Axborot uzatishning shovqinga chidamliligini va shovqinga qarshiligini oshirish usullari. Shovqinga qarshi immunitetning umumiy xususiyatlari


"Shovqin" atamasi uzatilgan signalni buzadigan va ma'lumotlarning yo'qolishiga olib keladigan turli xil shovqinlarni anglatadi.

Interferentsiyaning texnik sabablari:

Aloqa liniyalarining sifatsizligi;

Bir xil kanallar orqali uzatiladigan turli xil axborot oqimlarining bir-biridan ishonchsizligi.

Shovqinning mavjudligi ma'lumotlarning yo'qolishiga olib keladi.

Shennon maxsus ishlab chiqdi kodlash nazariyasi, shovqin bilan kurashish usullarini berish. Ushbu nazariyaning eng muhim g'oyalaridan biri shundaki, aloqa liniyasi orqali uzatiladigan kod bo'lishi kerak ortiqcha.

Kodning ortiqchaligi Bu uzatilgan ma'lumotlarning bir necha marta takrorlanishi.

Kodning ortiqcha miqdori juda katta bo'lishi mumkin emas. Bu kechikishlarga va aloqa xarajatlarining oshishiga olib keladi.

Kodlash nazariyasi shunchaki optimal bo'ladigan kodni olishga imkon beradi: uzatiladigan ma'lumotlarning ortiqcha bo'ladi. minimal mumkin, a haqiqiylik olingan ma'lumotlar - maksimal.

Aloqa kanallari orqali xabarlarni uzatishda qabul qilingan belgilarning buzilishiga olib kelishi mumkin bo'lgan shovqin paydo bo'lishi mumkinligi avvalroq qayd etilgan edi. Masalan, agar siz shamolli ob-havo sharoitida sizdan ancha uzoqda bo'lgan odamga nutq xabarini yuborishga harakat qilsangiz, u shamol kabi shovqin tufayli juda buzilishi mumkin. Umuman olganda, interferentsiya mavjud bo'lganda xabarlarni uzatish jiddiy nazariy va amaliy muammodir. Uning ahamiyati kompyuter telekommunikatsiyalarining keng joriy etilishi munosabati bilan ortib bormoqda, bunda aralashuvlar muqarrar. Interferentsiya natijasida buzilgan kodlangan ma'lumotlar bilan ishlashda quyidagi asosiy muammolarni ajratib ko'rsatish mumkin: ma'lumotlarning buzilganligi faktini aniqlash; bu uzatilgan matnning qaysi joyida sodir bo'lganligini aniqlash; xatolarni tuzatish, hech bo'lmaganda ma'lum darajada aniqlik bilan.

Axborot uzatishga aralashish barcha sohalarda juda keng tarqalgan kasbiy faoliyat va kundalik hayotda. Misollardan biri yuqorida keltirilgan, boshqa misollar - telefonda gaplashish, uning qabul qilgichi "portlash", tumanda mashina haydash va hokazo. Ko'pincha, odam yuqoridagi vazifalarning har birini yaxshi bajara oladi, garchi u buni qanday bajarayotganini har doim ham bilmaydi (ya'ni, algoritmik emas, balki qandaydir assotsiativ bog'lanishlarga asoslanadi). Ma'lumki, tabiiy til katta hajmga ega ortiqchalik(Yevropa tillarida - 7% gacha), bu bunday tillar alifbosi belgilaridan tashkil topgan xabarlarning shovqinga chidamliligini tushuntiradi. Rus tilining interferentsiyaga qarshiligini ko'rsatadigan misol "vso glono zomonono side o so'zlari bilan" jumlasidir. Bu erda 26% belgilar "zarb qilingan", ammo bu ma'noni yo'qotishga olib kelmaydi. Shunday qilib, bu holda ortiqchalik foydali xususiyatdir.

Ortiqchalik kodlangan xabarlarni uzatishda ham ishlatilishi mumkin texnik tizimlar. Masalan, matnning har bir qismi ("gap") uch marta uzatiladi va to'liq mos keladigan bo'laklar juftligi to'g'ri hisoblanadi. Biroq, katta ortiqcha ma'lumotni uzatishda katta vaqt xarajatlariga olib keladi va uni saqlash uchun katta hajmdagi xotira talab qilinadi. Samarali kodlashning nazariy tadqiqini birinchi marta K. Shennon olib bordi.

Birinchi teorema Shennon diskret xabarlarni samarali kodlash tizimini yaratish imkoniyatini e'lon qiladi, bunda xabarning bir belgisiga to'g'ri keladigan ikkilik belgilarning o'rtacha soni asimptotik ravishda xabar manbasining entropiyasiga moyil bo'ladi (aralashuv bo'lmasa). Samarali kodlash vazifasi triada bilan tavsiflanadi:

X = (X 4i) - kodlovchi - V.

