CC BY
254
УДК 621.396.7:621.391.827
В. С. БУДЯК Д. В. СИДОРОВ ■ Т. Б. КЛИМЕНКО
Омский научно-исследовательский институт приборостроения
Омский государственный технический университет
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ОБСТАНОВКА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ МОДУЛЬНЫХ УЗЛОВ РАДИОСВЯЗИ
Приводятся результаты оценки электромагнитной обстановки коротковолновых автоматизированных модульных узлов радиосвязи четвертого поколения для различных значений масштаба модулей и вариантов внутриузловой связи при их размещении на местности.
Ключевые слова: «умные» радиотехнические системы, когнитивные радиотехнические комплексы, программно-определяемые радиотехнические комплексы, электромагнитная обстановка.
Современный этап развития инфокоммуникаци-онных технологий (программы NVIS, Speakeasy, JTRS) характеризуется широким внедрением «умных» радиотехнических систем (Smart Radio System SRS), содержащих когнитивный комплекс (Cognitive Radio Complex CRC) и программный комплекс (Software Defined Radio SDR) [1—3].
Автоматизированные модульные узлы радиосвязи четвертого поколения (далее — АМ УРС) [4 — 6], выполняющие в SRS роль интеллектуальных точек радиодоступа, должны разрабатываться с учетом тенденций, изложенных в [1—5]. АМ УРС по сравнению с узлами радиосвязи (УРС) предыдущих поколений [4, 7, 8] характеризуются более напряженной электромагнитной обстановкой (ЭМО), которая обусловлена:
— повышением уровня автоматизации контроля и управления техническими средствами (ТС) SRS (с реализацией в некоторых случаях полностью автоматических составных частей, например, модулей передатчиков «м - ПРД» [2, 9]);
— широким внедрением цифровых методов передачи и обработки сигналов (методы программной перестройки рабочей частоты ППРЧ, интерливинга, расширения частотного спектра, цифрового формирования диаграмм направленностей, многопозиционных видов модуляции) [4, 5, 9];
— повышением уровня интеграции однородных технических средств (ТС) и функциональной интеграции в модулях (аппаратных) комплекса радиоэлектронных средств (РЭС), обеспечивающих решение задач многоканального приема / передачи информации в различных диапазонах частот, адаптацией по частоте и мощности излучаемого сигнала, контроля качества радиопередачи (КРП), оценки помеховой обстановки, информационной безопасности, ионосферно-волновой частотной диспетчерской службы (ИВ ЧДС) в коротковолновом (КВ) канале радиосвязи, контроля функционирования всех ТС [3, 4, 9].
Цель работы — определение конфигурации размещения технических средств автоматизированных
модульных узлов радиосвязи на местности на основе оценки их электромагнитной обстановки для различных вариантов комплектности и типов аппаратуры ВУС.
Характеристики АМ УРС. 1. Повышение уровня автоматизации контроля и управления ТС ЗЯБ определяет необходимость существенного увеличения потоков информации внутриузловой связи (ВУС) между функциональными модулями («м-ПРД», модулями приемников «м-ПРМ», модулями многоцелевых аппаратных «м - Мц») и модулями управления, коммутации и контроля «м-Упр», что приводит к необходимости уменьшать расстояние разнесения на местности между «м-Упр», «м-ПРМ» и «м-ПРД». В УРС предыдущих поколений ВУС реализована на основе радиорелейной станции (РРС), например, типа Р-151М2-ВЧ при скорости передачи данных до 480 кБит/сек, обеспечивающей с мачтовым устройством Б-13 протяженность одного пролета (в зависимости от рельефа местности) до 20...40 км [4].
