Расчет энергетических характеристик канала связи и вероятности битовой ошибки.
- передающая антенна
- приемная антенна
Эффективная изотропная излучаемая мощность (ЭИИМ/EIRP):
ЭИИМ = , где – коэффициент усиления передающей антенны.
Плотность потока мощности на расстоянии d: .
– эффективная площадь приемной антенны.
Мощность сигнала на входе приемника:
– потери (ослабление) в свободном пространстве
где – коэффициент ослабления за счет атмосферы.
Рассмотрим пример параболической антенны:
, где – коэффициент эффективности использования площади; Da – диаметр антенны.
= [0.5…0.6]
(по уровню -3dB).
где – резерв радиолинии [3…6 дБ]
Физическая СПМ АБГШ:
, где – эффективная температура приемника.
Битовое отношение сигнал-шум:
где – битовая скорость передачи информации
– энергетический потенциал радиолинии. Если известно требуемое отношение сигнал-шум ( ), то из приведенного соотношения может быть определена достижимая битовая скорость передачи информации .
Энергетический потенциал радиолинии – отношение средней мощности полезного сигнала на входе приемника к физической спектральной плотности тепловых шумов на входе приемника. Энергетический потенциал имеет смысл полосы частот, у которой отношение , где – мощность шума.
Вероятность ошибочного приема бита информации в гауссовском канале с АБГШ может быть рассчитана по соответствующим формулам (см. лекции) для заданного метода модуляции и рассчитанного отношения сигнал-шум.
Рекомендации по порядку вычислений
Расчеты и выбор параметров проводятся в соответствии с соотношениями, приведенными в данном пособии и рассмотренными в процессе чтения лекций по курсу «Общая теория связи».
1. В соответствии с соотношениями, приведенными в разделе 4, определяются параметры модели аналогового источника информации.
2. В соответствии с 4.1 рассчитывается величина динамического диапазона АЦП – D.
3. В соответствии с 4.2 определяется требуемая разрядность АЦП.
4. В соответствии с 4.3 определяется требуемая частота дискретизации, а также с учетом разрядности АЦП рассчитывается битовая скорость передачи информации.
5. В соответствии с 4.4 определяется максимально допустимая величина вероятности битовой ошибки и требуемое битовое отношение сигнал-шум.
6. В соответствии с соотношениями раздела 5 определяется требуемая величина мощности передатчика.
Необходимо учитывать, что выбор параметров во многих случаях носит итерационный характер и требует их корректировки и пересчета в соответствии с требованием обеспечения заданной максимальной величины суммарной ошибки передачи информации.