Белгілі фактілер -көптеген адамдарға, соның ішінде судьяларға белгілі фактілер. Сондықтан оларды дәлелдеудің қажеті жоқ. Тіпті Рим заңгерлері де: «Әйгілі дәлелденбейді» деген ережені аксиоматикалық деп таныды.
Әртүрлі фактілерді жалпы білуге болады: мысалы, табиғи апаттар, қала ғимараттары (мысалы, өзендегі көпірдің биіктігі), соғыстар, революциялар, белгілі бір көшелер, ауылдар арасындағы қашықтық және т.б. Бұл фактілер тобы олардың орналасуымен сипатталады - қаланың барлық тұрғындары білетін нәрсені астаналық судьялар біле бермеуі мүмкін. Уақыт өте келе адамдардың өміріне қандай да бір түрде әсер ететін белгілі бір оқиғалардың, әрекеттердің, қозғалыстардың жады жойылады, ал 10-25 жыл бұрын жалпы белгілі болған нәрселер қазір салыстырмалы түрде аз адамдар тобына белгілі.
Белгілі фактілер тобы бар, олардың білуі жергілікті жерлермен сипатталмайтын. Бұл заттар мен заттардың физикалық, химиялық, механикалық, технологиялық қасиеттері және т.б., мысалы: киім матасы әдетте оңай жыртылады; қатты соққыдан теледидар сынуы мүмкін; синтетикалық жуғыш заттар – улы және т.б.
Бұрын атышулы деп аталған белгілі фактілерге жақын. Олар жазбаша көздерден оңай белгіленеді, олардың сенімділігі әдетте ешкіммен дауланбайды. Мысалы, 1997 жылы 5 қазанда аптаның қай күні болды, белгілі бір күні ауа температурасы қандай болды, т.б.
Белгілі бір адамдардың сипаттамаларын белгілі деп тануға болмайды, өйткені бұл фактілер емес, субъективті пайымдаулар.
fff2
Сондай-ақ қараңыз:
Иммунитет- құрылғының (жүйенің) берілген сенімділік дәрежесіне кедергісіз ақпаратты қабылдау мүмкіндігі, яғни. кедергі болған жағдайда өз функцияларын орындайды.
Шуға төзімділік кедергінің қарқындылығымен бағаланады, бұл кезде құрылғының функцияларының бұзылуы әлі рұқсат етілген шектен аспайды. Құрылғы жұмыс істеп тұрған кедергі неғұрлым күшті болса, оның шуға төзімділігі соғұрлым жоғары болады.
Интерференциялық иммунитет- құрылғының (жүйенің) кедергілерді болдырмау мүмкіндігі.
Шуға және шуға төзімділікке байланысты кодтар бөлінеді:
Қате кодтары
Түзету кодтары
Кептелмейтін
Кептелуге қарсы
Кептелуге қарсы - хабарламаны дұрыс анықтауға болатын кодтар (шу иммунитеті + жіберу құпиясы).
7. Кодтардың сипаттамасы: санау жүйелері, қуат, салыстырмалы жылдамдық, салмақ.
есептеу негізі:
Екілік k = 2;
Үштік k = 3;
Төрттік k = 4;
Модуляция – физикалық құрылым
Кодтау – математикалық құрылым
Үштік – тасымалдау жүйелерінде, сегіздік – компьютерлер үшін
Сөз ұзындығы n (бит саны)
n = k + m, k - белгілердің ақпараттық жүйесі, m - тексеру белгілері
.Код қуаты- жұмыс комбинацияларының саны сөз ұзындығымен, Mp жұмыс кодымен анықталады; Mp =, Mmax =, k – есептеу дәрежесінің негізі.
Салыстырмалы кодты жіберу жылдамдығы.,
Кодтың салмағы ω- екілік код комбинациясындағы бірліктердің саны
10011 -> w = 3,0001 -> w = 1.
8. Кодтың артықтығы туралы түсінік, кодтық қашықтық, кодтық қашықтықтың сипаттамасы. Код қашықтығының мәніне байланысты кодтардың қасиеттері.
Артықшылық кодыжұмыс комбинацияларының қай бөлігі жұмыс ретінде қолданылатынын көрсетеді
= (екілік кодтар үшін) = 
Код қашықтығы d(Хэмминг қашықтығы) - бір комбинация екіншісінен ерекшеленетін цифрлар саны. 1≤ d ≤ n
Кодқа секіру... Кодты ауыстыру формасы код қашықтығын түзету мүмкіндігімен байланыстырады. d = r + s + 1 - кодты ауыстыру формуласы, r - анықталған қателер саны, s - түзетілетін қателер саны, r≥s Кодтық ауысу - бір комбинация екіншісінен ерекшеленетін биттердің саны: 
Кодтардың қасиеттері ең аз кодтау қашықтығымен анықталады.
Кодтарға сәйкес кодтардың қасиеттеріші қашықтық
Егер d = 1 болса, (r = 0; s = 0) бірдей қолжетімді код болып табылады
Егер d = 2 болса, онда (r = 1; s = 0)
d = 3 болса, онда (r = 1; s = 1) (r = 2; s = 0)
d = 4 болса, онда (r = 3; s = 0) (r = 2; s = 1)
Кодтың 9 ықтималдық сипаттамасы.
КС арқылы ақпараттың өту ықтималдығын бағалау үшін ықтималдық сипаттамалар пайдаланылады: Psh немесе Ppr - бұл мәндер толық топты құрайды. Демек, Psh + Ppr = 1 (дұрыс өту ықтималдығы + қателік ықтималдығы = 1)
Интерференцияның таралу заңы
Сигнал параметрлері
РЕСЕЙ ФЕДЕРАЦИЯСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Федералдық мемлекеттік бюджеттік білім беру мекемесі
жоғары кәсіби білім
«КУБАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ»
(FSBEI HPE "KubGU")
Физика-технология факультеті
Оптоэлектроника кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Радиотехникалық жүйелердің шуға қарсы тұру әдістерін зерттеу
Мен жұмысты орындадым
Андриаш Максим Владимирович
210302 – Радиотехника мамандығы
Ғылыми жетекші
доцент, ф.ғ.к.
А.Н. Казаков
Краснодар 2013 ж
ЭССЕ
Андрияш М.В.РАДИОТЕХНИКАЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕРДІҢ ИММУНИТЕТТІК ӘДІСТЕРІН ЗЕРТТЕУ. Курстық жұмыс: 29 б. 1 сурет, 4 дереккөз.
ИММУНИТЕТ, ЖҮЙЕ ИММУНИТЕТИ, ЖҮЙЕ ЖАСЫРУ.
Бұл курстық жұмыстың мақсаты мыналарды қамтитын радиотехникалық жүйелер пәнінің оқу-әдістемелік кешенін жетілдіру болып табылады: шуға қарсы РТЖ қолдану және жетілдіру қажеттілігін негіздеу, шуға қарсы РТЖ негізгі сипаттамалары мен параметрлерін талдау, РТС құпиялылығын арттырудың негізгі әдістері, РТС-тің әдейі кедергілерге төзімділігін арттырудың негізгі әдістері.
Курстық жұмыстың негізгі нәтижелері төмендегідей: орындалған курстық жұмыс барысында шуға қарсы РТЖ қолдану және жетілдіру қажеттілігі негіздемесі жасалды, шуға қарсы қорғаныстың негізгі сипаттамалары мен параметрлеріне талдау жасалды. РТС жасалды, РТС құпиялылығын арттырудың негізгі әдістеріне талдау жүргізілді және РТС-тің әдейі араласуға төзімділігін арттырудың негізгі әдістеріне талдау жүргізілді. ...
Кіріспе
1. Интерференциялық иммунитет
2. Кедергілерден қорғау әдістері туралы жалпы мәліметтер
2.1 Интерференциялық иммунитеттің жалпы сипаттамасы
2.2 Радиожүйенің тиімділігі мен оның кедергілерге иммунитетінің арасындағы байланыс
2.3 Жүйелердің иммунитеті
2.4 Жасырын жүйелер
2.5 Иммунитеттің жалпы сипаттамасы
4. SRS интерференциялық иммунитеті
4.1 Жиілік секіріп радиобайланыс жүйелерінің шуға төзімділігінің жалпы сипаттамасы
Қорытынды
кедергі иммунитеті радиотехникалық құпия
Кіріспе
Басқару және байланыс жүйелерінің шуға төзімділігін арттыру мәселесі өте өткір және қолданбалы мәселелердің көпшілігінде әлі өз шешімін тапқан жоқ. Бұл мәселені шешуге әртүрлі әдістер мен құралдарды (күрделі пішінді сигналдар, оларды өңдеудің оңтайлы әдістері, фазалық антенналық массивтер, жоғары жылдамдықты цифрлық технология, заманауи технология, ұйымдастыру шаралары) кешенді пайдалану көмектеседі.