2. Широкое внедрение цифровых методов передачи и обработки сигналов в значительной степени определяют характеристики ЭМО ТС УРС. Так, например, внедрение метода передачи сигналов в КВ канале радиосвязи с использованием ППРЧ исключает возможность использования в тракте формирования излучаемого сигнала РПДУ постселекторов (режим «обход»), а в тракте приема — преселекто-ров. Такое построение тракта передачи приводит к увеличению на 31 дБ (более чем в 1200 раз) уровня мощности шумовой компоненты выходного сигнала РПДУ [6]. Исключение из тракта приема РПУ перестраиваемых преселекторов при приеме сигналов ППРЧ снижает устойчивость по блокированию тракта приема сигнала в режиме ППРЧ на 30 дБ (в 1000 раз, как это отражено в [6]).
Снижению напряженности ЭМО способствует адаптация по частоте и мощности излучаемого сигнала, а также пространственная селекция принимаемых сигналов путем формирования цифровым методом требуемого положения в пространстве диа-
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014 РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ
РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014
202
граммы направленности приемной фазированной антенной решетки, согласованной с характеристиками ионосферной радиотрассы [10, 11].
3. Повышение уровня интеграции однородных ТС, например, количества коротковолновых РПДУ в модулях (аппаратных) перспективных АМ УРС [11] с суммарной мощностью РПДУ до (16...20) кВт, существенным образом осложняет ЭМО комплексов РЭС. Как показано в [12 с. 60], размещение на ограниченной территории антенно-фидерных устройств (АФУ), подключенных к выходам десяти однородных (т.е. работающих в одном диапазоне частот) РПДУ, приводит к возникновению ста интермодуляционных излучений (ИмИ) 2-го порядка, 800 — 3-го порядка, 4000 — 4-го порядка и 15 000 — составляющих 5-го порядка. В этой связи актуальным является оптимизация структуры «м - ПРД» в части определения градаций мощностей единичных каналов передачи и суммарной мощности РПДУ из состава модуля.
Модель ЭМО и критерии ЭМС АМ УРС. Величина интегрального коэффициента (показателя) сохранения качества функционирования комплекса АМ УРС Кф(а1, a2, ... ; b1, Р2,...) при воздействии непреднамеренных электромагнитных помех (НЭМП) определяется качеством функционирования отдельных ТС, каждое из которых характеризуется некоторой совокупностью параметров ЭМС (a 1, a2, ...; b1, Р2,...), где (a, b j )е{ 0, • ,1 } — локальные нормированные параметры ЭМС ТС [12, 13, 14].
Наиболее значимыми параметрами ЭМС технических средств АМ УРС, согласно [13, 14], являются:
— мощность блокирующей НЭМП (совокупности помех) основного радиоизлучения РПДУ (группировки РПДУ) N1 гармонического характера, отстроенной (отстроенных) на величину (величины) DfK от частоты настройки основного канала приема (ОКП) РПУ (к = 1, 2, ... — количество РПДУ в составе РПдЦ АМ УРС);
— уровень (суммарный уровень) НЭМП шумового характера на входе ОКП (содержит шум атмосферных, галактических и индустриальных помех [15]), поступающей с выхода приемной антенны на вход РПУ по ОКП, а также шум неосновного излучения РПДУ / группировки РПДУ (ИмИ в том числе)
P Ш S .
Графическое представление модели ЭМО для варианта АМ УРС при разнесении на местности «м-ПРМ» (многоканальный радиоприемный центр РПЦ), и «м-ПРД» (многоканальный радиопередающий центр РПдЦ), показано на рис. 1.
Параметры ЭМС (глобальные показатели) ТС из состава АМ УРС для каждой из типов (шумового или гармонического характера) НЭМП определяются следующими выражениями [12, 13]:
Pбл [дБм] = Nj= N [дБм] - (3 • 6) дБ, (1)
Р1ш S [дБм] = Рш S [дБм] - (6 • 10) дБ , (2)
где Nt — мощность сигнала НЭМП гармонического характера на входе канала РПУ, при котором коэффициент блокирования кбл>3 дБ.
