3.8.2 Вторая особенность радиоканала

Второй особенностью радиоканала является изменение затухания во времени в очень широких пределах. Поэтому радиоканал принято считать каналом связи с переменными параметрами.

На величину затухания в радиоканале влияют изменения взаимного расположения радиостанций, особенно это заметно при осуществлении радиосвязи земными волнами между подвижными объектами. В диапазонах УКВ на поглощающие свойства среды распространения сильное влияние оказывает рельеф местности и местные предметы. Всё это приводит к изменению величины затухания радиоканала и может достигать сотен децибел.

При использовании для радиосвязи ионосферных волн причиной изменения затухания радиоканала является изменение во времени параметров ионосферы, что проявляется в виде периодических замираний радиосигнала. Существуют медленные и быстрые замирания. Медленные замирания обосновываются изменением степени ионизации атмосферы в течение суток. Быстрые замирания вызываются постоянной флуктуацией ионосферы, в результате радиоволны в точку приёма приходят разными путями, вследствие чего с разными фазами. При суммировании (интерференции) лучей с «гуляющей» фазой сигнал в точке приёма флуктуирует в больших пределах. В диапазонах средних и длинных волн причиной интерференционных замираний является суммирование ионосферных и земных волн.

Быстрые замирания подразделяются на общие и селективные. Общие замирания в одинаковой степени воздействуют на все составляющие спектра радиосигнала.

Селективные - воздействуют на отдельные составляющие спектра по-разному, в результате чего происходит искажение структуры радиосигнала, и вероятность правильного приёма передаваемого сообщения снижается.

Для компенсации изменения затухания радиоканала в радиоприёмниках вводят автоматическую регулировку усиления (АРУ). При медленных замираниях регулировка усиления производится вручную.

Ослабление вредного влияния селективных замираний обеспечивается применением разнесённого приёма на рассредоточенные в пространстве антенны.

3.8.3 Третья особенность радиоканала.

Общедоступность, т. е. возможность использовать среды распространения любыми радиотехническими средствами. Поэтому возможны помехи за счёт взаимного влияния различных радиосредств. Для уменьшения этого вида помех существует специальная служба, следящая за использованием диапазона частот.

Причиной возникновения взаимных помех могут являться побочные излучения радиопередающих устройств. При проектировании новых радиопередающих устройств существуют нормы на побочные излучения и стабильность частот.

Взаимные помехи часто называют станционными. Вместе с тем общедоступность среды позволяет создавать преднамеренные помехи с целью нарушения радиосвязи.

Кроме станционных помех, существуют атмосферные помехи (грозовые разряды, пыльные и магнитные бури, радиоизлучения Солнца и звёзд).

Промышленные помехи (электрический транспорт, электродвигатели, сварочные агрегаты, бытовые электроприборы).

Все вышеперечисленные помехи происходят в среде распространения, поэтому называются внешними.

Наряду с внешними помехами существуют внутренние помехи, создаваемые за счёт теплового движения заряженных частиц в элементах, передающего и приёмного трактов (дробовой эффект).

Таким образом, все помехи, независимо от их происхождения, искажают принятый первичный сигнал. Степень искажения первичного сигнала определяет правильность принятого сообщения, т. е. его достоверность.

Достоверность приёма дискретных сигналов оценивается вероятностью ошибочного приёма, под которой понимается отношение количества неверно принятых символов n к общему количеству принятых символов N.

Существуют определённые нормы по достоверности, которые, несмотря на искажение некоторых символов, обеспечивают логическое восстановление переданного сообщения. В настоящее время в качестве допустимого значения

вероятности ошибки приёма элементов телеграфного сигнала принята величина Рош=(3 - 5)10 -3 . Для других видов связи существуют более жёсткие нормы.

При приёме непрерывных сигналов (телефония) оценка достоверности производится по артикуляции (разборчивости речи). Качество телефонной связи считается отличным, если фразовая артикуляция (Афр ≥0,99); хорошим, если (Афр= 0,97 - 0,99); удовлетворительным, если (Афр=0,96 - 0,97).

Так как качество связи зависит от уровня помех, которые имеют случайный характер, то обеспечить требуемое качество радиосвязи можно лишь с некоторой вероятностью, которая определяет надёжность радиосвязи.

Под надёжностью связи Н% понимается процент времени, в течение которого обеспечивается заданное качество радиосвязи.

Вероятно, чем больше Н%, тем выше надёжность радиосвязи, чем меньше величина Рош.доп, тем выше требования к надёжности радиосвязи и тем труднее их выполнить.

Для улучшения качества связи необходимо Рош уменьшать. Это возможно за счёт увеличения отношения Рс/Рш. Уменьшение помех в зоне среды распространения практически ограничено. Некоторые ослабления помех (в основном станционных и промышленных) можно обеспечить использованием направленных приёмных антенн и уменьшением полосы пропускания приёмника. Уровень сигнала в точке приёма можно увеличить мощностью передатчика. Но более эффективно этого можно добиться применением направленных антенн.

Итак, для повышения надёжности радиосвязи необходимо:

осуществлять радиосвязь на оптимально выбранных по радиопрогнозам частотах, свободных от помех;

использовать такие виды радиосигналов, которые обеспечивают требуемую надёжность радиосвязи при возможно меньших значениях Рс/Рш;

применять направленные передающие и приёмные антенны;

уменьшать полосу пропускания радиоприёмника до возможно меньших значений.