Аддитивные и мультипликативные помехи

 

Во всех системах связи наблюдаемый сигнал поступающий с выхода канала на вход приёмника (демодулятора) может быть представлен в виде суммы:

 

(2.1)
 
где реализация суммы сигнала и аддитивной помехи на входе приемника (детектора);
  реализация случайного сигнала на входе приемника (детектора) без учета аддитивных помех;
  реализация случайного процесса (СП)
  случайная аддитивная помеха в непрерывном канале.
         

 

Аддитивные (естественные) помехи по своему происхождению делятся на внутренние, возникающие в самом канале, главным образом в аппаратуре и внешние поступающие в канал от посторонних источников.

В системах электросвязи внутренние помехи обусловлены тепловыми шумами (случайными движениями электронов в проводниках), дробовыми шумами (флуктуациями числа носителей тока, преодолевающих потенциальный барьер в электронных устройствах). Тепловые шумы в принципе неустранимы. Их можно уменьшать путём понижения температуры тех частей канала, где уровень сигнала низок (входные цепи и УВЧ приёмника). Дробовые шумы можно снижать путём рационального построения аппаратуры. Полностью устранить их нельзя.

К внутренним помехам можно также отнести «фон» переменного тока, всевозможные наводки и т. д.

Внешние помехи по их происхождению делятся на:

‒ взаимные помехи – ослабленные сигналы других каналов связи;

‒ индустриальные помехи – создаются различной электрической аппаратурой;

‒ атмосферные помехи – вызываются близкими и дальними грозовыми разрядами

‒ космические помехи.

К взаимным помехам относятся также помехи, возникающие при прохождении посторонних сигналов вместе с полезным сигналом через нелинейные цепи РПУ. К ним можно отнести и контактные помехи, характерные для подвижных радиосредств.

Общие физические характеристики помех.

Внутренние помехи являются широкополосными и гладкими. При этом тепловые и дробовые шумы имеют постоянную спектральную плотность мощности в очень широкой полосе частот.

Односторонняя спектральная плотность мощности теплового шума, создаваемая флуктуацией электронов в проводнике, не зависит от его сопротивления и от проходящего через него тока и равна:

 

(2.2)
 
где h ≈ 6,62·10-34 Дж.·с. постоянная Планка;
  к ≈ 1,38·10-23 Дж / град. постоянная Больцмана;
  f частота;
  абсолютная температура.
         

 

При обычных температурах и не очень высоких частотах справедливо более простое выражение:

 

(2.3)

 

Характер дробовых шумов зависит от типа электронного прибора, в котором они возникают. Основным их отличием от тепловых шумов является зависимость интенсивности шума от тока, проходящего через прибор. Спектральная плотность дробового шума пропорциональна постоянной составляющей этого тока и практически одинакова на всех частотах рабочего диапазона прибора.

Взаимные помехи чаще всего узкополосные и могут быть как гладкими, так и импульсными. Индустриальные и атмосферные помехи широкополосные и состоят из импульсной и гладкой составляющей.

Аддитивные помехи хорошо аппроксимируются гауссовским случайным процессом. Это объясняется тем, что помехи образуются суммированием очень большого числа отдельных воздействий, независимых друг от друга или слабо зависящих и имеющих значения примерно одного порядка. В этих условиях справедлива центральная предельная теорема и сумма этих воздействий мало отличается от гауссовского процесса.

Мультипликативные (искусственная) помехи – это помехи, которые обусловлены случайными изменениями параметров канала связи (перемножается с сигналом):

 

(2.4)
 
где случайный процесс;  
  полезный сигнал (реализация случайного сигнала на выходе модулятора).
         

 

В реальных каналах обычно имеют место и аддитивные, и мультипликативные помехи, поэтому:

 

(2.5)

 

Выводы

1. Аддитивная помеха – это естественная помеха, а мультипликативная помеха – это искусственная помеха.

2. В реальных каналах связи обычно имеют место аддитивные и мультипликативные помехи.

 



Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 4295; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.016 сек.