В связи с тем, что РПдЦ является территориально рассредоточенной на местности системой из k модулей, необходимо оценивать локальный вклад в ЭМО РПЦ каждого источника «м - ПРД» с учетом конкретного значения расстояния разнесения r ,.
* 1г пом к
Анализ модели ЭМО показал, что величина вклада локальных составляющих НЭМП от одиночного
источника, поступающих на вход рецептора (канала радиоприема сигналов), является многопараметрической функцией от характеристик ТС из состава АМ УРС (величина мощности единичного источника НЭМП, суммарная мощность РТЕ источников и их количества, расстояния г пом к между приемными и передающими антеннами, значений рабочих частот единичных источников и т.д.). Для представления уровня современных технических средств ниже приведены сравнительные характеристики технических средств из состава АМ УРС различных поколений.
Характеристики технических средств «м - ПРД». Основные характеристики ЭМС единичных трактов передачи РПДУ пятого поколения (тракт ПРД) приведены [6] (относительный уровень спектральной плотности шума (при отстройках от частоты Б РПдУ основного излучения на Д/= ±0,1БРПдУ), с постселектором, не более минус 186 дБ/Гц; без постселектора (режим «обход») не более минус 155 дБ/Гц).
Можно определить требования к значению параметра выходной мощности РПДУ различных модификаций «м-ПРД», используя результаты исследований КВ радиотрасс с различными геофизическими условиями, протяженностями и направлениями, приведенные в [11]. Из анализа этих результатов следует, что работа 71,5% КВ радиотрасс обеспечивается РПДУ с выходной мощностью рТЕ < 1000 Вт. Для работы »76 % КВ радиотрасс необходимы РПДУ с выходной мощностью рТЕ < 4000 Вт. Работа оставшихся 24 % рассмотренных КВ радиотрасс обеспечивается РПДУ с выходной мощностью рТъ > 10000 Вт. С учетом метода построения «м-ПРД» путем образования «банка мощности» за счет попарного суммирования выходных сигналов усилителей мощности [4, 11], РПДУ из состава «м - ПРД» должны иметь две модификации с выходными мощностями единичных
трактов рТ1! = 1000 Вт и р^ = 4000 Вт соответ-
ственно. Попарное суммирование четырех модифицированных единичных трактов, объединенных в <<м-ПРД», обеспечивает (с учетом предложенных модификаций) суммарные мощности выходных сигналов модулей pW^ = 4000 Вт и pTS = 16000 Вт с возможными градациями мощности сигналов, подводимой к передающим антеннам, pm = (1000 Вт; 2 000 Вт; 4000 Вт) и pTS2= (4000 Вт; 8000 Вт; 16000 Вт).
Измеренное в натурных условиях ослабление уровня ИмИ 3-го, 4-го и 5-го порядков (по отношению к уровню основного излучения на выходе единичного тракта РПДУ) для случая взаимодействия двух РПДУ и расстояния между передающими антеннами » 70 м составляет величину (54,7...64) дБ [16]. Для случая ям-ПРД» с pГУ < 4000 Вт (pT(2+2) < (2000 + 2000) Вт напряженность поля базового излучения ИмИ составит Ет0 (2 + 2)ИмИ = (75---84,3) дБмкВ/м.
В качестве базовой передающей антенны из состава антенно-фидерного комплекса АМ УРС можно использовать характеристики модели мобильной антенны типа VН (VH-60/12, поляризация излучаемого сигнала — горизонтальная) [6].
Площадь, необходимая для развертывания антенно-фидерного комплекса из четырех антенн типа VН и одного я м-ПРД» при величине сектора обслуживания в азимутальной плоскости »(120...150)°, принимает значение (160 м x120 м) = 19200 м2 = 1,92 га.
Характеристики технических средств «м - ПРМ».
