенные системы, при проектировании имеют приемлемые размеры.

ДКМ диапазон имеет следующие недостатки:

1. зависимость от погоды;

2. зависимость от времени суток;

3. зависимость от состояния ионосферы;

4. при отражении волна приобретает свойство многолучевости – это приводит к уменьшению отношения сигнал/шум;

5. существует область непопадания сигнала радиосвязи - зона молчания.

2. Энергетический расчет радиоканала дкм диапазона

Целью расчета является нахождение напряженности электрического поля в точке приема. Для этого воспользуемся формулой, которая соответствует заданному ДКМ диапазону, т.е. формулой Казанцева: Е= ,

где r_в - путь волны от точки передачи до точки приема в км. Находится по теореме Пифагора:

АС и ВС – расстояние по исходным данным (рис. 1);

R=0,8 - коэффициент отражения от земли;

n=2 - число отражений от ионосферы;

;

=4 – КНД передающей антенны в дБ;

=0,8 – КПД передающей антенны для ДКМ;

Переведем полученный результат в разы:

G_A (разы)=10^0,1*4 = 2,5

Подставим его в формулу:

Р_э = (кВт),

Вычислим полный интегральный коэффициент поглощения Г_и:

Г_и = ,

где А =200 - суммарный коэффициент неотклоняющего поглощения;

f_пд=0,7 - продольная составляющая гиромагнитной частоты в МГц;

f_р=20 - фиксированная рабочая частота в МГц;

В_F2=10^-3 - отклоняющее поглощение на фиксированной рабочей частоте;

(В/м)

Вычислим напряжение на выходе приемной антенны:

U=E*h_д,

где h_д - действующая длина приемной антенны в м;

h_д= tg ,

где - волновое число;

l=4 - длина плеча антенны в м;

- результат в радианах переводим в градусы;

h_д= tg ,

U=E*h_д= *0,2933= (В),

Вычислим отношение спектральной плотности полезного сигнала к спектральной плотности шума на выходе тракта приема:

,

где К_б = 1,38*10^-23 - постоянная Больцмана в Дж/град;

Т=300 - рабочая температура приемника в К;

R_а=75 - сопротивление приемной антенны в Ом;

эффективная полоса пропускания приемника;

Вычислим вероятность ошибки:

Вычислим вероятность доведения:

Р_дов=(1-Р₀)^N=(1- )¹²⁰ = 0,9986

Полученный ответ не удовлетворяет поставленному ограничению по вероятности доведения сообщения >= 0,999.

Зададимся кодом (15;5;7) и вычислим вероятность доведения:

;

Определим число исправляемых ошибок:

Определим вероятность правильного декодирования:

Определим вероятность доведения:

Полученный результат удовлетворяет ограничению по достоверности к информации Р_дов^зад = 0,999.