Конспект лекции: Физика возникновения искажений сигнала в радиоканале
Эффект замирания. Сигнал в точке приёма является аддитивной суммой многих составляющих, приходящих с различных направлений, что является результатом многопутёвого распространения. Характеристики сигнала зависят от особенностей ландшафта, наличия зданий и сооружений, что порождает случайные колебания уровня сигнала в зависимости от географического положения приёмника. При изменении положения приёмного устройства в пределах рабочей длины волны колебания уровня могут достигать величины 20 дБ и более. Это явление называют замираниями сигнала.
Эффект Доплера. Сущность эффекта Доплера заключается в изменении частоты принимаемого сигнала (доплеровский сдвиг частоты) при взаимном движении передающего устройства и приёмного устройств. Явление открыто австрийским физиком К. Доплером в 1842 г. Воздействие эффекта Доплера на сигнал в точке приёма усложняется тем, что в условиях многопутевого распространения скорость приёмника относительно различных компонентов сигнала отличается, что вызывает различный доплеровский сдвиг для различных компонент.
Задержки распространения сигнала. Из-за многопутёвой природы распространения сигнала в зоне функционирования СЦРС в точку приёма приходят сигналы с различными задержками. Среднеквадратическое отклонение задержки может колебаться от долей микросекунды в городских условиях вплоть до 100 мкс в холмистом пригороде. Это ограничивает максимальную полосу занимаемых сигналом частот величиной между 40 и 250 кГц. Это значение полосы частот известно как ширина полосы когерентности. Ширина полосы когерентности обратно пропорциональна среднеквадратической задержке распространения. В полосе когерентности канал имеет постоянный коэффициент передачи и линейную фазочастотную характеристику.
Для сигнала с полосой занимаемых частот, большей полосы когерентности, амплитудночастотная и фазочастотная характеристики канала становится частотно-зависимыми. В первом приближении можно считать, что канал становится частотно-избирательным тогда, когда среднеквадратическое значение задержки сигнала больше, чем продолжительность информационного символа, что вызывает межсимвольную интерференцию (МСИ) в СЦРС. Частотно-избирательные каналы называются дисперсионными каналами, в которых наблюдаются значительные замирания. Тогда как недисперсионные каналы есть каналы со сравнительно неглубокими замираниями.
Различия в коэффициенте преломления воздуха на различных высотах порождает такие явления при распространении электромагнитных волн как преломление (рефракция), отражение, рассеяние, волноводное распространение (атмосферный волновод) и замирания.
Внимание! Каждый электронный конспект лекций является интеллектуальной собственностью своего автора и опубликован на сайте исключительно в ознакомительных целях.