Сравнительные характеристики ЭМС ТС радиоприема четвертого (яНерпа-РПУ») и пятого (яКорвет-ПРМ» и я Бригантина-ПРМ») поколений различных модификаций приведены в [6]. Для каналов приема пятого поколения (яБригантина-ПРМ») при Df <Дґокп ЭДС блокирующего сигнала N1<100 дБмкВ (минус 8,25дБм) [при кб>3 дБ]; при Df>100 кГц ЭДС блокирующего сигнала N1<120 дБмкВ (11,25дБм).
Масштабирование <<м-ПРМ» в отношении количества независимых каналов приема до значения >2000 каналов осуществляется путем наращивания количества модифицированных трактов с числом каналов приема 32, ., 128.
Площадь, необходимая для развертывания антенно-фидерного комплекса из четырнадцати антенн типа ОБ2-150/2,7 и одной аппаратной ям-ПРМ» при величине сектора обслуживания в азимутальной плоскости »(120...150)°, принимает значение (600 м x x370 м)=222000 м2 =22,2 га.
Результаты оценки ЭМО и измерений параметров ЭМС. Оценка ЭМО я м - ПРМ» проведена для следующих исходных данных АМ УРС:
— количество я м - ПРД» в составе АМ УРС пять, из них четыре модуля имеют структуру (1 000 Втx x4 РПДУ), а один модуль — (4 000 Втx4); они обеспечивают до двадцати (16 + 4) каналов передачи информации с адаптацией по мощности излучаемого сигнала с градациями (1,0 кВт; 2,0 кВт; 4,0 кВт; 8,0 кВт; 16,0 кВт с соответствующим уменьшением количества каналов передачи);
— величина напряженности поля шумов (атмосферного, галактического и промышленного шума класса Quiet Rural на частоте приема fOKn »10 МГц
[15]) для случая приемной антенны типа короткого диполя без потерь с действующей длиной Ig ПрмА=7,5 м
(Lg ПрмА=20'19 {1д ПрмА=7,5 м}=17,5 ЛР метр) определяется суммарной мощностью внешних шумов и составляет величину Pm = минус 107,21 дБм (ЕmS = минус 16 дБ мкВ/м). С учетом выражения (2) величина показателя ЭМС суммарной мощности шумовой
компоненты НЭМП, поступающей с выходов всех РПДУ «м - ПРД» на вход ОКП, не должна превышать величины Р1ШЪ <минус (107,21 — 10) = минус 117,21 дБм (Е'шХ = минус 26 дБ мкВ/м).
— величина нормированных показателей ЭМС при работе в режиме передачи / приема одночастотного сигнала и передачи / приема сигналов в режиме «обход» (т.е. с ППРЧ, при этом Д/окп>{Д/мшн =1,0 ... ... 3,0 МГц} совпадает с шириной полосы частот, занимаемой волновым пакетом используемого класса излучения ППРЧ), для различных масштабов выходной мощности ртъ, [кВт] «м-ПРД» приведены в табл. 1.
Используя методику оценки коэффициента затухания сигналов при их распространении земной волной (потери распространения Ьр в [17]) и зависимость убывания напряженности электромагнитного поля горизонтальной поляризации, возбужденного горизонтально расположенным коротким излучателем, от характеристик подстилающей поверхности
(езем = 4, °зи»=1х1°-4 См/м; ТгГ10 Мгц [18] определим требуемые для выполнения условий ЭМС значения коэффициентов затухания сигналов Ьр и соответствующие им расстояния разнесения гпом на местности между передающими и приемными антеннами (взаимодействующими между собой посредством электромагнитного поля преимущественно горизонтальной поляризации). В результате вычислений Ьр для случая одночастотного метода передачи и воздействия НЭМП гармонического характера, шумового характера и интермодуляционных излучений определены значения коэффициента затухания Ьр бл = = 73 дБ; Ьр ш = 45 дБ; Ьр ИмИ =128 дБ (при условии точного совпадения частот / ИмИ и / окп ). Наибольший из требуемых коэффициентов затухания Ьр = =Ьр бл =73 дБ обеспечивается для определенных выше условий при разнесении горизонтальных приемной и передающей антенн на расстояние гпом>300 м. Расстояние разнесения «м-ПРМ» и «м-ПРД» с учетом их размеров по фронту 600 м и 160 м соответственно составит гпомХ>(300 + 380) м. Для случая метода передачи с ППРЧ значения коэффициентов затухания Ьр бл = 93 дБ; Ьр ш =63 дБ, что при прочих равных условиях требует расстояния разнесения гпом>700 м
и, следовательно, тпомЪ >(700 + 380).
