Главная Промышленная автоматика.


200 RgKM

Рис. 7.31. Линии равных значений протяженности КС по дальности Lk (в не):

а) 0/1=13 м, б) 0/1= 10 м

НО пренебречь. При это.м отражение от земной повер.хности сводится к отражению от очень медленно флуктуирующей точечной цели. Амплитуда импульсов, передаваемы.х по каналу, моделируется либо постоянной случаппоп величиной, если время передачи Тир}х<С\1Вк, либо случайным процессом с временем корреляции 1/5к- В этом случае модель КС передачи данных ЦРСА можно представить так, как показано на рис. 7.32. Здесь комплексные

коэффициенты а; = аге*< , г=1, 2, учитывают амплитуды прямого и отраженного сигналов и их начальные фазы ф,, Vf - доплеров-ские сдвиги частоты принимаемых сигналов; т; - задержки прямого и отраженного сигналов иа распространение; n{t)-аддитивный комплексный шум канала связи, который чаще всего считается гауссовским белым шумом.

Для полного определения модели КС, представленной на рис. 7.32, необ.ходимо определить значения т;. В случае линейного КС можно полагать минимальную задержку (в данном случае п) равной нулю и интересоваться только разностью .хода Ат; = Т2-xi прямого и отраженного сигналов. При этом значение Д. можно определить в виде (см. рис. 7.27)

А = (Гс1-ЬГе2 -Гсв)/С. (7.104)

На рис. 7.33 представлены результаты расчетов по формуле (7.104) в виде линий равных зпаченпй А. (в микросекундах) в


2D0 Rg, км

Рис. 7.32. Модель КС прп передаче изображения

Рис. 7.33. Линии равных значений Д. (в мкс)



координатах hnRg. Анализ этих данных приводит к выводу, что при передаче данных с любого из выходов 2-4 ЦРСА на наземный пункт сбора и обработки РИ (этому случаю соответствуют малые значения высоты Лв приемной антенны) всегда выполняется неравенство А<Т. При этом межсимвольной интерференцией принимаемых сигналов можно пренебречь и пользоваться одно-лучевой моделью КС, представленной на рис. 7.34,а.

Весовой комплексный коэффициент а для такой модели КС в самом общем виде имеет четырехпараметрическую плотность распределения вероятностей [77]

р{а) =

ехр -

(7.105).

где aj = Im{d}, ан = Ке {d}, oj, rtii, ан, /Пд - дисперсии и математические ожидания мнимой и действительной составляющих

величины а соответственно. При

, jut


генерация Выборки белого гауссоВского шума

диффузном отражении ЭМВ от поверхности земли справедливо равенство а/ = ал. При этом в КС наблюдаются райсовские замирания. Заметим, что эти замирания наблюдаются только при большом времени передачи РИ от ЦРСА.

Для рассмотренной выше модели КС статистические характе-

Г?нераи,ия Выборки белого гоуссаВского шума

±

Формирование комплексной случайной

Величины а(1)

Расчет фазовой добаВки eip (jI-AT)


прЗ (t)


n(t)

Рис. 7,35. Модель радиоканала передачи данных с выхода БИВ.М. при малом времени передачи {Гпрд<С <1/Вк)


Рис. 7.34. Модель КС (а) и ее алгоритм для ЭВМ (б) при передаче изображения на землю

Рис. 7.36. Модель КС с рассеянием по дальности в виде линии задержки с отводами



ристики комплексно?! огибающей принимаемого сигнала 5прм(/) могут быть получены аналитически. Поэтому моделирование КС в данном случае сводится к генерации иа ЭВМ. последовательности комплексны.х случайных чисел s, = Snp,M{i} с заданными плотностью распределения p{Si) и корреляционной функцией P(t-/). Решение этой задачи можно найти, например, в работе [67]. Алгоритм расчета N отсчетов принимаемого сигнала 5прм{} определен на рис. 7.34,6.

При передаче данных ЦРСА на другой ЛА, расположенный на большой высоте (/гв>1000 м), величиной А пренебречь нельзя даже при передаче РЛИ (выход 4 на рис. 7.27). В этом случае будет наблюдаться межсимвольная интерференция принимаемых сигналов. Получить аналитическое выражение для плотности распределения вероятностей p{si) принимаемого сигнала не удается. Указанное обстоятельство заставляет моделировать на ЭВМ случайные последовательности а,{/}, 1=1, 2, /=1, 2, и на основе пх формировать отсчеты 5„рм{/} принимаемого сигнала с учетом значения А .

При передаче РИ от ЦРСА с выхода 2 на другие ЛА (/ib>->1000 м) необходимо учитывать протяженность канала отражения по дальности, так как ЬсТ. В этом случае при кратковре--менпой передаче данных (Гпрд<С 1/5к) приходим к модели КС с рассеянием по дальности, представленной на рис. 7.35. Здесь а определяет амплитуду и фазу сигнала, приходящего по линии АВ, а б (т) соответствует ИХ капала отражения.

Наиболее простой и физически понятной моделью такого капала отражения является модель в виде линии задержки (ЛЗ) с отводами, показанная на рнс. 7.36. Полагая, что комплексная огибающая Л(/) передаваемого сигнала имеет ограниченный по ширине спектр Ари, сигнал si(t) па выходе канала отражения можно представить в виде

s,{t) = VE ] A{t-T)b(x)dT= 2 VEA(t-kAg)x

X f Ь{х)&т[лТ (x-kAg)]/[nT {x-kAg)]dT, (7.106)

где Ag -шаг дискретизации огибающей Л(/). В любой реальной задаче протяженность Lk канала отражения по дальности имеет конечное значение. Поэтому пределы суммирования в (7.106) будут конечными, т, е. k = 0. К-

Для полного определения модели (7.106) необходимо задать статистические характеристики коэффициентов

Ь,= ] b{T)s{n[KT(x~kAg)]l[nT{j-kAg)]. (7.107)

- 00

В гауссовской приближении достаточно определить взаимно кор-296





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 [97] 98 99 100

0.0035