Повышение эффективности функционирования линий декаметровой связи военного назначения
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?чники их излучения независимы.
Для наиболее характерного случая релеевских замираний амплитуд сигнала и помех вероятность ошибки в приеме элемента сигнала ЧТ при его некогерентной обработке определяется выражением
, ( 2.14 )
где - отношение средней энергии элемента сигнала на входе приемника к суммарной спектральной плотности помех ; - средняя мощность сигнала на входе приемника; - длительность элемента сигнала.
Из аддитивного характера помех и независимости их излучения следует
, (2.15)
где - спектральная плотность мощности случайных помех; -средняя мощность случайных помех в полосе ; - полоса пропускания фильтра, согласованного с элементом сигнала.
Анализ результатов раiета помехоустойчивости приема сигналов ЧТ в условиях одновременного воздействия случайных станционных и преднамеренных шумовых помех приведем ниже в целях сравнительной оценки с помехоустойчивостью в условиях имитационных помех.
Имитационная помеха в рассматриваемом случае представляет собой также сигнал ЧТ с тем же частотным сдвигом и той же длительностью элементарной посылки , что и у полезного сигнала, но со случайной по отношению к нему сменой информационных единиц и нулей.
Вследствие случайного изменения времени прихода полезного и мешающего сигналов в точку приема начало элемента (символа) имитационной помехи по отношению к элементу сигнала будет сдвинуто на некоторое случайное время . Следовательно, при приеме одного элемента сигнала будет выполняться одно из трех событий (рис. 2.1):
А - на длительности элемента сигнала не происходит смены символов помехи, а символы сигнала и помехи одинаковые;
В - на длительности элемента сигнала не происходит смены символов помехи, а символы сигнала и помехи противоположны по знаку;
С - на длительности элемента сигнала происходит смена символов помехи.
Событие А соответствует случаю, когда на всей длительности элемента сигнала преднамеренная помеха действует в сигнальном фильтре. В этом случае помеха увеличивает напряжение на выходе сигнального фильтра и тем самым способствует правильному приему данного элемента сигнала.
Рис.2.1.Варианты приема элемента сигнала при воздействии имитационной помехи
Обозначим вероятность ошибочного приема элемента сигнала в такой ситуации .
Событие В соответствует случаю, когда на всей длительности элемента сигнала помеха действует в несигнальном фильтре, увеличивая напряжение на его выходе, и тем сбочного приема элемента сигнала в такой ситуации .
Событие В соответствует случаю, когда на всей длительности элемента сигнала помеха действует в несигнальном фильтре, увеличивая напряжение на его выходе, и тем самым существенно снижает вероятность правильного приема данного элемента сигнала. Вероятность ошибки для этого случая обозначим .
Событие С соответствует случаю, когда на части длительности элемента сигнала помеха действует в сигнальном фильтре, а на остальной его части - в несигнальном фильтре. В этом случае вероятность ошибочного приема элемента сигнала будет зависеть от соотношения этих частей.
Учитывая несовместимость событий А, В и С, составляющих полную группу, выражение для средней вероятности ошибки в приеме элемента сигнала можно представить в виде суммы вероятностей ошибок, соответствующих указанным случаям, с весами, которые определяются вероятностями этих событий:
, (2.16)
где - вероятности событий А, В, С соответственно.
Полагая символы сигнала ЧТ и имитационной помехи равновероятными и учитывая независимость следования символов помехи относительно символов сигнала, можно показать, что и . Тогда выражение (2.16) примет вид
(2.17)
Таким образом, дальнейший раiет достоверности приема сигнала ЧТ при воздействии имитационных помех сводится к определению величин , , .
Раiеты этих вероятностей для случая некогерентного приема в условиях релеевских замираний сигналов и помех приводят к следующим результатам:
; (2.18)
; (2.19)
; (2.20)
где - среднее отношение мощности сигнала к мощности случайных помех; - среднее отношение мощности имитационной помехи к мощности сигнала.
Подставляя значения , , в (2.17), получим окончательное выражение для средней вероятности ошибочного приема сигналов ЧТ в условиях одновременного воздействия имитационных и случайных помех:
(2.21)
Легко убедиться, что при отсутствии преднамеренных помех на входе приемника (т.е. при ) выражение (2.14) преобразуется в известную формулу для вероятности ошибки некогерентного приема сигналов ЧТ в релеевском канале со случайными помехами (см. табл. 2 приложения 1).
Результаты раiета помехоустойчивости приема сигналов ЧТ при одновременном воздействии преднамеренных и случайных помех представлены на рис. 2.2 в виде графических зависимостей , где введены следующие обозначения: , . На рисунке сплошные линии соответствуют случаям воздействия имитационной помехи, а пунктирные линии -шумовой помехи.
Из анализа приведенных зависимостей следует, что преднамеренные помехи существенно снижают достоверность приема сигналов ЧТ. Качество связи в некоторых случаях становится недопустимо низким () даже при мощности преднамеренных помех меньшей, чем мощность сигнала (т.е. при G<0). При этом действие преднамеренных помех проявляется тем заметнее, чем лучше качество связи в условиях воздействия только случайных помех.
Графики на рис. 2.2 подтверждают также, что имитационная помеха значительно эффективнее чем шумовая, т. е. при одинаковой пиковой мощности первая вызывает гораздо большее увеличение вероятности ?/p>