Потери радиосигнала на трассе

Помехами, или шумами называют посторонние сигналы, поступающие на вход радиоприемного устройства одновременно с полезным сигналом и имеющие частоту, попадающую в полосу пропускания приемника. Для уверенного обнаружения полезного сигнала на выходе приемника необходимо, что бы мощность полезного сигнала на входе приемника превышала мощность помехи . При роботе радиолиний различного вида (радиотелеграфа, радиотелефона, телевидения, радиолокации, телеметрии и др.) требуется определенное минимальное отношение / . Минимальная мощность полезного сигнала, необходимая для надежной роботы радиолинии данного вида, определяется уровнем помех. Уровень помех так же, как уровень полезного сигнала, обычно претерпевает случайные изменения во времени. Поэтому вычисляется вероятность того, что на данной радиолинии отношение / превышает заданное значение. Эта вероятность называется устойчивостью роботы радиолинии.

Мощность помех на входе приемника Рш принято определять через шумовую температуру Тш:

(7.13)

где k=1.38*10^-23 Вт/град*Гц-постоянная Больцмана; -полоса пропускания приемника (в герцах). Суммарная шумовая температура на входе согласованного с антенной приемного устройства

(7.14)

где температура теплового шума приемника, приведенная к его входу, она зависит от типа приемного устройства и возрастает с ростом рабочей частоты, причем в диапазоне сантиметровых и более коротких радиоволн часто превосходит остальные слагаемые формулы и целиком определяет значение ; температура теплового шума конструкции приемной антенны, определяемая тепловыми потерями в антенне; антенная температура, определяемая общим воздействием на антенну всех внешних источников шумовых помех, к которым относятся промышленные и атмосферные помехи, помехи космического происхождения, шумы, обусловленные тепловым излучением поверхности и атмосферы Земли; можно представить как сумму шумовых температур, обусловленных отдельными источниками:

, (7.15)

где –температура промышленных помех; –температура атмосферных (грозовых) помех; –температура галактики; –температура дискретных космических источников радиоизлучения; –температура газов атмосферы Земли.

Для определения необходимо вычислить интеграл по полному телесному углу , отсчитываемому из точки наблюдения для каждого из слагаемых формулы (7.15). Например,

, (7.16)

где и –коэффициент направленного действия и нормированная характеристика направленности приемной антенны; )–угловое распределение яркостной температуры внешних источников помех. Яркостной температурой источника помехи (шума) называется температура абсолютно черного тела, создающего такую же спектральную плотность излучения (плотность потока мощности в полосе частот 1Гц), как и данный источник. Основной задачей, решаемой при излучении распространения радиоволн, является разработка методов расчета энергетических параметров радиолинии таким образом, чтобы в точке наблюдения с заданной вероятностью выполнялось необходимое соотношение / . Избыточная мощность передающего устройства приводит к удорожанию системы и к возможному созданию помех сигналами данной станции роботе других радиолиний. Мощности полезного сигнала и помехи на входе приемного устройства зависят от частоты радиоволны. Поэтому в ряде случаев имеется возможность выбора оптимальной рабочей волны, для которой отношение / максимально и энергетические параметры радиолинии при заданных условиях отказываются наилучшими.