Вариант размещения на местности модулей из состава АМ УРС при реализации транзитной ВУС на основе волоконно-оптических линий связи между «м-ПРМ» и «м-ПРД (1)» ... «м-ПРД (4)» показан на рис. 2. Реализация ВУС между модулями управления АМ УРС «м-Упр» и «М-ПРД |5)» с ртъ<16 кВт осуществляется на расстояние тпомЪ >3500 м с использованием, например, радиорелейной станции типа МИК — РЛ+, которая обеспечивает протяженность одного пролета (в зависимости от рельефа местности) до 5.9 км. Следует отметить, что величина коэффициента ослабления сигналов между антеннами «м - ПРД» и направленной антенной радиорелейной станции имеет значение более (87.100) дБ
[16]. Такая величина коэффициента ослабления (с учетом ослабления сигналов РПДУ селектирующими цепями фильтра частотных развязок радиорелейной станции) обеспечивает выполнение требований ЭМС ТС АМ УРС.
Заключение.
1. Рассмотрены характеристики автоматизированных модульных узлов радиосвязи (АМ УРС) четвертого поколения и особенности их электромагнитной обстановки (ЭМО). Предложен вариант модели ЭМО однородных АМ УРС и определены
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014 РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ
РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014
%
'•••'■.'Метод передачи Мощность НЭМП, дБм (Енэмп , дБ мкВ/м)
Рте , кВт одночастотный ППРЧ
Рте £ 32 кВт Р1 Р 6л Е 5,25 (96,5) минус 14,75 (76,5)
Р1 Рш Е минус 117,21 (минус 26) минус 137,21 (минус 46)
Рте £ 16 кВт Р1 6л 16 2,25 (93,5) минус 17,75 (73,5)
Рш 16 минус 120,21 (минус 29) минус 140,21 (минус 49)
Рте £ 4 кВт Р1 Р 6л 4 минус 3,78 (87,5) минус 23,78 (67,5)
Р1 Рш 4 минус 126,25 (минус 35) минус 146,25 (минус 55)
Рис. 2. Вариант размещения модулей из состава АМ УРС на местности
критерии электромагнитной совместимости УРС этого типа.
2. Рассмотрены параметры электромагнитной совместимости технических средств из состава АМ УРС. Обоснован вариант реализации адаптивных радиопередающих модулей двух модификаций с максимальными мощностями излучаемых сигналов
Рге = 4000 Вт и рТ2^ = 16000 Вт и возможными
градациями мощностей сигналов, подводимых к передающим антеннам, рТ1={Ю00 Вт; 2000 Вт; 4000 Вт; 8000 Вт; 16000 Вт).
3. Для предложенного варианта разработки передающих модулей проведена оценка ЭМО, определены конфигурация размещения и расстояния разнесения на местности технических средств АМ УРС. Внутриузловая связь для рассмотренного варианта построения АМ УРС может быть реализована на основе двухпортовых модулей волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) типа ЕЭ8-308-88-8С-Т фирмы МОХА со строительным пролетом кабеля ВОЛС до 1000 метров. Реализация ВУС между модулем управления АМ УРС и мощным радиопередающим модулем с суммарной мощностью выходного сигнала р£16 кВт может быть осуществлена с использованием радиорелейной станции типа МИК-РЛ + , которая обеспечивает протяженность одного пролета (в зависимости от рельефа местности) до 5...9 км.