Ұйымдастырылған (әдейі) кедергілерге ұшыраған кезде радиобайланыс жүйелерінің (ҚҚЖ) қажетті шуға қарсы тұруына қол жеткізудің ең маңызды жолы жалған кездейсоқ жиілікті реттеу (PFC) бар сигналдарды пайдалану және оңтайлы және квазиоптималды алгоритмдерді пайдалану болып табылады. мұндай сигналдарды өңдеу.
Дегенмен, КТК тиімділігі мәселесі жиілікті секірумен, SRS шуға қарсы иммунитетін арттырудың перспективалық жолдарын зерттеу және әзірлеу, әсіресе электронды басу (REP) тактикасы мен әдістерін үнемі жетілдіру жағдайында ғылыми және практикалық тұрғыдан өзекті және маңызды болып қала береді. көзқарас. Жақында пайда болған жоғары жылдамдықты микропроцессорлық технологияны және қазіргі заманғы элементтік базаны КТК-ге кеңінен енгізу мүмкіндіктері жиілікті секіріп сигналдарды қалыптастырудың, қабылдаудың және өңдеудің жаңа принциптерін, соның ішінде көптігі жоғары және қысқа ұзақтығы бар белгілердің жиілік аралықтарын енгізуге мүмкіндік береді. элементтерді, M-ary жиілікті ауыстыру кілтін (FM) бірлесіп пайдалану және жиілікті секіру және адаптивті антенна массивтері бар сигналдарды қателерді түзету кодтауы. Мұның барлығы әртүрлі ұйымдастырылған кедергілерге ұшыраған кезде CDS жоғары шуға қарсы иммунитетін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. 1. Интерференциялық иммунитет Радиотехникалық жүйенің (РТЖ) электрондық қарсы шаралар (ЭҚ) жағдайында берілген сапамен жұмыс істеу қабілеті оның шуға төзімділігі деп аталады. Интерференциялық иммунитетті келесі ықтималдық көрсеткішімен сипаттауға болады: (1)
Мұндағы, Рпд – РТЖ басылу ықтималдығы, жүйенің құпиялылығын сипаттайды; ny0 - ЭҚЖ болмаған кезде РТС өз тапсырмасын сәтті орындау ықтималдығы (шу иммунитеті); ny1 - REP шарттарында RTS тапсырмасын сәтті орындау ықтималдығы. Өз кезегінде, Ppд ықтималдығын келесі түрде анықтау ұсынылады: (2)
Мұндағы, Ррз - РТС-та қолданылатын сигналдардың параметрлерін қарсыластың электрондық соғыс жүйесімен анықтау (қайта тексеру) ықтималдығы; Risp – бұл сигналдардың параметрлері басуды ұйымдастыру үшін қажетті дәлдікпен барланған жағдайда, қарсыластың электрондық соғыс агентін пайдалану ықтималдығы; Рп - сигналдардың параметрлері берілген дәлдікпен барлау (бағалау) жүргізілген және электронды өшіру құралдары пайдаланылған жағдайда қарастырылып отырған РТС қабылдағышқа электрондық басу кедергісінің әсер ету ықтималдығы. C бір арналы немесе көп арналы, бірақ біртекті PTC арналары бар өткізу қабілеті әдетте секундына битпен бағаланады. Цифрлық өңдеудегі бір-біріне ұқсамайтын арналар үшін бұл көрсеткіш те сол бірліктермен өлшенеді. Осылайша, өткізу қабілеттілігі (3)
E UTP көмегімен, Мұндағы, J - T уақытында алынған ақпарат мөлшері, e - дәлдік көрсеткіші, edop оның жарамды мәні болып табылады. 2. Кедергілерден қорғау әдістері туралы жалпы мәліметтер Кез келген радиотехникалық жүйеде кедергілердің әртүрлі түрлерінің әсері айтарлықтай әсер етуі мүмкін, олардан қорғау әдістері сигналдар мен кедергілердегі айырмашылықтарды пайдалануға негізделген. Бұл айырмашылықтар сигналдарды бастапқы таңдауға мүмкіндік береді: жиілік, уақыт, кеңістіктік және поляризация. Сигнал мен кедергі спектрлерінің қабаттасуымен сигналдың жұқа құрылымындағы айырмашылықтарды ескеретін өңдеу құрылғыларында кедергілерді жою мүмкін болады. Кедергі әсерін басу үшін қолданылатын сигнал мен кедергі арасындағы мүмкін айырмашылықтар төмендегідей. Сигнал мен кедергі спектрлерінің айырмашылығы болған жағдайда кедергімен күресу үшін фильтрлеу схемалары қолданылады. Келесі жағдайлар мүмкін: - кедергі мен сигнал спектрлері бір-біріне сәйкес келмейді; - кедергі спектрі сигнал спектрінің бір бөлігіне шоғырланған; - кедергілер мен сигнал спектрлері қабаттасады, бірақ олардың жұқа құрылымында айырмашылықтар бар. Кедергілер мен сигналдардың спектрлері қабаттасқанда, жиілікті реттеу немесе ойықтандыру тиімсіз болғанда, тарақ немесе сәйкес сүзгілер қолданылады. Сигнал спектрлерінің құрылымындағы айырмашылықтар мен кедергілер пассивті кедергі фонында қозғалатын нысаналарды (МТС) таңдауға арналған құрылғыларда да қолданылады. SDC принциптері төменде талқыланады. Сигналдардың уақытша құрылымындағы айырмашылықтар мен кедергілер сигналдан ерекшеленетін параметрлермен импульстік кедергілермен күресу үшін қолданылады: ұзақтығы, қайталану кезеңі, келу уақыты. Импульстар саны мен олардың арасындағы интервал бойынша сигналды кодтауды пайдалану, нысананы автоматты бақылау кезінде ұзақтығы бойынша таңдау - бұл кедергілердің осы түрлерімен күресудің қолданыстағы әдістерінің кейбірі. Сигнал көздерінің кеңістіктік орналасуындағы айырмашылықтар мен кедергілер бұрыштық координаттардағы радар мен RNS рұқсатын арттыру, антенна үлгісінің бүйірлік бөліктерін басу және бүйірлік бөліктерге түсетін шуды компенсациялау арқылы кедергі әсерін айтарлықтай әлсіретуі мүмкін. үлгі. Сигналдардың поляризация құрылымындағы айырмашылықтар мен кедергілер қазіргі уақытта поляризацияланған антенналарды пайдалану арқылы гидрометеорлардан кедергі келтіретін шағылысуларды басу үшін қолданылады. 1 Интерференциялық иммунитеттің жалпы сипаттамасы Радиожүйенің иммунитеті оның кедергі болған кезде ақпаратты іздеудің және өткізудің берілген дәлдігін сақтау қабілетін сипаттайды. РТС шуға төзімділігі шуға төзімділікпен және оның әрекетінің құпиялылығымен қамтамасыз етіледі. Ақпаратты алудың ғылыми РТС үшін жүйенің құпиялылығы міндетті емес, сондықтан шуға төзімділік түсінігі шуға төзімділік ұғымымен сәйкес келеді. Ақпаратты алудың РТС өткізу қабілеті берілген дәлдікпен ақпаратты шығарудың максималды жылдамдығымен анықталады. C бір арналы немесе көп арналы, бірақ біртекті PTC арналары бар өткізу қабілеті әдетте секундына битпен бағаланады. Цифрлық өңдеудегі бір-біріне ұқсамайтын арналар үшін бұл көрсеткіш те сол бірліктермен өлшенеді. Осылайша, e UTP кезінде өткізу қабілеттілігі C = max (Jr), мұндағы J - T уақыт ішінде алынған ақпарат мөлшері, e - дәлдік көрсеткіші, EDOP - оның рұқсат етілген мәні. Шектеулі теориялық қол жеткізілетін өткізу қабілеттілігі С потенциал деп аталады. Бұл оның анықтамасында алынған деректерге байланысты. Дискретті хабарламалар үшін шу болмаған жағдайда, ақпарат теориясы мұнда Vk - k -ші сигналдың орташа қайталану жылдамдығы, u - берілетін символдар түрлерінің саны. Қалыпты ақ шу түрінде кедергі болған жағдайда Шеннон формуласы жарамды Әлбетте, C өткізу қабілеті DD-ге тәуелді болуды тоқтатады. Ақпаратты алу жүйелерінде бастапқы хабарламаларды идеалды кодтау мүмкін емес. RTS рұқсаты - бұл көрші сигналдардың (іргелес диапазондардан келетін, жақын Доплер ығысуларымен және т. Бұл көрсеткіш толығымен сигналдардың рұқсатымен анықталады. 