Моделирование канала коротковолновой радиосвязи

Владимир Иванович Шлома, 2017

При проектировании и испытаниях радиоаппаратуры, входящей в состав коротковолнового канала радиосвязи, нужно проводить ее трассовые испытания, что очень дорого и трудоемко. На предварительных испытаниях трассовые испытания можно заменить моделированием радиоканала на стенде, имитирующем канал радиосвязи. Но при этом возникают значительные сложности, так как для обеспечения требуемой достоверности испытаний, испытательный сигнал должен быть сформирован максимально близким к сигналу, возникающему в КВ радиоканале на реальной трассе. В работе приведена методика расчета сигнала и помехи в пункте приема для конкретной радиотрассы, и обоснованы способы формирования испытательного сигнала при моделировании радиоканала на этой трассе, для получения сигнала с заданными параметрами и с огибающей, распределенной по нормальному, полунормальному или логарифмическому законам распределения.

Информация о научной работе

Реферат: В работе предложена методика расчета отношения сигнал/шум для заданных трассы КВ радиосвязи, времени года и времени суток, с использованием оперативного прогноза станций ИЗМИРАН для определения напряженности поля сигнала в заданной точке приема.

Поскольку напряженность электрического поля помехи в точке приема в соответствии с МСЭ-R P.372-9 определяется для условной антенны симметричный вибратор, находящейся в свободном пространстве, а на практике имеем дело в основном со штатными для приемных центров антеннами ВГД, выведены формулы для пересчета мощности помехи, рассчитываемой в соответствии с МСЭ-R P.372-9 для условной антенны, в мощность помехи, принимаемой реальной антенной ВГД.

Рассмотрены различные способы моделирования помехи с огибающими, распределенными по нормальному, логнормальному и полунормальному законам распределения, проанализирована возможность и адекватность их применения, даны рекомендации по их применению.

Разработана программа KVkanal для Matlab, приведенная в приложении А, в которой вычисляется отношение сигнал/шум для каждой из действующих помех и для суммарной помехи, а также мощность помехи, которую требуется создавать при моделировании КВ радиоканала. Инструкция по работе с программой KVkanal приведена в приложении Б.

Депонировано №122/В217 от 05.10.2017 г. в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Всероссийский институт научной и технической информации Российской академии наук (ВИНИТИ РАН), г. Москва.

Ключевые слова: радиосвязь, коротковолновая радиосвязь, канал связи, напряженность поля, диаграмма направленности, симметричный вибратор, закон распределения, мощность помех, мощность сигнала.

Abstract: In work the design procedure of the relation a signal/noise for set lines КВ of a radio communication, a season and time of days, with use of the operative forecast of stations IZMIRAN for definition of intensity of a field of a signal in the set point of reception is offered.

As intensity of electric field of a hindrance in a reception point, according to

МСЭ-R P.372-9, is defined for the conditional aerial the symmetric vibrator which are in free space, and in practice we deal basically with regular aerials VGD for the reception centres, formulas for recalculation of capacity of the hindrance counted according to МСЭ-R P.372-9 for the conditional aerial, in capacity of the hindrance accepted by real aerial VGD are deduced.

Various ways of modelling of a hindrance with bending around, distributed on normal are considered, логнормальному and to seminormal laws of distribution, possibility and adequacy of their application is analysed, recommendations about their application are given.

Program KVkanal for Matlab, resulted in appendix A in which the relation a signal/noise for each of operating hindrances and for a total hindrance is calculated, and also capacity of a hindrance which is required to be created at modelling КВ of a radio channel is developed. The instruction on work with program KVkanal is resulted in the appendix Б.

Key Words: radio communication, short-wave radio communication, communication channel, intensity of a field, the orientation diagramme, the symmetric vibrator, the distribution law, capacity of hindrances, capacity of a signal.