1. Механизм распространения волны для решаемой задачи

Особенностью механизма распространения волн метрового диапазона является то, что с увеличением частоты (уменьшением длины волны) коэффициент отражения уменьшается, это приводит к тому, что волна не преломляется в ионосфере.

Таким образом, рефракция и дифракция выражены крайне слабо, поэтому механизм распространения включает в себя:

• прямую земную волну;

• и частичную интерференцию вблизи от точки передачи прямой земной волны и отраженной от земли.

Рис. 1. Механизм распространения радиоволны метрового диапазона

К достоинствам метрового диапазона, где , можно отнести:

1. в нем можно получить оптимальные антенны по геометрическому размеру;

2. мощность излучения прямопропорциональна частоте в четвертой степени, .

3. пропускная способность канала связи максимальна, большая скорость передачи,

К недостаткам такого диапазона – небольшая дальность радиосвязи.

2. Энергетический расчет радиоканала

В процессе нахождения необходимых параметров будем придерживаться определенной последовательности, т.к. следующая величина-параметр вытекает из решения предыдущей.

Формула дальности прямой видимости:

,

где h₁=8 – высота поднятия передающей антенны в м,

h₂=4 – высота поднятия приемной антенны в м.

Эквивалентные высоты антенн:

м;

м;

где r_пр – дальность радиосвязи прямой видимости в м;

– эквивалентный радиус Земли в м;

, , - эквивалентные высоты поднятия антенн в м.

Рабочая длина волны:

;

Действующая высота антенны приемника:

,

где - волновое число;

l = 1,6 м – геометрическая длина антенны;

.

Напряженность электрического поля в свободном пространстве:

,

В/м;

где Р₁ – мощность излучения передатчика в Вт;

– коэффициент усиления передатчика в разах;

[разы]=10^{0,1*1,8[дБ]}=1,5135;

r=50км=50000м – заданная дальность радиосвязи;

=1,8дБ - КНД передающей антенны;

=1 – КПД передающей антенны в метровом диапазоне;

Так как r=50км>r_пр=17,24км, то для нахождения напряженности электрического поля используется формула Фока:

В/м;

Напряжение на входе антенны:

В;

Отношение спектральной плотности полезного сигнала к спектральной плотности шума на выходе группового тракта приема:

,

где - постоянная Больцмана;

Т = 300 –температура окружающей среды в Кельвинах;

- эффективная полоса пропускания РПМ, зависящая от вида модуляции.

Гц,

.

R_A=50 Ом – сопротивление приемной антенны;

N_Ш=6 раз – коэффициент шума.

Вероятность ошибки в битах информации:

Вероятность доведения:

Данный результат не удовлетворяет требованиям по достоверности к информации, т.к. Р_дов^зад = 0,999. Из-за этого необходимо использовать те или иные способы увеличения вероятности доведения сообщения. Воспользуемся помехоустойчивым кодированием и зададимся кодом (14;12;7):

> Р_дов^зад = 0,999

Данный результат удовлетворяет требованиям по достоверности к информации, т.к. > Р_дов^зад = 0,999.