2 Радиожүйенің тиімділігі мен оның кедергілерге иммунитетінің арасындағы байланыс Радиобасқару және байланыс жүйелері, әдетте, күрделі басқару жүйелерінің (объектілер, адамдар) құрамдас бөлігі болып табылады және командалық және байланысты ақпараттың әртүрлі түрлерін беру үшін басқарылатын объектілердің күй векторын сипаттайтын өлшем ақпаратын бағалауға және беруге арналған. . Басқару кешенінің берілген шарттарда тапсырманы орындау қабілеті әдетте оның тиімділігімен сипатталады. Әрине, мұндай кешеннің бөлігі болып табылатын радиобасқару және байланыс жүйелері үшін тиімділік түсінігін енгізген жөн, оны келесі тапсырманы орындау мүмкіндігі (атап айтқанда, тұтастай алғанда кешенге қатысты) деп түсіну керек. берілген шарттар. Басқару және байланыс жүйелерінің тиімділігі бірқатар факторларға байланысты, мысалы, дәлдік, өмір сүру мүмкіндігі, сенімділік, шуға төзімділік және ақпаратты берудің шынайылығы. Әртүрлі басқару және байланыс жүйелерінде, сондай-ақ олардың жұмысының әртүрлі кезеңдерінде аталған факторлардың маңыздылығы әртүрлі болуы мүмкін. Сонымен, қозғалатын объектілерді басқару жүйелерінде қозғалыс параметрлерін бағалау дәлдігі немесе объектінің күйінің векторын бағалау дәлдігі факторы, әдетте, бірінші орынға шығады. Егер мұндай бағалау радиорезистенттілік жағдайында жүргізілсе, онда радиожүйенің шуға төзімділігі немесе шуға төзімділігі факторы үлкен мәнге ие болады. Бұл жағдайда объектінің күйінің векторын бағалаудың талап етілетін дәлдігіне күрделі кедергі ортасында қол жеткізу керек, ол көбінесе басқару жүйесінің шуға төзімділігімен анықталады. Байланыс жүйелерінде дәлдік сипаттамалары да өте маңызды. Сонымен, алынған ақпараттың дәлдігі цифрлық байланыс жүйелеріндегі синхронизацияның дәлдігіне байланысты. Бұл жағдайда дәлдік пен шуға төзімділік жиі тығыз байланысты. Заманауи радиобасқару жүйелері - бұл бір сигналды қозғалыс параметрлерін өлшеу үшін де, командалық (байланыс) ақпаратты синхрондау және беру үшін де пайдалануға болатын күрделі көп функциялы (біріктірілген) жүйелер. Әлбетте, мұндай жүйелерде дәлдік пен шуға төзімділік арасындағы байланыс одан да жақынырақ болады. 3 Жүйелердің иммунитеті Басқару-коммуникациялық жүйенің шуға төзімділігі деп оның электронды басу (EW) жағдайында тапсырмаларды орындау мүмкіндігін түсінеміз. Осылайша, шу иммунитеті - бұл электронды соғыс шараларына төтеп беру қабілетімен сипатталатын жүйелердің тиімділігінің термині. Сондықтан шуға төзімділіктің сандық критерийі тиімділік критерийіне сәйкес болуы керек. Оның орындалу ықтималдығы берілген тапсырманың сәттілігінің өлшемі ретінде тиімділік критерийі ретінде қабылданатындықтан, шуға төзімділік критерийі ретінде жүйе бойынша берілген тапсырманың ықтималдығын алған жөн (мысалы, , ақпаратты берудің берілген дұрыстығы немесе дәлдігі) EW шарттарында; Жалпы жағдайда электронды соғыс екі кезекті кезеңді қамтиды - радиотехникалық барлау және радиоқабылдау шаралары. Электрондық барлаудың мақсаты радиоэлектрондық жүйенің (РЭҚ) жұмыс істеу (сәулелену) фактісін анықтау және оның радиоқабылдау шараларын ұйымдастыру үшін қажетті параметрлерін анықтау болып табылады. Радиоқабылдағыш шаралардың мақсаты - РЭҚ жұмысына кедергі келтіретін немесе тіпті тапсырманың орындалмауына әкелетін жағдайлар жасау. Радиоқабылдағыш шаралардың негізгі әдісі кептелу болып табылады. Кептелу неғұрлым тиімді болады, соғұрлым басылған REM туралы ақпарат радио барлау сатысында анықталады және радиоқабылдау шараларын ұйымдастыруда қолданылады. Осылайша, РЭҚ-ның шуға төзімділігі РЭҚ-ның техникалық сипаттамаларына, РЭҚ және барлау және сөндіру жабдықтарының салыстырмалы орналасуына, РЭҚ пайдалану тактикасына, жұмыс уақытына және т.б. байланысты болады. бұл сипаттамалар мен жағдайлар кездейсоқ болып табылады, сондықтан кейбір қатаң анықталған жағдайлар үшін шуға төзімділік қарастырылуы керек. белгілейтін болсақ - радиоқабылдағыш шараларды ұйымдастыру үшін қажетті электрондық жабдықтың параметрлерін барлау ықтималдығы және радиокедергілер нәтижесінде радиоэлектрондық құрылғының жұмысының бұзылу ықтималдығы, содан кейін шуға төзімділік критерийі келесі формада көрсетуге болады: ... Ықтималдық құпиялылық деп атауға болатын РЭҚ қасиетін сандық түрде көрсетеді. Құпиялылық деп РЭҚ жұмыс істеу фактісін анықтауға және радиоқабылдау шараларына қажетті сигнал параметрлерін анықтауға бағытталған электрондық барлау шараларына қарсы тұру қабілетін айтамыз. Сәйкесінше, мән құпиялылық критерийі ретінде қабылдануы мүмкін. Ықтималдық кедергі әсерінен РЭҚ тапсырманы орындау қабілетіне байланысты. Демек, құндылық шу иммунитетінің критерийі ретінде қабылдануы мүмкін. Бұл критерий жүйенің радио кептелу жағдайында тапсырманы орындау ықтималдығын анықтайды. Осылайша, РЭҚ-ның шуға төзімділігі оның құпиялылығымен және шуға төзімділігімен анықталады. Шуға қарсы иммунитеттің кейбір көрсеткіштерін қарастырайық. 4 Жасырын жүйелер Радиотехникалық барлау, әдетте, үш негізгі міндетті дәйекті түрде орындауды көздейді: электрондық жабдықтың жұмыс істеу фактісін анықтау (сигналдарды анықтау), анықталған сигналдың құрылымын анықтау (оның бірқатар параметрлерін анықтау негізінде) және сигналда қамтылған (берілетін) ақпаратты ашу. Соңғы тапсырма кейде дербес мағынаға ие болады (ол соңғы мақсаттардың бірі). Жалпы жағдайда берілетін ақпараттың мәнін ашу тиімдірек ЭЖ ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Электрондық барлаудың аталған міндеттеріне сигнал құпиясының үш түрі қарсы тұруы мүмкін: энергетикалық, құрылымдық және ақпараттық. Энергетикалық құпия барлау қабылдағыштың сигналын анықтауға бағытталған шараларға қарсы тұру қабілетін сипаттайды. Белгілі болғандай, сигналды анықтау барлау қабылдағышында кедергі (шу) әрекет ететін жағдайларда жүреді және екі түрдегі қателермен бірге жүруі мүмкін: кірісте біреу болса сигналды өткізіп жіберу және жоқ кезде жалған анықтау (жалған дабыл) сигнал. Бұл қателер ықтималдық сипатта болады. Энергетикалық құпияның сандық өлшемі дұрыс анықтау ықтималдығы болуы мүмкін (берілген жалған дабыл ықтималдығы үшін rlt), бұл өз кезегінде қарастырылатын радиобайланыстағы сигнал-шу қатынасына және сигналды анықтауға арналған шешім ережесіне байланысты. Құрылымдық құпия сигналды ашуға бағытталған сигналдық барлау шараларына төтеп беру қабілетін сипаттайды. Бұл оны кодтау және модуляциялау әдістерімен анықталған толқын пішінін тану, яғни анықталған сигналды көптеген априорлы белгілі сигналдардың бірімен сәйкестендіру дегенді білдіреді. Демек, құрылымдық құпияны арттыру үшін қолданылған сигналдардың мүмкіндігінше үлкен ансамблі болуы және сигналдардың пішінін жиі өзгерту қажет. Сигнал құрылымын анықтау мәселесі де статистикалық болып табылады, ал сигнал құрылымын ашу ықтималдығы құрылымдық құпияның сандық өлшемі ретінде қызмет ете алады. сигнал анықталған жағдайда. Осылайша, шартты ықтималдық болып табылады. Ақпараттық құпия сигналдар арқылы берілетін ақпараттың мәнін ашуға бағытталған шараларға қарсы тұру қабілетімен анықталады. Жіберілетін ақпараттың мәнін ашу әрбір қабылданған сигналды немесе олардың тасымалданатын хабарламамен комбинациясын анықтауды білдіреді. Бұл мәселе сигналдың бірқатар ерекшеліктерін түсіндіру арқылы шешіледі, мысалы, берілген сигналдың қабылданған сигналдар жиынындағы орнын, оның пайда болу жиілігін, сигналдың пайда болу факторларының сигналдың өзгеруімен байланысын. бақыланатын объектінің күйі және т.б. Априорлық және кейінгі белгісіздіктердің болуы бұл мәселені ықтималды етеді, ал ақпарат құпиясының сандық өлшемі ретінде берілетін ақпараттың мәнін ашу ықтималдығы алынады. сигнал анықталған және оқшауланған жағдайда (яғни оның құрылымы ашылған). Демек, сонымен қатар шартты ықтималдық болып табылады. Жасырындық РЭС сигналының барлау ықтималдығымен анықталады , Сондықтан ... Көбінесе берілетін ақпараттың мағынасын ашу міндеті қойылмайды, содан кейін сіз қабылдауға болады және ... Кейбір жағдайларда радиоқабылдағыш шараларды ұйымдастыру үшін басылған РЭҚ сигналын анықтау жеткілікті. Сонымен бірге -мен анықталады ... Энергетикалық және құрылымдық құпиялық сигналдың және РЭҚ-ның ең маңызды сипаттамалары болып табылады, олар радиоаппаратураның инженер-конструкторлары да, оны басқаратын инженерлер де тап болады. Сондықтан алдағы уақытта құпияның осы түрлеріне басты назар аударылатын болады. 5 Иммунитет РЭҚ-ның шуға төзімділігі деп ҚЫЗЫЛ ұйымы тудырған кедергінің әсерінен тапсырманы орындау мүмкіндігі түсініледі. Сонымен, шу иммунитеті – бұл РЭҚ-ның кедергінің зиянды әсеріне төтеп беру қабілеті. Көбінесе шуға қарсы иммунитетті талдау ШЖҚ кірісінде шудың пайда болу себебіне қарамастан жүргізіледі. Шуға төзімділік бірқатар кездейсоқ себептерге байланысты болғандықтан, оның сандық өлшемі ықтималдық болуы мүмкін кедергілерге ұшыраған кезде РЭҚ жұмысындағы бұзылулар (берілген тапсырманы орындамау). Ықтималдық ықтималдық ретінде анықтауға болады! сигнал-шу қатынасының нақты мәні (RES қабылдағыш шығысында кейбір сыни мәндерден аз болады) (кедергінің осы түрі үшін), онда РЭҚ жұмысы бұзылады, яғни. ). РЭҚ-ның шуға қарсы иммунитеті көптеген факторлардың жиынтығына байланысты - кедергі түрі (формасы), оның қарқындылығы, пайдалы сигналдың пішіні, қабылдағыштың құрылымы, антенна, кедергімен күресу үшін қолданылатын әдістер және т.б. Бұл факторлар болашақта ішінара қарастырылатын интерференциялық иммунитетті зерттеудің бағыттарын анықтайды. ... Бұл жерде біз сигналдың және кедергінің энергетикалық сипаттамаларымен анықталатын қабылдаудың энергетикалық иммунитетіне тоқталамыз, олар пішіні бойынша ерекшеленеді және қабылдағыш сигналға ауытқуы бар кедергімен сәйкес келеді деп есептейміз. Бұл келісім нақты жағдайда орын алады және талдаудың жалпылығын бұзбайды. Бұл қарастыру бірқатар пайдалы заңдылықтарды ашуға, сондай-ақ шуға төзімділіктің жоғарылауын қамтамасыз ететін РЭҚ сигналдарына талаптар қоюға мүмкіндік береді. Алдымен күрделі сигналды қабылдағыштың шуға төзімділігін, содан кейін РЭҚ шуға қарсы иммунитетін қарастырамыз. Оңтайлы қабылдағыштың шығысындағы сигналдың ақ шудың максималды қатынасы сигнал пішініне тәуелді емес және оған тең екені белгілі. Демек, егер сигнал қабылдағыштың ішкі шуының фонында ғана оқшауланса, онда кез келген пішіндегі сигналдарға сәйкес келетін қабылдағыштардың шуға төзімділігі бірдей болады. Егер кедергі сыртқы кедергі көзімен жасалса, онда q-ны сигнал мен кедергі қуаттарының қатынасы түрінде көрсету ыңғайлы. Егер кедергі біркелкі спектрлік тығыздыққа ие болса F сигнал диапазонында, содан кейін T ұзақтығы сигналы үшін жазуға болады (4)
Қайда, .
(1.20) формуланың қуатпен тар жолақты интерференция әрекеті кезінде де жарамды болатынын көрсетейік. ... Сонымен, егер оптималды қабылдағышты коррелятор түрінде көрсетсек, онда коррелятор көбейткішінің шығысында бұл кедергінің спектрі сигнал өткізу қабілеттілігінің F мәніне дейін кеңейіп, кедергі спектрінің бір бөлігі ғана өтеді. интеграциялау шегі Т интегратор арқылы. Нәтижесінде коррелятордың шығысындағы кедергі мен сигналдың күші сәйкесінше тең болады. , ал сигнал-шу қатынасы (1.20) арқылы анықталады. (1.20) формуладан сигнал базасы неғұрлым үлкен болса, q берілген мәндерінде қабылдағышты басу үшін соғұрлым көп кедергі күші қажет болады, .
Күрделі сигналды қабылдағыштың шуға төзімділігі импульстік шудың ұзақтығына қатысты екенін көрсету оңай. анықталатын болады Әлбетте, кең жолақты және тар жолақты араласу кезінде өкілеттіктер және , содан кейін 3. Кептелуге қарсы РТС қолдану және жетілдіру қажеттілігін негіздеу Ақпаратты тасымалдау құралдарының (радиобайланыс, телеметрия, радиолокациялық және т.б.) қарқынды дамуы эфирдің электромагниттік сәулеленумен айтарлықтай қанықтыруына әкелді. Оның үстіне шектеулі кеңістікте ондаған және жүздеген REM бір уақытта үздіксіз және импульстік сәулеленуде, қарапайым және күрделі сигналдармен қабылдау және беру үшін жұмыс істей алатындығы жағдайды қиындатады. Осылайша, ғарыш кемесі үшін бақылау, байланыс және басқару пункті ретінде пайдаланылатын мұхиттағы кемеде: ЖЖ және VHF радиобайланыс аппаратурасы; кеменің координаталарын анықтау жүйесі; біркелкі уақыт жүйесі; спутниктік координаттар бойынша мәліметтерді қабылдау жүйесі; ғарышкерлердің жағдайын медициналық бақылау жүйесі; радар көмегімен спутниктік бақылау жүйесі (Rizl = 1 МВт, f Î 5,4¸ 5,8 Гц); командалық басқару жүйесі (Rizl = 10 кВт, f Î 400¸ 500 МГц); телеметриялық мәліметтерді қабылдау жүйесі (Рпр = -127 дБ / В, f Î 105¸ 140 МГц, 210 ¸ 200 МГц; 2.2 ¸ 2,3 ГГц); Спутниктен алынған телеметриялық мәліметтерді нақты уақыт режимінде беруге арналған ЖЖ және УВЧ радиобайланыс жүйесі және т.б. Ауадағы тығыздық тек радиоэлектрондық жабдықтың сандық өсуімен ғана емес, оның кейбір сапалық өзгерістерімен де артады. Көптеген заманауи радиотаратқыштардың жоғары сезімталдық деңгейі (10-22 Вт дейін) және кең өткізу қабілеттілігі оларды радиокедергілерге өте сезімтал етеді. Бұл, мысалы, әзірлеу кезінде сезімталдықты арттыруға басты назар аударылатын шуы төмен PU, TWT және TU бар қабылдау жабдықтарына қатысты. Мұндай жабдық таратқыштардың тұрақты шығарындыларына ғана емес, сонымен қатар әртүрлі ажыратқыштар, байланыс құрылғылары, тұтану жүйелері және т.б. тудыратын хаотикалық кең жолақты кедергілерге сезімтал. Өте қуатты импульстік таратқыштарды құру (мысалы, MCR) негізгі жиіліктің екінші, үшінші және одан кейінгі гармоникаларында шығарындылардың ұлғаюына әкелді. Айта кету керек, ЖЭК айтарлықтай саны бір жиілік диапазонында бір уақытта жұмыс істейді. Бұдан қазіргі жағдайда радиоқабылдағыштардың (РҚҚ) кірісі жақын орналасқан РЭҚ-дан кедергі алу ықтималдығы өте жоғары және бұл кедергі өте жоғары деңгейде болуы мүмкін екенін көруге болады. Осыған қарамастан, жиі радиоконструкторлардың басты назары сигнал-шуыл арасындағы ең жоғары ықтималдықты алуға бағытталған. Бұл жерде орындылық критерийіне тоқталу қажет, яғни. жоғарыда айтылған осындай күрделі кедергі жағдайында сигнал мен шудың өте жоғары қатынасына қол жеткізу ұсынылмауы мүмкін. Белгілі бір (тәжірибе үшін қанағаттанарлық) сигнал-шуыл қатынасымен REF үйлесімділігінің ең жақсы сипаттамаларын алуға ұмтылған жөн. Осылайша, электронды жабдықты құру және пайдалану кезінде туындайтын мәселелердің бірі радиоэлектрондық жабдықтың (ЭМС радиоэлектрондық аппаратура) электромагниттік үйлесімділігін қамтамасыз ету болып табылады. Бұл атау сонымен қатар РЭҚ-ның қалыпты жұмыс істеуі мүмкін болатын (яғни, олардың белгілі бір сапалық сипаттамаларын сақтау) мүмкін болатын ЖЭК қасиеттерінің және олардың жұмыс істеу жағдайларының жиынтығын білдіреді. Бұл мәселе радиоэлектрониканың кең аймағын қамтиды және мыналарды қамтиды: математикалық модель – типтік радиоэлектрондық құрылғылар арқылы кедергі жағдайларын және сигналдардың өтуін (өзара кедергі) талдау; радиоэлектрондық жабдықтың ЭҚК қамтамасыз ететін радиобасқару станцияларынан, таратқыштар мен антенналық құрылғылардан сигналдарды синтездеу; РЭҚ жұмысын ұйымдастыру, РЭҚ бір-біріне ең аз әсер етуін қамтамасыз ету (жиілік, уақыт және поляризацияны реттеу және т.б.); стандарттау мен ЭМҮ параметрлерін өлшеу әдістерін әзірлеу. 4. SRS интерференциялық иммунитеті Радиобасқару және байланыс жүйелері, әдетте, күрделі басқару жүйелерінің (объектілер, адамдар) құрамдас бөлігі болып табылады және басқарылатын объектілердің күй векторын сипаттайтын өлшеу ақпаратын беруге, пәрменді және байланысты ақпараттың әртүрлі түрлерін беруге арналған. Бұл ретте хабарламаны жіберудің талап етілетін дәлдігіне, сондай-ақ басқа функциялардың орындалуына күрделі кептеліс ортасында қол жеткізу керек, ол көбінесе байланыс арнасының шуға төзімділігімен анықталады. Күрделі қылмыстық жағдайға және террористік қауіпке байланысты ақпарат беруді бұрмалау, тоқтата тұру немесе тоқтату мақсатында үшінші тұлғалар жасаған қасақана араласу әрекетіне байланыс арнасының қарсы тұруы үлкен маңызға ие. Техникалық жағдайды бақылау үшін ашық байланыс арналарын пайдаланатын аса маңызды объектілер (мысалы, магистральдық өнім құбырлары) ерекше назар аударуды қажет етеді. Әдетте, мұндай объектілер үшін байланыс арнасы арқылы берілетін ақпараттың сипаты мен құрылымы белгілі (датчиктер сигналдары, жеке құрылғыларды басқару командалары). Хабарламалар әдетте кезеңді түрде және жарылыс режимінде жіберіледі. Электрондық интеллект көмегімен үшінші тұлғалар байланыс режимі, пайдаланылатын жиілік диапазондары, сигнал түрлері, модуляция және т.б. туралы ақпаратты ұзақ мерзімді жинақтауды білдіреді. Бұл ақпарат тұтастай байланыс жүйесіне қарсы әрекет ету режимін қалыптастыру үшін де, арнаға арнайы әдейі кедергі жасау үшін де пайдаланылуы мүмкін. Сондықтан шуға қарсы иммунитетті жақсарту үшін қабылданған сигналда әдейі кедергінің болуын дер кезінде анықтау және байланыс арнасын кедергі әсеріне бейімдеу қажет болады. Өздеріңіз білетіндей, радиобайланыстың (РБ) шуға қарсы тұруына электрондық басудың (ЭҚ) ұйымдасқан (әдейі) кептелуінің әсерінен ҒБЖ тұрақты жұмысын қамтамасыз етуге бағытталған ұйымдастыру шараларының, әдістері мен құралдарының кешені арқылы қол жеткізіледі. Оның физикалық мәніне ұйымдасқан араласу жағдайында ӨҚЖ жұмыс істеу процесі бір жағынан ҒҚҚ, ал екінші жағынан жалпыдан тұратын ЭҚ жүйесі қатысатын электрондық қақтығыс ретінде ұсынылуы мүмкін. электронды барлау станциясының (РТР) және кептеліс станциясының өзі. 1-суретте электронды қақтығыстың жалпы құрылымдық диаграммасы көрсетілген. Қорғалған арна – ақпаратты беру құпиясының қажетті көрсеткіштерін және қасақана кедергілерге қарсы тұруды қамтамасыз ететін арна. Қауіпсіз байланыс арнасының моделі (ZKS) қосымша арнайы әзірленген берілетін сигналдың үлгісін, қасақана кедергі моделін, кедергілерге қарсы әрекет ету әдістерін қамтуы керек. 1 Жиілік секіріп радиобайланыс жүйелерінің шуға төзімділігінің жалпы сипаттамасы Жиілік секіргіші бар радиобайланыс жүйелерінің иммунитеті Шуға төзімділік пен құпиялылық SRC шуға төзімділігінің екі маңызды құрамдас бөлігі екені белгілі. Бұл жағдайда, жалпы жағдайда, жиілік секіргіші бар SRS (бірақ кез келген басқа SRS сияқты) шуға төзімділігі радиокедергілер болған кезде ақпаратты беру және қабылдау тапсырмаларын орындай отырып, қалыпты жұмыс істеу қабілеті ретінде түсініледі. Демек, CDS шуға қарсы иммунитеті радиокедергілердің әртүрлі түрлерінің зиянды әсеріне, оның ішінде, ең алдымен, ұйымдастырылған кедергілерге төтеп беру қабілеті болып табылады. Жиіліктің секіруімен CDS ұйымдасқан араласуымен күресу стратегиясы, әдетте, КТЖ сигналдарының кедергі әсерінен «қашуында» болып табылады, олармен «қарсыласуда» емес. FM1IPS бар CDS. Сондықтан, жиілік секірулері бар SRS-де кедергіден қорғай отырып, маңызды сипаттама бір жиіліктегі нақты жұмыс уақыты болып табылады. Бұл уақыт неғұрлым қысқа болса, жиілік секірулері бар CPC сигналдарының ұйымдастырылған кедергілерге әсер етпеу ықтималдығы соғұрлым жоғары болады. Жиілік секіргіші бар SRS шуға төзімділігі бір жиіліктегі жұмыс уақытына ғана емес, сонымен қатар кептеліс станциясының (SP) және SRS-тің басқа маңызды параметрлеріне, мысалы, кедергі түріне және оның қуатына, пайдалы сигнал, қабылдау құрылғысының құрылымы және SRS енгізілген шуға қарсы тұру әдістері. ... Жиіліктің секіруімен КТК-ге кедергінің тиімді әсер етуіне, егер кептелуші КТК сигналдарының сәйкес параметрлерін, мысалы, арналардың орталық жиіліктерін, жиіліктердің өту жиілігін, ақпараттық өткізу жолағын, сигналды білсе ғана қол жеткізуге болады. CPC қабылдағышы орналасқан нүктедегі қуат пен кедергі. Ереже бойынша, ӨҚЖ көрсетілген параметрлерін радиотехникалық барлау станциясының (РТР) көмегімен тікелей кептелуші алады, сондай-ақ ӨҚҚ өлшенген параметрлерін функционалдық болып табылатын ӨҚҚ басқа сипаттамаларына қайта есептеу арқылы алады. олармен байланысты. Мысалы, жиілік секіруінің ұзақтығын өлшеу арқылы КТК қабылдағышының жиілік арнасының өткізу қабілетін есептеуге болады. Жалпы жағдайда РТР ұсталған сигналдарды тек ҰҚЖ-дан ғана емес, басқа да радиоэлектрондық құралдардан (РЭС) қабылдау және талдау арқылы жалпы қарсы тарап туралы ақпарат жинауды қамтамасыз етеді. SRS және RES сигналдарында барлау ақпараты болып табылатын көптеген техникалық сипаттамалар бар. Бұл сипаттамалар ҒЗЖ және РЭҚ «электрондық қолжазбасын» анықтайды және олардың мүмкіндіктерін, мақсаты мен тиесілігін белгілеуге мүмкіндік береді. SRS сигналдарының параметрлері мен сипаттамалары туралы электрондық интеллект арқылы деректерді жинаудың жалпыланған алгоритмі 1-суретте көрсетілген. 1-сурет – СРЖ сигналдарының параметрлері мен сипаттамалары туралы электронды барлау арқылы деректерді жинаудың жалпыланған алгоритмі Кедергілердің әртүрлі түрлерінің әсерінен КҚК шуға төзімділігін бағалау үшін тиісті көрсеткіштер болуы қажет. Таңдалған сигнал үлгілерімен, қабылдағыш құрылғының ішкі шуымен және дискретті хабарламаларды беруге арналған жүйелердегі аддитивті шумен, шуға төзімділіктің сандық өлшемінің қолайлы көрсеткіші ақпарат битіне орташа қателік ықтималдығы (MER) болып табылады. CPC шуға төзімділігінің басқа көрсеткіштері, мысалы, ақпаратты қабылдаудың берілген сапасы қамтамасыз етілетін сигнал-шуылға қажетті қатынасы, кодтық сөздегі қатенің ықтималдығы және т.б., CBO терминімен көрсетілуі мүмкін. битке. Символдардың тең ықтималдық берілуі шартында бит үшін CBO минимизациясына максималды ықтималдық ережесін жүзеге асыратын алгоритмді қолдану арқылы қол жеткізуге болады. , (6)
екілік CPC үшін келесі пішін бар: , (7)
ықтималдық коэффициенті қайда сигнал. Әрі қарайғы презентацияда ең көп көңіл ақпарат битіне CBO есептеу алгоритмдерін әзірлеуге және талдауға аударылады. CBO разрядтық талдау КҚК қабылдағышының гаусс шуының әрекеті және аддитивтік ұйымдастырылған кедергілер жағдайында, негізінен күрделірек КҚК негізгі негізі болып табылатын канондық (типтік) FM жүйелеріне қатысты орындалатын болады. Қорытынды Курстық жұмыстың негізгі нәтижелері төмендегідей: Шудан қорғайтын РТС қолдану және жетілдіру қажеттілігін негіздеу жүргізілді. Кептелуге қарсы РТС негізгі сипаттамалары мен параметрлеріне талдау жасалды. РТС құпиялығын арттырудың негізгі әдістеріне талдау жүргізілді. РТС-тің қасақана кедергілерге төзімділігін арттырудың негізгі әдістеріне талдау жүргізілді. Пайдаланылған көздер тізімі Радиотехникалық жүйелердегі ақпараттық технологиялар: оқу құралы / В.А.Васин, И.Б.Власов, Ю.М.Егоров және т.б., Ред. Федорова И.Б. -м .: Бауман атындағы Мәскеу мемлекеттік техникалық университетінің баспасы, 2004.-672 ж. Радиотехникалық жүйелер: Арнайы мамандық бойынша жоғары оқу орындарына арналған оқулық. Радиотехника ... Казаринов Ю.П. редакциялаған. - М.: Жоғары мектеп, 2005 ж. Гоноровский И.С. Радиотехникалық схемалар және сигналдар. -М .: Радио және байланыс, 1986.-512 б. Радиотехника жүйелерінің негіздері: оқу құралы / Ю.Т.Зырянов, О.А.Белоусов, П.А.Федюнин. - Тамбов: FGBOU VPO баспасы СТТУ, 2011 .-- 144б.
Кең жолақты сигналдарды түсіну
1.1 NLS анықтамасы. Байланыс жүйелерінде ШПС қолдану
Кең жолақты (күрделі, шу тәрізді) сигналдар (КЖТ) – T ұзақтығы бойынша белсенді спектр енінің F өнімдері бірліктен әлдеқайда көп болатын сигналдар. Бұл өнім B сигналының негізі деп аталады. NLS үшін
B = FT >> 1 (1)
B = 1 болатын қарапайым сигналдардан (мысалы, тікбұрышты, үшбұрышты және т.б.) айырмашылығы кең жолақты сигналдар кейде күрделі сигналдар деп аталады. Ұзақтығы шектеулі сигналдардың спектрі шексіз болғандықтан, спектрді анықтау үшін әртүрлі әдістер мен әдістер қолданылады. ені.
NLS-те базаны көтеру сигналдың ұзақтығы бойынша жиілікте немесе фазада қосымша модуляция (немесе кілттеу) арқылы қол жеткізіледі. Нәтижесінде F сигналының спектрі (Т ұзақтығын сақтай отырып) айтарлықтай кеңейеді. Қосымша сигнал ішіндегі модуляция арқылы амплитудасысирек қолданылады.
NLS-пен байланыс жүйелерінде шығарылатын F сигналының спектрінің ені әрқашан ақпараттық хабарлама спектрінің енінен әлдеқайда үлкен болады.
ShPS кең жолақты байланыс жүйелерінде (BSS) пайдаланылды, мысалы:
· Сигналдарды өңдеудің оңтайлы әдістерінің артықшылықтарын толық іске асыруға мүмкіндік беру;
· Байланыстың жоғары шу иммунитетін қамтамасыз ету;
· сәулелерді бөлу арқылы радиотолқындардың көп жолды таралуымен сәтті күресуге мүмкіндік беру;
· Ортақ жиілік диапазонында көптеген абоненттердің бір уақытта жұмыс істеуіне мүмкіндік беру;
· Құпиялылығы жоғары байланыс жүйелерін құруға мүмкіндік береді;
· Тар жолақты радиобайланыс және радиохабар жүйелерімен, теледидарлық хабар тарату жүйелерімен ШПСС электромагниттік үйлесімділігін (ЭМС) қамтамасыз ету;
· Тар жолақты байланыс жүйелерімен салыстырғанда шектеулі аумақта жиілік спектрін жақсырақ пайдалануды қамтамасыз ету.
ShPSS шуға қарсы иммунитет
Ол q 2 қабылдағыш шығысындағы сигнал-шу қатынасын қабылдағыштың ρ 2 кірісіндегі сигнал-шу қатынасымен байланыстыратын белгілі қатынаспен анықталады:
q 2 = 2Вρ 2 (2)
мұндағы ρ 2 = P s / R p (P s, R p - NLS қуаты және кедергі);
q 2 = 2E / N p, E - NLS энергиясы, N n - NLS диапазонындағы кедергінің спектрлік қуат тығыздығы. Сәйкесінше, T-мен E = P , a N p = P p / F;
B- SHPS базасы.
q 2 шығысындағы сигналдың шуылға қатынасы NLS қабылдауының жұмыс сипаттамаларын анықтайды, ал ρ 2 кірісіндегі сигналдың шуға қатынасы сигнал мен шудың энергиясын анықтайды. q 2 мәнін жүйелік талаптарға сәйкес (10 ... 30 дБ) алуға болады, тіпті егер ρ 2 болса да.<<1. Для этого достаточно выбрать ШПС с необходимой базой В, қанағаттанарлық (2). (2) қатынастан көрініп тұрғандай, сәйкес сүзгі немесе коррелятор арқылы NLS қабылдау сигналды күшейтумен (немесе кедергіні басумен) 2 есеге қосады. Сондықтан да саны
K SHPS = q 2 / ρ 2 (3)
өңдеу кезіндегі NLS өсімі немесе жай ғана өңдеудің кірісі деп аталады. (2), (3)-ден К SHPS өңдеуді жақсарту = 2В. NSS-те ақпаратты қабылдау сигнал-шуыл арақатынасымен сипатталады h 2 = q 2/2, яғни.
h 2 = Bρ 2 с (4)
(2), (4) қатынастар NLS-пен байланыс жүйелерінің теориясында іргелі болып табылады. Олар ені NLS спектрінің еніне тең, жиілік диапазонында біркелкі спектрлік қуат тығыздығы бар ақ шу түріндегі кедергі үшін алынған. Сонымен бірге бұл қатынастар интерференциялардың кең ауқымы үшін жарамды (тар жолақты, импульстік, құрылымдық), бұл олардың принципті маңыздылығын анықтайды.
Осылайша, NLS-пен байланыс жүйелерінің негізгі мақсаттарының бірі қабылдағыштың ρ 2 кірісіндегі сигнал-шуыл қатынасы бірліктен әлдеқайда аз болуы мүмкін болған кезде күшті кедергілерге ұшыраған кезде ақпаратты сенімді қабылдауды қамтамасыз ету болып табылады. Жоғарыда аталған қатынастар біркелкі спектрлік қуат тығыздығы («ақ» шу) бар Гаусс кездейсоқ процесс түріндегі интерференция үшін қатаң жарамды екенін тағы бір рет атап өту керек.
ШПС негізгі түрлері
Көптеген әртүрлі NLS белгілі, олардың қасиеттері көптеген кітаптар мен журнал мақалаларында көрсетілген. ШПС келесі түрлерге бөлінеді:
· Жиілік модуляцияланған (ЖМ) сигналдар;
· Көпжиілікті (MF) сигналдар;
· Фазалық ауыспалы кілттік (PM) сигналдар (кодтық фазалық модуляциясы бар сигналдар – QPSK сигналдары);
· Дискретті жиілік (DF) сигналдары (кодтық жиілік модуляциясы бар сигналдар – KFM сигналдары, жиілікті ауыстыру кілті бар (ЖМ) сигналдар);
· Дискретті құрама жиілік (DFS) (кодтық жиілік модуляциясы бар құрама сигналдар – SCCHM сигналдары).
Жиілік модуляцияланған (FM)сигналдар – жиілігі берілген заңға сәйкес өзгеретін үздіксіз сигналдар. 1а суретте жиілігі V-тәрізді заңға сәйкес f 0 -F / 2-ден f 0 + F / 2-ге дейін өзгеретін FM сигналы көрсетілген, мұнда f 0 - сигналдың орталық тасымалдаушы жиілігі, F - ені. спектрдің, өз кезегінде, F ауытқу жиілігіне тең = ∆f d.Сигнал ұзақтығы Т.
1b-суретте уақыт-жиілік (f, t) жазықтығы көрсетілген, онда көлеңкелеу шамамен FM сигналының энергиясының жиілігі мен уақыттық таралуын көрсетеді.
(1) анықтамасы бойынша FM сигналының негізі мынаған тең:
B = FT = ∆f d T (5)
Жиілік модуляцияланған сигналдар радиолокациялық жүйелерде кеңінен қолданылады, өйткені белгілі бір FM сигналы үшін беттік акустикалық толқындары (SAW) бар құрылғыларда сәйкес сүзгіні жасауға болады. Байланыс жүйелерінде бірнеше сигналдар болуы қажет. Бұл жағдайда сигналдарды жылдам өзгерту және қалыптастыру және өңдеу жабдықтарын ауыстыру қажеттілігі жиіліктің өзгеру заңының дискретті болуына әкеледі. Бұл жағдайда FM сигналдары DF сигналдарына беріледі.
Көпжиілік (MF)сигналдар (2а-сурет) қосынды болып табылады Нгармоника u (t) ... u N (t) , олардың амплитудалары мен фазалары сигналдың қалыптасу заңдарына сәйкес анықталады. FM сигналының f k жиілігіндегі бір элементінің энергиясының таралуы (гармоникалық) жиілік-уақыт жазықтығында көлеңкелеу арқылы көрсетіледі (2б-сурет). Барлық элементтер (барлық гармоникалар) таңдалған шаршыны F және T жақтарымен толығымен қабаттасады. В сигналының негізі шаршының ауданына тең. Элементтің спектрлік ені F 0 ≈1 / T. Сондықтан MF сигналының негізі
B = F / F 0 = N (6)
1-сурет - Жиілік модуляцияланған сигнал және уақыт-жиілік жазықтығы
яғни гармоника санына сәйкес келеді. MF сигналдары үздіксіз және оларды қалыптастыру және өңдеу үшін цифрлық әдістерді бейімдеу қиын. Бұл кемшіліктен басқа, оларда мыналар бар:
а) оларда нашар крест факторы бар (2а суретті қараңыз);
б) үлкен негіз алу үшін Вжиілік арналарының көп болуы қажет Н.Сондықтан MF сигналдары әрі қарай қарастырылмайды.
Фазалық басқарылатын (FM)сигналдар фазалары берілген заңға сәйкес өзгеретін радиоимпульстердің тізбегін білдіреді. Әдетте фаза екі мәнді қабылдайды (0 немесе π). Бұл жағдайда RF FM сигналы оң және теріс импульстерден тұратын бейне FM сигналына сәйкес келеді (3а-сурет). Егер импульстар саны N , онда бір импульстің ұзақтығы τ 0 = T / N тең болады , ал оның спектрінің ені шамамен F 0 сигнал спектрінің еніне тең = 1 / τ 0 = N / T. Уақыт-жиілік жазықтығында (3б-сурет) FM сигналының бір элементінің (импульсінің) энергиясының таралуы штрихтау арқылы ерекшеленеді. Барлық элементтер таңдалған шаршыны F және T жақтарымен қабаттасады. PM сигналының негізі
B = FT = F / τ 0 = N, (7)
анау. B сигналдағы импульстар санына тең.
PM сигналдарын B = 10 4 ... 10 6 негіздерімен NLS ретінде пайдалану мүмкіндігі негізінен өңдеу жабдықтарымен шектеледі. SAW құрылғылары түріндегі сәйкес сүзгілерді пайдаланған кезде максималды базалары Bmax = 1000 ... 2000 FM сигналдарын оңтайлы қабылдау мүмкін.Мұндай сүзгілермен өңделген FM сигналдары кең спектрге ие (шамамен 10 ... 20 МГц) және салыстырмалы түрде қысқа ұзақтығы (60 ... 100 мкс). Сигнал спектрін бейнежиілік аймағына беру кезінде бейнежиіліктік кідірту сызықтарын пайдаланып FM сигналдарын өңдеу B негізін алуға мүмкіндік береді. = 100 F≈1 МГц, Т ≈ 100 мкс.
Зарядталған біріктірілген құрылғыға (CCD) сәйкес келетін сүзгілер өте перспективалы. Жарияланған деректерге сәйкес, сәйкес келетін CCD сүзгілерін пайдалана отырып, 10 -4 ... 10 -1 с сигнал ұзақтығында 10 2 ... 10 3 негіздері бар PM сигналдарын өңдеуге болады. ПЗС-дағы цифрлық коррелятор 4 ∙ 10 4 базаға дейінгі сигналдарды өңдеуге қабілетті.
2-сурет - Көп жиілікті сигнал және уақыт-жиілік жазықтығы
3-сурет - Фазалық ауысымды кілттеу сигналы және уақыт-жиілік жазықтығы
Айта кету керек, үлкен базалары бар PM сигналдарын корреляторларды пайдалана отырып өңдеу (LSI немесе CCD-де). Бұл жағдайда B = 4 ∙ 10 4 шекті болып көрінеді. Бірақ корреляторларды пайдаланған кезде, ең алдымен, синхронизмді жедел меңгеру мәселесін шешу қажет. РМ сигналдары қалыптастыру мен өңдеудің цифрлық әдістері мен әдістерін кеңінен қолдануға мүмкіндік беретіндіктен және салыстырмалы түрде үлкен базалары бар мұндай сигналдарды жүзеге асыруға болатындықтан, PM сигналдары NLS перспективті түрлерінің бірі болып табылады.
Дискретті жиілік (DF)сигналдар тасымалдаушы жиіліктері берілген заңға сәйкес өзгеретін радиоимпульстердің тізбегін білдіреді (4а-сурет). DF сигналындағы импульстар саны М-ке тең болсын , импульс ұзақтығы тең T 0 = T / M, оның спектрінің ені F 0 = 1 / T 0 = M / T. Әрбір импульстің үстінде (4а-сурет), оның тасымалдаушы жиілігі көрсетілген. Уақыт-жиілік жазықтығында (4б-сурет) көлеңкелеу DF сигналының импульстік энергиясы таралатын квадраттарды белгілейді.
4б суретінен көрініп тұрғандай, DF сигналының энергиясы уақыт-жиілік жазықтығында біркелкі таралмаған. DF сигналдық базасы
B = FT = MF 0 MT 0 = M 2 F 0 T 0 = M 2 (8)
импульстік база F 0 T 0 = l болғандықтан. (8)-ден DF сигналдарының негізгі артықшылығы: қажетті В базасын алу үшін арналар саны M = , яғни MF сигналдарына қарағанда әлдеқайда аз. Дәл осы жағдай мұндай сигналдарға және олардың байланыс жүйелерінде қолданылуына назар аударды. Сонымен қатар, B = 10 4 ... 10 6 үлкен базалар үшін тек DF сигналдарын пайдалану мүмкін емес, өйткені жиілік арналарының саны M = 10 2 ... 10 3, бұл шамадан тыс үлкен болып көрінеді. .
