2.6 Помехи

Помехами называют посторонние электрические возмущения, накладывающиеся на передаваемый сигнал и затрудняющие его прием. При большой интенсивности помех прием становится практически невозможным.

Классификация помех:

а) помехи от соседних радиопередатчиков (станций);

б) помехи от промышленных установок;

в) атмосферные помехи (грозы, осадки);

г) помехи, обусловленные прохождением электромагнитных волн через слои атмосферы: тропосферу, ионосферу;

д) тепловые и дробовые шумы в элементах радиоцепей, обусловленные тепловым движением электронов.

Математически сигнал на входе приемника можно представить либо в виде суммы передаваемого сигнала и помехи, и тогда помеху называют аддитивной, либо просто шумом, либо в виде произведения передаваемого сигнала и помехи, и тогда такую помеху называют мультипликативной. Эта помеха приводит к значительным изменениям интенсивности сигнала на входе приемника и объясняет такие явления как замирания.

Наличие помех затрудняет прием сигналов при большой интенсивности помех, распознавание сигнала может стать практически невозможным. Способность системы противостоять мешающему воздействию помехи называется помехоустойчивостью.

Внешние естественные активные помехи представляют собой шумы, возникающие в результате радиоизлучения земной поверхности и космических объектов, работы других радиоэлектронных средств. Комплекс мероприятий, направленных на уменьшение влияния взаимных помех РЭС, называется электомагнитной совместимостью. Этот комплекс включает в себя как технические меры совершенствования радиоаппаратуры, выбор формы сигнала и способа его обработки, так и организационные меры: регламентация частоты, разнесение РЭС в пространстве, нормирование уровня внеполосных и побочных излучений.

2.7. Описание сигналов

Любой электрический сигнал можно рассматривать как меняющуюся во времени электрическую величину ( ток или напряжение).

Используют детерминированные периодические сигналы (гармоническое колебание). Это обусловлено: - гармоническое колебание наиболее просто технически воспроизвести;

- гармонический сигнал, проходя через линейные цепи, сохраняет свою форму;

- используемые сигналы (с помощью аппарата Фурье) представляются суммой гармонических составляющих.

Гармоническое колебание аналитически можно записать как функцию косинуса или синуса. Чаще применяют функцию косинуса:

где A_m - амплитуда, ω₀ - частота, φ₀ - начальная фаза.

Частота и период гармонического сигнала связаны соотношениями:

где ω ₀ - циклическая частота, ее размерность радианы/сек, f ₀ -частота, число колебаний за секунду, ее выражают в герцах (Гц, Hz) (10³ Гц = 1 кГц (килогерц), 10⁶ Гц = 1 МГц (мегагерц), 10⁹ Гц=1 ГГц (гигагерц). Гармоническое колебание полностью характеризуется тремя параметрами: амплитудой, частотой и фазой.

Функция s(t) определяет гармонический сигнал на временной плоскости (рис.8).

Рис. 8

Процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного гармонического колебания называется модуляцией. В системе радиосвязи закон модуляции должен соответствовать закону изменения передаваемого низкочастотного сообщения.

Различают амплитудную (АМ), частотную (ЧМ) и фазовую (ФМ) модуляцию.

При амплитудной модуляции по закону низкочастотного сигнала меняется мгновенная амплитуда, при частотной модуляции – частота, при фазовой модуляции – фаза. Бывают и смешанные виды модуляции.