Bu yerda X, B - mos ravishda kirish va chiqish alifbosi. ko'pchilik ostida x i har qanday belgilar (harflar, so'zlar, jumlalar) tushunilishi mumkin. V - belgilarni raqamlar bilan kodlashda elementlarning soni sanoq tizimining asosi bilan belgilanadigan to'plam (masalan, T= 2). Kodlovchi har bir xabarni xaritalaydi x i dan X kod birikmasidan tashkil topgan n i belgilarni o'rnating V. Ushbu vazifani cheklash - aralashuvning yo'qligi. Kod so'zining minimal o'rtacha uzunligini hisoblash talab qilinadi.

Ushbu muammoni hal qilish uchun ehtimollik ma'lum bo'lishi kerak P i xabar paydo bo'ladi x i, ma'lum miqdordagi belgilarga mos keladi n i alifbo V. Keyin dan belgilar sonining matematik kutilishi V quyidagicha aniqlanadi:

n c p = n i R i(o'rtacha qiymat).

Bu alifbo belgilarining o'rtacha soni V maksimal entropiyaga mos keladi Hmax = n cp jurnali T. Xabarlardagi ma'lumotlarning uzatilishini ta'minlash X dan kod birikmalari V, sharti H4max ≥ H(x), yoki n qarang jurnal T- R i jurnal R i . Bunday holda, kodlangan xabarda ortiqcha bo'ladi n qarangH(x) / jurnal t, n min = H(x) / jurnal T.

Ortiqchalik omili

TO u = ( H maksimal - H(x)) / H maksimal = ( n cp- n min) / n cp

Ushbu qiymatlarni jadval shaklida yozamiz. 1.8. Bizda ... bor:

N min = H(x) / jurnal 2 = 2,85, K u = (2,92 - 2,85) / 2,92 = 0,024,

bular. kodda ortiqcha narsa deyarli yo'q. Ko'rinib turibdiki, ikkilik belgilarning o'rtacha soni xabar manbasining entropiyasiga intiladi.

3.1-jadval Shennonning birinchi teoremasiga misol

N Rx i x i Kod n i p i -P i Rx i jurnal Rx i
0,19 x1 0,38 -4,5522
0,16 x2 0,48 -4,2301
0.16 x3 0,48 -4,2301
0,15 x4 0,45 -4,1054
0,12 x5 0,36 -3,6706
0,11 x6 0,33 - 3,5028
0,09 X7 0,36 -3,1265
0,02 x8 0,08 -3,1288
S=1 S=2,92 S=2,85

Shennonning ikkinchi teoremasi kanalda shovqin mavjud bo'lganda, har doim ma'lum bir ishonchlilik bilan xabarlar uzatiladigan kodlash tizimini topish mumkinligini ta'kidlaydi. Agar chegara mavjud bo'lsa, kanalning o'tkazish qobiliyati xabar manbasining sig'imidan oshishi kerak.

Shunday qilib, Shennonning ikkinchi teoremasi xatolarni to'g'rilash kodlash tamoyillarini o'rnatadi. Diskret shovqinli kanal uchun teorema shuni ko'rsatadiki, agar xabarni yaratish tezligi kanal sig'imidan kam yoki unga teng bo'lsa, u holda o'zboshimchalik bilan past xato darajasi bilan uzatishni ta'minlaydigan kod mavjud.

Teoremaning isboti quyidagi mulohazalarga asoslanadi. Dastlabki ketma-ketlik X = (xi) dan belgilar bilan kodlangan V Shunday qilib, maksimal o'tkazuvchanlikka erishiladi (kanalda hech qanday shovqin yo'q). Keyin ketma-ketlikda V uzunligi P tanishtirdi r belgilar va yangi ketma-ketlik p + r belgilar. Uzunlikdagi mumkin bo'lgan ketma-ketliklar soni va + T uzunligi mumkin bo'lgan ketma-ketliklar sonidan kattaroq P. Uzunlikdagi barcha ketma-ketliklar to'plami P + r ga ajratish mumkin P har biri uzunlik ketma-ketliklaridan biri bilan bog'langan kichik to'plamlar P. Ketma-ketlikda shovqin mavjudligida P + r uni mos keladigan kichik to'plamdan ixtiyoriy ravishda kichik ehtimol bilan chiqaradi.

Bu sizga kanalning qabul qiluvchi tomonida interferensiya bilan buzilgan uzunlikning qabul qilingan ketma-ketligiga qaysi kichik to'plam tegishli ekanligini aniqlash imkonini beradi. n + r, va shu bilan tiklanadi asl ketma-ketlik uzunligi P.