Библиографический список
1. Челышев, В.Д. «Умное радио» — парадигмы структуризации физического уровня / В. Д. Челышев // Радиотехника,
электроника и связь : сб. докл. Междунар. науч.-техн. конф. «РЭиС 2011», Омск, 5 — 8 июля 2011 г. — Омск : Радиотехника,
2011. - С. 46 53. - КВК 978-5- 88070- 297-8.
2. Яцкевич, В. А. Направления создания перспективных радиотехнических средств для Вооруженных сил / В. А. Яцкевич // Радиолокация и радиосвязь : докл. III Всерос. науч.-техн. конф., Москва, ИРЭ им. В. А. Котельникова РАН, 2630 октября 2009 г. — М. : Изд. ЛЕЕ —ИРЭ им. В. А. Котельникова РАН, 2009. - С. 535.
3. Абазина, Е. С. Функционирование новых информационных технологий в ведомственных системах связи / Е. С. Абазина, А. А. Ковальский // Радиолокация и радиосвязь : докл. VI Всерос. науч.-техн. конф., Москва, ИРЭ им. В. А. Котельникова РАН, 19-22 ноября 2012 г. - М. : Изд. ЛИЕ-ИРЭ им. В. А. Котельникова РАН, 2012. Т. 1. - С. 121-123.
4. Мешалкин, В. А. Перспективы развития средств и комплексов радиосвязи Вооруженных сил Российской Федерации / В. А. Мешалкин, О. К. Савицкий // Техника радиосвязи : науч.-техн. сб. - Омск : ФГУП ОНИИП, 2010. - Вып. 15. -С. 65-76. КБК 2075-8963.
5. Николаев, В. И., Построение систем радиосвязи диапа-
зона ДКМВ с высокой надежностью передачи информации на основе программно-определяемых радиосредств / В. И. Николаев, В. А. Маковий // Радиотехника, электроника и связь : сб. докл. Междунар. науч.-техн. конф. «РЭиС 2011», Омск,
5-8 июля 2011 г. - Омск : Радиотехника, 2011. - С. 344-351. -КВК 978-5-88070-297-8.
6. Березовский, В. А Современная декаметровая радиосвязь: оборудование, системы и комплексы / В. А. Березовский, И. В. Дулькейт, О. К. Савицкий. - М. : Радиотехника, 2011. -444 с.
7. Адамский, В. К. Радиоприемные центры : учеб. пособие /
В. К. Адамский. - М. : Связьиздат. 1949. - 452 с.
8. Туник, В. И. Автоматизированные стационарные радиоцентры / В. И. Туник, С. А. Миненко, В. Н. Репин. — Л. : Изд. Военной академии связи, 1988. — 190 с.
9. Пат. 132285, Российская Федерация, МПК Н 04 В 7/00 (2006.01). Многоцелевой автоматизированный приемопередающий узел радиосвязи / Шадрин Б. Г., Будяк В. С. ; заявитель и патентообладатель ОАО Омский науч.-исслед. ин-т. — № 2013107518/07 ; заявл. 20.02.13 ; опубл. 10.09.13, Бюл. № 25. - 2 с.
10. Динамика характеристик направленности антенн коротковолновых систем связи / В. С. Будяк [и др.] // Антенны. —
2012. — Вып. 1 (176). С. 3 — 8. — КБК 0320-9601.
11. Зачатейский, Д. Е. Пути модернизации многоканальных
узлов коротковолновой радиосвязи / Д. Е. Зачатейский Б. Г. Шадрин // Радиотехника, электроника и связь : сб. докл. Междунар. науч.-техн. конф. «РЭиС 2011», Омск, 5 — 8 июля
2011 г. — Омск : Радиотехника, 2011. — С. 66 75. — КВК 9785- 88070- 297-8.