Дискретті құрама жиілік (DFS)сигналдар әр импульс шу тәрізді сигналмен ауыстырылатын DF сигналдары болып табылады. 5а-суретте бөліктері әртүрлі тасымалдаушы жиіліктерде берілетін бейне жиіліктегі PM сигналы көрсетілген. Жиілік нөмірлері FM сигналының үстінде көрсетілген. 5b-суретте DFS сигналының энергиясының таралуы көлеңкелеу арқылы ерекшеленетін уақыт-жиілік жазықтығы көрсетілген. 5б суреті құрылымы бойынша 4б суретінен айырмашылығы жоқ, бірақ 5б суреті үшін F 0 T 0 = N 0 ауданы DFS сигналының бір жиілік элементіндегі FM сигнал импульстерінің санына тең. DFS сигналдық базасы
B = FT = M 2 F 0 T 0 = N 0 M 2 (9)
Толық FM сигналының импульстерінің саны N = N 0 М
4-сурет – Дискретті жиілік сигналы және уақыт-жиілік жазықтығы
5-суретте көрсетілген DFS сигналы элементтер ретінде РМ сигналдарын қамтиды. Сондықтан мұндай сигнал DFS-FM сигналы ретінде қысқартылған болады. DFS сигналының элементтері ретінде DF сигналдарын қабылдауға болады. Егер DF сигнал элементінің негізі B = F 0 T 0 = M 0 2 болса, онда бүкіл сигналдың негізі B = M 0 2 M 2 болады.
5-сурет - DFS-PM фазалық ауысуымен және уақыт-жиілік жазықтығымен дискретті композиттік жиілік сигналы.
Мұндай сигналды DSCH-FM деп қысқартуға болады. DFSH-FM сигналындағы жиілік арналарының саны тең M 0 M. Егер DF сигналы (4-суретті қараңыз) және DFSH-FM сигналының негіздері тең болса, онда оларда да жиілік арналарының саны бірдей болады. Сондықтан DFS-FM сигналының DF сигналынан ерекше артықшылығы жоқ. Бірақ DFS-FM сигналын құру принциптері DF сигналдарының үлкен жүйелерін құру кезінде пайдалы болуы мүмкін. Осылайша, байланыс жүйелері үшін ең перспективалы NLS FM, DCH, DSCh-FM сигналдары болып табылады.
Көптеген адамдар электр сигналдары мен берілетін ақпаратты электромагниттік кедергілерден қорғау тек экрандалған сымдармен, кедергі көздерінен қашықтығымен және трансивер жабдығын сынаумен қамтамасыз етіледі деп ойлайды. Бірақ олай емес, өлшеу арнасының немесе ақпаратты тарату арнасының шуға төзімділігін арттырудың көптеген жолдары бар. Көбінесе дизайнерлер мен әзірлеушілер маңызды сәттерді елемейді, біз келесіде талқылаймыз. Сымды желілердің кемшіліктерінің бірі - төмен шуға төзімділік және қарапайым рұқсатсыз қосылу мүмкіндігі. Шуға қарсы иммунитетті жақсартудың негізгі жалпы жолдарын қарастырыңыз.
Тасымалдау ортасын таңдау.Бұралған жұп. Сымдарды бірге бұрау өткізгіштердің толқындық кедергісін азайтады, нәтижесінде пикап. Бұралған жұп - өте берік кабель. Кабель қосылған қосқыштар, мысалы, Ethernet архитектурасына арналған RJ45 немесе кірістірілген сүзгілері бар RS қосқыштары да кедергіден қорғауда маңызды рөл атқарады. Бұралған кабельдің кемшіліктері желіге қарапайым рұқсатсыз қосылу мүмкіндігін қамтиды. Коаксиалды кабель бұралған жұпқа қарағанда кедергілерге төзімді. Өзінің сәулеленуін азайтады, бірақ қымбатырақ және орнату қиынырақ. Кабельдік талшықты-оптикалық байланыс арналары. Талшықты-оптикалық кабель - электрлік сигналды жарық сигналына түрлендіруді қажет етеді, арна кодтарымен біріктірілуі мүмкін. Шуға төзімділіктің өте жоғары деңгейі және 3 Гб/с деректер жылдамдығында сәулеленудің болмауы. Талшықты-оптикалық кабельдің негізгі кемшіліктері оны орнатудың күрделілігі, төмен механикалық беріктігі және VVF сезімталдығы, соның ішінде иондаушы сәулелену болып табылады.
Тағы бір жолы, біртүрлі, байланыс арналарын брондау. Бұл өте жиі кездеседі, мысалы, АЭС каналдарында АЭС-те. Бұл жерде мен 2 тармақты да еске түсіргім келеді: жерге тұйықталған өткізгіштің артындағы кернеулі электр беру желісінің найзағай соғуынан маскировка және теледидар немесе радио антеннасының жанында қозғалған кезде қабылдау сапасының нашарлауы немесе жақсаруы. Сондықтан кабельді әрқашан ортақ науаға немесе құбырға бағыттай бермеу деструктивті рөл атқармайды, кейде басқа желілер сізді бүркемелеп, кедергі энергиясының көп бөлігін өздеріне алуы мүмкін.
Интерфейсті таңдау.Бірыңғай 4 - 20 мА сигналы автоматтандырылған басқару жүйесін құруда бірнеше ондаған жылдар бойы аналогтық сигналдарды беру үшін кеңінен қолданылады. Бұл стандарттың артықшылығы - оны жүзеге асырудың қарапайымдылығы, аналогтық сигналды салыстырмалы түрде ұзақ қашықтыққа шуыл-иммундық беру мүмкіндігі. Бұл ең ықтимал электромагниттік кедергілердің сипаттамалық жиіліктерінен беріліс жиілігін жоюдың жарқын мысалы. Дегенмен, оның заманауи цифрлық АБЖ-де тиімді емес екені анық. Өлшеу жүйелерінде біртұтас 4-20 мА сигнал сигналды сенсордан екінші түрлендіргішке беру үшін ғана пайдаланылуы мүмкін. Мұндай сигналдың шуға төзімділігі жоғары жиілікті кедергілерден тұрақты токқа өтуді және кедергілерді сүзу кезінде схема шешімдерінің қарапайымдылығын қамтамасыз етеді. RS-485 интерфейсі кедергілерге салыстырмалы түрде әлсіз иммунитет. USB жақсы қорғалған, себебі ол сериялық интерфейс. Дегенмен, әлсіз бірінші хаттамаларға және электрлік сәтсіз коннектор дизайнына байланысты (микрожолақ сызығын еске түсіреді), ол жиі жоғары жиілікті кедергі кезінде жоғалады. USB 3.0 жүйесіндегі кодтау сапасын жақсарту және микро-USB қосқыштарына көшу оның электромагниттік әсерлерге иммунитетін айтарлықтай арттырады. Ethernet және Intenet - өлшеу жүйелері тұрғысынан бұл интерфейстердің артықшылықтары мен кемшіліктері әдетте USB интерфейсіне ұқсас. Әрине, өлшеу құралдары үлкен үлестірілген желілерде жұмыс істегенде, бұл интерфейстердің бүгінгі күні іс жүзінде баламасы жоқ. GPIB немесе IEEE-488 - байт-сериялық, бит-параллельді ақпарат алмасуға негізделген интерфейстің жұмыс істеу принципі және бұл пакеттік тасымалдаумен салыстырғанда оның жоғары шуға төзімділігін түсіндіреді.
Логикалық шуға төзімділік.Физикалық деңгейде шуға қарсы иммунитетті жақсарту үшін сигналды цифрлаудың көптеген әдістері бар. Мысалы, логикалық нөл үшін бейтарап өткізгіштің немесе «жердің» орнына белгілі бір кернеуді пайдалану. Деңгейлер біржақты болса, одан да жақсы: + 12V және -5V немесе + 3V және + 12V. Шуға қарсы қорғанысты бағдарламалық қамтамасыз ету мұнда ақпарат бұрмаланған кезде құрылғыларды қайталап сұрау үшін кері байланысты пайдаланудан және шуға қарсы және қалпына келтіретін кодтау әдістерін қолданудан тұрады.
Шуға төзімділікті арттырудың тағы бірнеше әдістері:
дифференциалды сигналды және қабылдау әдістерін қолдану;
кабельдің ішінде бөлек кері өткізгіштерді пайдалану;
пайдаланылмаған немесе резервтік өткізгіштерді жерге қосу;
жерге қосудың немесе жалпы өткізгіштердің әртүрлі нүктелеріндегі әртүрлі потенциалдарды жою;
сигналдардың күші мен амплитудасының жоғарылауы;
екеуінің де кемшіліктерін қоспағанда, бір интерфейсті екіншісіне аудару;
логикалық деңгейлер арасындағы потенциалдар айырмасының артуы;
кедергілердің сипаттамалық спектрінен берілетін жиіліктерді жою;
іске қосу әдістерін таңдау (жиектер, амплитуда, өсу, жиілік, фаза, белгілі реттілік және т.б. бойынша);
синхрондау;
логикалық және сигналдық жерлерді пайдалану және оларды экрандау;
Әдістер тізімі белгілі бір адамның немесе ұйымның ресурстары, білімі мен тапқырлығынан басқа ештеңемен шектелмейді.
Emctestlab бағдарламасымен біріктіріңіз
Жүктелуде...
