***** Google.Поиск по сайту:


Лекции по Теоретическим основам цифровой связи   

12. Методы расширенного спектра

12.6.1.4. Порог сопротивляемости помехам

В некоторых случаях соотношение (J/S)требназывают порогом сопротивляемости помехам (anti-jam (AJ) margin), поскольку данный параметр описывает устойчивость системы к попыткам подавления сигнала. Однако использование данного термина не всегда корректно, в общем случае он применяется для обозначения запаса прочности против конкретной угрозы. Воспользуемся вычислениями для энергетического резерва системы против теплового шума (глава 5) и определим энергетический резерв системы против преднамеренных помех.

                      (12.40)

где (Eb|J0)прин — фактическое значение принятого Eb|J0. По аналогии с уравнением (12.38) (Eb|J0)прин можно записать в следующем виде.

                                (12.41)

где (J|S)прин, или просто J|S, — это отношение мощности полученных приемником помех к мощности сигнала. Позднее будет выведено уравнение для Еb/l0, подобное (12.41), где l0 характеризует спектральную плотность мощности интерференции, возникающей между несколькими пользователями сотовой системы связи CDMA. Принцип вычисления отношения удельной энергии к мощности помех не изменяется вне зависимости от механизма возникновения шумов: случайная интерференция, преднамеренное подавление сигнала или интерференция между сигналами пользователей в одной спектральной области.

Подставив в уравнение (12.40) выражения (12.38) и (12.41), получим следующее.

                 (12.42)

                                        (12.43)

Пример 12.2. Подавление спутникового сигнала

На рис. 12.26 изображено подавление спутникового сигнала станцией умышленных помех. Устройство связи, расположенное на самолете, оборудовано системой расширения спектра методом скачкообразной перестройки частоты с эффективной изотропно-излучаемой мощностью EIRPT=20дБВт. Скорость передачи данных R=100бит/с. Станция преднамеренных помех непрерывно генерирует широкополосный гауссов шум с уровнем EIRPJ=60дБВт. Предположим, что (Eb|J0)треб= 10 дБ. Также будем считать, что потери мощности при распространении радиоволн одинаковы для устройства, находящегося на самолете, и станции преднамеренных помех.

а) В каком случае помехи представляют большую опасность: при передаче на спутник или при передаче со спутника?

б) Каким должно быть значение ширины полосы системы со скачкообразной перестройкой частоты Wss для получения резерва против помех 20 дБ?

Рис.12.26. Подавление спутникового канала связи.

Решение

а) Большую опасность представляет подавление передачи на спутник, поскольку данная помеха может нарушить связь множества наземных терминалов, использующих спутниковый транспондер. Для достижения аналогичного результата при передаче со спутника пришлось бы создавать помехи для каждого из множества терминалов. Подавление сигналов со спутника может быть нежелательным при проведении определенных военных операций, однако состояние передачи на спутник намного важнее.

б) В соответствии с предположением, что потери мощности при распространении радиоволн одинаковы для устройства, находящегося на самолете, и станции преднамеренных помех, в уравнении (12.43) (J/S)прин можно заменить отношением мощности переданных помех и сигнала (EIRPJ/EIRPT). Таким образом, можем записать следующее.

Пример 12.3. Подавление сигнала со спутника

В примере 12.2 предполагалось, что расстояние от спутника до самолета и станции преднамеренных помех одинаково. Однако следует учесть, что чем ближе будет находиться источник помех к приемнику, тем большим будет его негативное влияние. Рассмотрим сеанс связи "спутник-земля" при наличии помех. Эффективная изотропно-излучаемая мощность спутника и станции помех равна, соответственно, EIRPS = 35дБВт; EIRPJ=60дБВт. Потери мощности сигнала равны LS = 200 дБ при передаче от спутника к приемнику и Ls'=160 дБ при передаче от станции помех к приемнику. Каким должен быть коэффициент расширения спектра сигнала для закрытия канала с нулевым резервом против помех? Допустим, что (Eb|J0)треб = 10дБ.

Решение

При описанном подавлении сигнала со спутника расстояние от станции помех до самолета намного меньше, чем от спутника до самолета. Разница в расстоянии непосредственно влияет на пространственные потери мощности сигнала. Использовав уравнение (12.43), можно записать следующее.

где

а также

Найдя из записанных уравнений Gp = WSS/R, получим следующее.




***** Яндекс.Поиск по сайту:



© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.