Главная страница Случайная лекция
Мы поможем в написании ваших работ!
Порталы:
БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика
Мы поможем в написании ваших работ!
ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ - СПОСОБНОСТЬ РЭС СОХРАНЯТЬ СВОИ ФУНКЦИИ НЕИЗМЕННЫМИ ИЛИ ИЗМЕНЯЮЩИМИСЯ В ДОПУСТИМЫХ ПРЕДЕЛАХ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОМЕХ
ВВЕДЕНИЕ
Лк№1. СТАТИСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ
Радиоэлектронные средства (РЭС) применяются для решения самых разнообразных задач по передаче, приему, преобразованию и обработке информации.
Применение РЭС и улучшение их параметров встречает определенные трудности, связанные с наличием помех радиоприему.
Поэтому одна из главных задач при проектировании и эксплуатации РЭС - обеспечить их нормальное функционирование в условиях радиопомех.
Различают два вида помех радиоприему:
- внутренние шумы приемника;
- внешние помехи.
Для увеличения помехоустойчивости приема обычно рассматривают устойчивость по отношению к внешним помехам.
К внешним помехам относятся:
- естественные, происхождение которых не связано с деятельностью человека;
- искусственные, последние, в свою очередь, разделяются на три большие группы (индустриальные, помехи от других РЭС (взаимные помехи) и умышленно создаваемые помехи).
Наличие взаимных помех заставляет предъявлять особые требования к РЭС, входящим в такие комплексы. Невыполнение этих требований может привести к ухудшению технических характеристик РЭС, вплоть до полной потери ими работоспособности.
СПОСОБНОСТЬ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ РЭС БЕЗ СНИЖЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НИЖЕ НЕКОТОРОГО ДОПУСТИМОГО УРОВНЯ НАЗЫВАЕТСЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТЬЮ РЭС.
Неизбежность работы РЭС в условиях помех вызвала появление такой характеристики РЭС как помехоустойчивость.
Рассмотрим статистическую модель системы передачи информации (сообщений) (рис. 1).
Рис.1 Статистическая модель системы передачи информации
Подлежащее передаче сообщение 
является одним из возможных значений пространства сообщений 
.
В зависимости от типа и назначения системы передачи информации сообщение имеет различный смысл. В частности, сообщение может представлять собой значение некоторого измеряемого параметра 
или совокупности измеряемых параметров 
.
Сообщение отображается в сигнале 
с помощью оператора 
, который определяет способ формирования сигнала из сообщения, т. е. выбор переносчика информации, способ кодирования и модуляции его параметров, 
.
Сигнал передается по каналу связи, в котором на него действуют помехи 
из пространства помех 
. Взаимодействие сигнала и помехи, происходящее в канале связи можно представить в виде некоторого оператора 
. Тогда колебание 
, поступающее на вход радиоприемного устройства, запишем в виде
(1)
В радиоприемном устройстве после некоторых операций
над принимаемым колебанием на выходе формируется решение или оценка 
, воспроизводящая переданное сообщение или некоторую функцию этого сообщения
(2)
ЗАДАЧА СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ СОСТОИТ В ТОМ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ 
, НАИМЕНЕЕ ОТЛИЧАЮЩЕЕСЯ ОТ ПО НЕКОТОРОМУ КРИТЕРИЮ!!!
При заданных , и поставленную задачу можно решить выбором:
-формы сигнала
- вида кодирования и типа модуляции, т.е выбором оператора ;
- способа обработки сигнала в приемнике.
РАССМАТРИВАЕМАЯ ЗАДАЧА РЕШАЕТСЯ ПРИ ВВЕДЕНИИ НЕКОТОРЫХ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ:
- задаются характеристики сигнала, при этом находится наилучший способ обработки сигнала и помехи в приемнике;
- задается способ обработки сигнала и помехи в приемнике, при этом определяются наилучшие характеристики сигнала.
В РЯДЕ КОНКРЕТНЫХ СЛУЧАЕВ МОГУТ РЕШАТЬСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ЧАСТНЫЕ ЗАДАЧИ:
- частичная оптимизация системы за счет выбора отдельных ее элементов или характеристик при заданной структуре системы, в том числе и заданных, в основном, и ;
- определение влияния на потенциальные возможности системы различных факторов, например, таких, как отсутствие некоторых сведений о помехах и сигналах;
- нахождение сравнительно простых схемных решений, мало отличающихся по своим показателям от оптимальных.
*** Рассмотренная модель системы передачи сообщений отображает работу радиосвязных, радиотелеметрических, телевизионных средств.
Процесс передачи и приема информации носит статистический характер как из-за случайного характера смеси сигнала и помехи, так и из-за непредсказуемого изменения измеряемых величин. Поэтому математическим аппаратом для решения задачи синтеза помехоустойчивых радиосистем является теория статистических решений, основные положения которой сводятся к формированию функции правдоподобия и ее анализу в соответствии с определенным решающим правилом.
Реализация оптимальных алгоритмов обработки сигнала, характеризующих операции формирования апостериорных вероятностей или функций правдоподобия, зависит от уровня и характера помех, присутствующих на входе тракта обработки, а также от характера сигналов, числа оцениваемых параметров и т. д.
ПРАКТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ СИНТЕЗА ОПТИМАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОМЕХ, А ТАКЖЕ РЕАЛИЗАЦИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ АЛГОРИТМОВ ЗАТРУДНЕНЫ СЛЕДУЮЩИМИ ПРИЧИНАМИ:
- многообразием видов помех и возможных значений параметров сигналов;
- отсутствием полной информации о способах комбинирования сигналов и помех и их статистических характеристиках;
- наличием заранее заданных отдельных звеньев РЭС;
- сложностью аналитического решения задачи синтеза оптимальной системы для помех, превосходящих уровень сигнала.
Все указанные причины привели к тому, что в настоящее время задачи оптимального обнаружения, разрешения и измерения параметров сигналов в условиях помех решены только для немногих видов помех и простейших распределений параметров сигналов.
Однако, для большого класса сигналовобласти возможных значений параметров выходят за пределы области возможных значений параметров помех, и полезный сигнал можно выделить методами селекции.
Различия параметров сигнала и помехи, позволяющие применять методы селекции, определяются следующим:
- недостаточностью информации о работе подавляемой системы и ее параметров при создании умышленных помех;
- ограниченностью технических и энергетических средств создания помех;
- способами создания помех;
- принципами выбора параметров помех, требующих максимального отличия параметров помех от параметров сигналов, несущих полезную информацию;
- возможностью изменения параметров полезного сигнала с целью обеспечения его максимального отличия от помех.
Отклонения от оптимальной обработки ведут к потере информации о сигнале и, следовательно, к неполному .использованию возможностей борьбы с помехами. Поэтому задача оптимальной обработки сигнала при наличии той или иной помехи является актуальной и требует решения!!!
Общий комплекс мероприятий по обеспечению помехоустойчивости РЭС техническими методами включает использование наиболее характерных и трудноустранимых ограничений на виды и параметры помех, позволяющих отличить помехи от полезных сигналов, применение таких видов зондирующих сигналов и способов обработки, которые максимально подчеркивают эти отличия и ограничения.
Данные мероприятия организуются:
- выбором формы сигнала, вида кодирования и типа модуляции;
- применением различных видов селекции;
- использованием различных принципов измерения параметров сигналов;
- исключением нарушения нормальной работы РЭС (перегрузки приемника, подавления полезного сигнала в нелинейных каскадах тракта и т. д.);
- использованием особенностей создания помех и их воздействия на подавляемое РЭС;
- применением комплексных измерителей.
Основные меры, обеспечивающие помехоустойчивость, используются на приемной стороне. Это объясняется тем, что помехи, как правило, создаются с учетом целевого назначения и принципов извлечения информации, а поэтому меры, принимаемые на приемной стороне, более эффективны. Меры, предпринимаемые на передающей стороне, создают условия для борьбы с помехами на приемной стороне.
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| ВВЕДЕНИЕ. Настройка полей и печать отчета | | | Характеристики и модели сигналов и помех |
Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 438; Нарушение авторских прав
Мы поможем в написании ваших работ!