Из выражения (41) может создаться ошибочное впечатление, что пропускная способность непрерывного канала связи может неограниченно возрастать при увеличении Fk. Однако это не верно, так как с увеличением Fk растёт мощность флюктуационной помехи, а величина Pп стоит в знаменателе под знаком логарифма в выражении (41).

Мощность помехи

, (48)

где N0 – спектральная плотность мощности помехи.

Подставив это в (41), получим

. (49)

Анализ полученного выражения показывает, что при увеличении полосы пропускания пропускная способность стремится к некоторому пределу, а не растёт бесконечно (рис.12).

Несколько другой результат получается при рассмотрении зависимости необходимой мощности сигнала от Fk – при заданной пропускной способности C и спектральной плотности помехи N0. Преобразуя выражение (43), получим

.

Эта зависимость изображена на рис. 13, из которого видно, что необходимая мощность сигнала Pс при увеличении Fk монотонно убывает. Это позволяет передавать с необходимой скоростью информацию на очень большие расстояния с очень малой мощностью сигнала, если только применить достаточно широкополосные сигналы.

Возможность уменьшения мощности сигнала за счёт увеличения полосы частот называется обменом мощности сигнала на полосу частот. Эта возможность часто учитывают при разработке систем космической связи, когда мощность сигнала ограничена мощностью источников питания космических аппаратов.

Вопросы

1. Что такое обмен мощности сигнала на полосу частот?
2. Каким образом можно уменьшить мощность сигнала при заданной пропускной способности канала в случае передачи сигналов на большие расстояния?