12. Виноградов, Е. М., Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств / Е. М. Виноградов, В. И. Винокуров, И. П Харченко. — Л. : Судостроение, 1986. — 264 с.
13. Перфилов, О. Ю. Особенности проблемы ЭМС комплексов РЭС / О. Ю. Перфилов // Антенны. — 2004. — Вып. 6 (85). — С. 84—88.
14. Будяк, В. С. Критерии оценки и результаты экспериментальных исследований электромагнитной совместимости территориально совмещенных коротковолновых радиоузлов /
B. С. Будяк // Омский научный вестник. — 2010. № 1 (87). —
C. 206 — 209. — КБК 1813-8225.
15. Рекомендации МСЭ — И Р.372 — 10 (Ред. 10/2009). Радиошум. Серия Р: Распространение радиоволн. [Электронный ресурс]. — Женева, 2010. — 75 с. — Режим доступа: http://findebookee.eom/i/itu-t-recommendations (дата обращения: 07.09.2013).
16. Изделие АР-21М. Протоколы предварительных испытаний — Тамбов : ТНИИР «Эфир», 2003. — 353 с.
17. Отчет 112. Исследование потерь передачи в радиосистемах. (Вопрос 3 (III)) // МККР: Документы Х пленарной ассамблеи. Женева, 1963. — М. : Связь, 1965. — Т. III. —
С. 85 — 90.
18. Долуханов, М. П. Распространение радиоволн / М. П. До-луханов. — М. : Связь, 1972. — 336 с.
БУДЯК Владимир Серафимович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник ОАО «Омский научно-исследовательский институт приборостроения» (ОНИИП).
СИДОРОВ Дмитрий Викторович, начальник сектора ОНИИП.
КЛИМЕНКО Татьяна Борисовна, магистрант группы КЭС-612 кафедры «Конструирование и производство радиоаппаратуры» ОмГТУ, инженер-конструктор ОНИИП.
Адрес для переписки: 644009, г. Омск, ул. Масленникова, 23, или [email protected]
Статья поступила в редакцию 01.11.2013 г.
© В. С. Будяк, Д. В. Сидоров, Т. Б. Клименко
УДК 621.391.8 Г. М. СИДЕЛЬНИКОВ
А. С. СИНЯВСКАЯ
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, г. Новосибирск
МЕЖСИМВОЛЬНАЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СИГНАЛОВ С ФРМ И ФМ В КАНАЛАХ С ДИСКРЕТНОЙ МНОГОЛУЧЕВОСТЬЮ
На основе аппарата векторной алгебры получено векторное представление параметров межсимвольной интерференции (МСИ) для каналов с дискретной многолучевостью. Получены аналитические выражения для МСИ, которые позволили сравнить фазоразностную модуляцию и фазовую модуляцию. Проведен подробный анализ образования МСИ для двулучевой модели канала. Рассчитана интегральная функция распределения вероятности ошибки для случая, когда мешающим сигналом является сигнал соседней станции.
Ключевые слова: дополнительный сдвиг фаз, интегральная функция распределения ошибок, фазоразностная модуляция, фазовая модуляция.
1. Введение. Анализ помехоустойчивости дискретных систем связи в каналах с частотно-селективными замираниями, как правило, основан на применении аппарата системных функций [1]. Для характеристики многолучевого поля используется функция рассеяния энергии сигнала по времени задержки. Они применимы для городских каналов радиосвязи при низких подвесах антенн, когда отраженные лучи сливаются и образуют единый отклик
(непрерывная многолучевость) [2]. При увеличении высоты антенн (выше уровня крыш) непрерывная многолучевость переходит в дискретную, при этом лучи отделимы друг от друга и характеризуются разными амплитудами, задержками и фазами [3]. В этом случае встаёт вопрос об анализе помехоустойчивости в многолучевом канале с учетом амплитуд, задержки и фаз сигналов. В [4] представлены аналитические соотношения, позволяющие проводить
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014 РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ
