Моделирование канала коротковолновой радиосвязи - стр. 2
Напряженность электрического поля сигнала определяется по таблицам 1 и 2 из рисунка 1 для выбранной рабочей частоты, которая должна выбираться как можно ближе к максимально применимой частоте (МПЧ) для обеспечения минимального затухания сигнала. При применении направленных антенн понадобиться также угол прихода сигнала для определения коэффициента усиления антенны. Будем считать, что в точке приема используется направленная на корреспондента стандартная для приемных центров России антенна Надененко ВГДШ c длиной плеча
и с высотой подвеса h=λ/2.Напряженность электрического поля шума в точке приема определяется в соответствии с рекомендациями МСЭ-R P.372-9 [3]. Основными видами шума в КВ диапазоне являются промышленные помехи, атмосферные помехи за счет удаленных грозовых разрядов и галактический шум. Тепловые шумы в этом диапазоне вносят незначительный вклад и их можно не учитывать.
По предлагаемой ниже методике рассчитывается отношение сигнал/шум на входе приемника в заданной точке приема для заданного времени года и времени суток. На основе полученного отношения сигнал/шум производится моделирование канала КВ радиосвязи для заданной трассы и заданного времени работы.
Расчет отношения сигнал/шум на входе приемника
Отношение с/ш обычно обозначается , и вычисляется по формуле:
где Р>с – мощность сигнала на входе приемника;
Р>п – мощность шума (помехи) на входе приемника.
Зная напряженность поля сигнала в точке приема Е>с и параметры приемной антенны, по формулам, приведенным в [2], можно определить напряжение сигнала U>с на входе приемника:
(1)
где F(φ) – функция направленности антенны в вертикальной плоскости;
R>a – волновое сопротивление антенны;
R>f – волновое сопротивление фидера;
– действующая длина антенны,
где F>max – максимальное значение функции направленности.
Соответственно мощность сигнала будет определяться по формуле:
Напряжение помехи рассчитывается по формулам, приведенным в [3] для симметричного полуволнового вибратора в свободном пространстве, то есть, без учета влияния земли. Поскольку в качестве приемной антенны у нас используется симметричный вибратор с характеристиками от полуволнового до волнового и высотой подвеса h=λ/2, диаграмма направленности которого отличается от диаграммы направленности полуволнового вибратора в свободном пространстве, нужно определить коэффициент для пересчета напряжения шума. Для этого сравним диаграммы направленности полуволнового и волнового симметричных вибраторов.
Функция направленности симметричного вибратора, находящегося в свободном пространстве в плоскости, проходящей через ось вибратора записывается в виде [2]: