Условия распространения радиоволн и замирания

Системы радиосвязи. Условия распространения радиоволн коротко метрового диапазона и замирания сигналов. Способы борьбы с замираниями. Структура и режимы функционирования коротковолновых систем радиосвязи

Для передачи сообщений пригодны не только проводные каналы связи в виде воздушных линий, кабелей и др., но и радиоканалы. Если речь идет о радиорелейных или спутниковых линиях связи, то они практически равноценны кабельным линиям. В отличие от них КВ и УКВ радиоканалы вследствие особенностей распространения используемого вида радиоволн (КВ (10-10² м, 3-30 Мгц), УКВ (1-10 м, 30-300 МГц)) имеют существенно иные свойства и характеристики и требуют соответственно других методов и режимов передачи. Каковы же особенности распространения КВ и УКВ радиоволн.

В соответствии с соглашениями МККР (Международный консультативный комитет по радиосвязи) на международной линии радиочастот для КВ каналов отведена полоса частот от 3 до 30 МГц, а для УКВ каналов – от 30 до 300 МГц.

Электромагнитные волны, излучаемые антенной, частично распространяются вдоль земной поверхности (поверхностная волна), но могут достигать и места приема за счет преломления или отражения от слоев ионосферы или отражения от поверхности Земли (пространственные волны). Иными словами эти волны могут достигать места приема по одному или нескольким путям (лучам) различной длины, как показано на исунке.2.18.

Рис. 2.18.

Вследствие многолучевого распространения в месте приема может возникнуть интерференция волн вплоть до полного подавления принимаемого сигнала. Поскольку высота каждого из отражающих слоев ионосферы постоянно изменяется, то явление интерференции подвержено еще и временным флуктуациям.

Возникающие при интерференции замирания в месте приема проявляются в более или менее сильных колебаниях уровня сигнала. Под длительностью замирания понимают время, в течение которого амплитуда принимаемого сигнала не превышает определенного значения, называемого уровнем замираний и задаваемого обычно по отношению к среднему уровню приема.

В зависимости от условий приема и распространения коротких волн замирания могут иметь различную длительность. Кратковременные замирания появляются гораздо чаще, чем длительные. Интервал времени между замираниями зависит от времени суток, интенсивности солнечного излучения, магнитных явлений и лежит в пределах от 4 до 20 секунд. Полоса частот, которая затрагивается селективными замираниями, имеет ширину от 100 до 200 Гц. Разность двух соседних частот, которые одновременно могут подвергаться этому виду замираний, как правило, более 300 Гц.

Поскольку электромагнитные волны вследствие многолучевого характера их распространения попадают в место приема по разным путям, то время их распространения может колебаться (при большом удалении разница может быть от 3 до 5 мсек.). Следовательно, время, за которое изменение значения сигнала данных достигает приемника, может колебаться на величину этой разницы. Для сигнала, передаваемого со скоростью 50 бод (знаков в секунду), т.е. имеющего единичный интервал 1/50=20 мсек. Это еще допустимо. Но при скоростях более 200 бод (интервал 5 мсек.) неопределенность времени распространения уже препятствует передаче данных, т.к. его колебания становятся одного порядка с единичным интервалом передачи данных. Наряду с этим на радиоволны оказывают влияние посторонние источники: промышленные установки создают импульсные помехи, сигналы других станций и т.д.

Дата добавления: 2014-01-11