Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Расчет помехоустойчивости

Типы помех и их источников

Определение 1

Помеха – это воздействие нежелательной энергии, которое может быть вызвано индукциями, излучениями или радиациями.

Определение 2

Помехоустойчивость – это способность объекта выполнять свои функции с необходимым качеством при воздействии помех.

Все помехи делятся на два основных типа:

  1. Мультипликативные, когда на вход приемник сигнала воздействует произведение помехи и сигнала.
  2. Аддитивные, кода на вход приемника сигнала воздействует сумма помехи и сигнала.

Аддитивные помехи делятся на импульсные, гармонические и флуктуационные. Все источники помех делятся на внутренние шумы и внешние воздействия. К внутренним шумам относятся тепловые шумы, которые возникают в результате беспорядочного перемещения свободных электронов в резисторах и проводах, а также шумы, которые обусловлены дробовым эффектом в полупроводниковых приборах и электронных лампах. Внутренние шумы существуют всегда и неустранимы, поэтому их пытаются максимально ограничить.

Самое большое влияние на связь оказывают внешние помехи, основными их которых являются искусственные (промышленные). Данный вид помех создается разнообразными устройствами, например, электрической сваркой, электродвигателями и т.п. Основная их причина возникновения - искрообразование, которое связано с резким прерыванием электрического тока в цепях в процессе коммутации. Атмосферные помехи обусловлены перемещение электрических зарядов в атмосфере.

Расчет основных параметров флуктуационных помех

Флуктуационные помеха представляют собой результат наложения большого количества импульсных помех, из-за чего кривая напряжения помех является случайной и непрерывной во времени величиной, поэтому описываются они вероятностными характеристиками. Данный вид помех характеризуется гауссовым распределением мгновенных значений амплитуд напряжения помехи.

Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 1. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

«Расчет помехоустойчивости » 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Помощь с рефератом от нейросети
Написать ИИ

где: w - плотность вероятности помех в случае нормального распределения; Uпск - среднеквадратичное напряжение помехи.

К основным параметрам флуктуационной помехи относятся:

  1. Удельная напряжение помехи - эффективное напряжение помехи на единицу частотной полосы фильтра приемника сигнала.
  2. Удельная мощность помехи, которая представляет собой удельное напряжение, возведенное в квадрат.
  3. Отношение сигнал / помеха.
  4. Отношение удельной энергии сигнала к мощности помехи.

Удельное напряжение флуктуационной помехи рассчитывается по формуле:

Jo=Uпск/F

где F - диапазон частот канала связи.

Формула отношения сигнал / помеха выглядит следующим образом:

а=Um/(2Uпск)

где Um - амплитуда сигнала

Для расчета отношения энергия сигнала /удельная мощность помехи используется формула:

Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 2. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Расчет помехоустойчивости системы при амплитудно-манипулированном сигнале и при импульсной помехе

Амплитудно-манипулированный сигнал является случайной последовательностью единичных и нулевых посылок. Их регистрация осуществляется посредством сравнения с пороговым уровнем. Импульсные помехи являются одними из самых опасных. Они следуют друг за другом относительно редко - через такие временные промежутки, при которых нестационарные процессы в приемнике успеют закончиться. Вероятность сбоя единицы при импульсной помехи рассчитывается следующим образом:

Р(0/1)=Р(СА0)

где: А0 - пороговый уровень сигнала; С - амплитуда сигнала на входе приемника.

Вероятность сбоя нуля при импульсных помехах может быть рассчитана по формуле:

Р(1/0)Р(В>А0)

где В - амплитуда квазигармонической помехи.

Для определения вероятности ошибки учитываются априорные вероятности передачи нуля и единицы, а также вероятность возникновения импульсной помехи. Предположим, что данные значения равны, тогда:

Рош=0,5Римп[P(0/1)+P(1/0)]

В данном случае отношение сигнал / шум можно рассчитать по формуле:

h=A/B

где А - амплитуда сигнала на выходе передатчика

Чтобы рассчитать относительный пороговый уровень используется формула:

а=А0/А

Отсюда, вероятность ошибки нуля можно записать в виде системы:

1,h1/a

0,h>1/a

Тогда вероятность сбоя единицы:

Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 3. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Границы для опасных значений отношения сигнал / шум выглядят следующим образом:

1/(1+а)h1/(1a)

Таким образом, при заданных условиях вероятность ошибки при приеме сигнала можно выразить:

Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 4. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

где р - вероятность возникновения импульсной помехи.

На основе общих положений теории вероятности, можно предположить, что распределение числа импульсных помех в единицу времени можно описать законом распределения, который близок к закону Пуассона:

Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 5. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

где n - среднее число импульсов за единицу времени.

Затем в последнюю формулу подставляют численные значения и строят график зависимости вероятности ошибки от отношения сигнал / шум. Пример такого графика для импульсной помехи изображен на рисунке ниже.

График. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 6. График. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Дата последнего обновления статьи: 22.11.2024
Получи помощь с рефератом от ИИ-шки
ИИ ответит за 2 минуты
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot

Изучаешь тему "Расчет помехоустойчивости "? Могу объяснить сложные моменты или помочь составить план для домашнего задания!

AI Assistant