Bu teorema kodni yaratishning o'ziga xos usulini bermaydi, lekin xatolarni tuzatish kodlarini yaratishda erishish mumkin bo'lgan chegaralarni ko'rsatadi va bu muammoni hal qilishning yangi usullarini izlashni rag'batlantiradi.

ga katta hissa ilmiy nazariya aloqalar sovet olimi tomonidan amalga oshirilgan Vladimir Aleksandrovich Kotelnikov(XX asrning 1940-1950 yillari). V zamonaviy tizimlar uzatish paytida ma'lumot yo'qolishiga qarshi kurashish uchun raqamli aloqa:

Butun xabar qismlarga bo'linadi - bloklar;

Har bir blok uchun nazorat summasi (ikkilik raqamlar yig'indisi) hisoblanadi, bu blok bilan birga uzatiladi;

Qabul qilish joyida qabul qilingan blokning nazorat summasi qayta hisoblab chiqiladi, agar u asl nusxaga mos kelmasa, uzatish takrorlanadi.

3.2-jadval. Texnik aloqa tizimlarida axborotni uzatish uchun Klod Shennon modeli

Qo'shimcha adabiyotlar:

Dars mavzusi Adabiyot
Axborot fan va texnikaning birligi sifatida. Mogilev "Informatika"
Ijtimoiy jihatlar informatika. “Xakerlikning ijtimoiy-madaniy jihatlari” (Vikipediya, bepul elektron ensiklopediya materiallari asosida)
Huquqiy jihatlar informatika. “Informatikaning huquqiy jihatlari” (“Informatika 5-da” sayti materiallari asosida) http://www.5byte.ru/referat/zakon.php
Axborot va jismoniy dunyo. Axborot va jamiyat. “Informatika faniga kirish” N.Ugrinovich “Informatika va axborot texnologiyalari” darsligidan 12-17-betlar.
Jamiyatni axborotlashtirish. materiallarga asoslanadi elektron jurnal Kompyuter dunyosi http://schools.keldysh.ru/sch444/MUSEUM/pres/cw-01-2000.htm
Boshqirdistonda telekommunikatsiya "Bashkortostan Respublikasi" portali - Telekommunikatsiyalar bo'limi http://bashkortostan.rf/potential/telecommunications/
Axborot xavfsizligi jamiyat va shaxs. "Shaxs, jamiyat, davlatning axborot xavfsizligi" (materiallar asosida elektron kitob V.A.Kopylova “Axborot huquqi”, 10-11-boblar) http://www.i-u.ru/biblio/archive/kopilov_iform/04.aspx
2.1-mavzu. Har xil darajalar ma'lumotlar haqidagi fikrlar. Turli bilim sohalarida atamaning ma'nolari. "Axborotni aniqlashga semantik yondashuv" (Vikipediya materiallari - bepul elektron ensiklopediya, "Inson jamiyatidagi ma'lumotlar" bo'limi) http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%ED%F4%EE%F0% EC%E0 %F6%E8%FF

ROSSIYA FEDERASİYASI TA'LIM VA FAN VAZIRLIGI

Federal davlat byudjeti ta'lim muassasasi

oliy kasbiy ta'lim

"KUBAN DAVLAT UNIVERSITETI"

(FGBOU VPO "KubGU")

Fizika va texnologiya fakulteti

Optoelektronika kafedrasi

KURS ISHI

Radiotexnika tizimlarining shovqinga chidamliligi usullarini o'rganish

Men ishni bajardim

Andriyash Maksim Vladimirovich

Mutaxassisligi 210302 - Radiotexnika

ilmiy maslahatchi

Dotsent, t.f.n.

A.N. Kazakov

Krasnodar 2013 yil

ESSE

Andriyash M.V. RADIOINJENERING TIZIMLARINING IMMUNITET USULLARINI TADQIQOTI. Kurs ishi: 29 b. 1 rasm, 4 manba.

Shovqin Immuniteti, Tizim Immuniteti, TIZIMLARNING STEALTH.

Bu muddatli ish radiotexnika tizimlari fanining o'quv-uslubiy majmuasini takomillashtirish bo'lib, u quyidagilarni o'z ichiga oladi: shovqin-immun RTSni qo'llash va takomillashtirish zarurligini asoslash, shovqin-immun RTSning asosiy xarakteristikalari va parametrlarini tahlil qilish, asosiy usullar. RTSning yashirinligini oshirish, RTS ning ataylab aralashuvga chidamliligini oshirishning asosiy usullari.

Kurs ishining asosiy natijalari quyidagilardan iborat: kurs ishini bajarish jarayonida shovqindan himoyalangan RTS dan foydalanish va takomillashtirish zarurati asoslab berildi, shovqinga qarshi immunitetli RTS ning asosiy xarakteristikalari va parametrlari tahlil qilindi. , RTS maxfiyligini oshirishning asosiy usullari va ataylab aralashuv uchun RTS barqarorligini oshirishning asosiy usullari tahlili o'tkazildi.

Kirish

1. Shovqinga qarshi immunitet

2. Umumiy ma'lumot siqilishga qarshi usullar haqida

2.1 Umumiy immunitet xususiyatlari

2.2 Radiotizimning samaradorligi va uning shovqinlarga qarshi immuniteti o'rtasidagi bog'liqlik

2.3 Tizim immuniteti

2.4 Tizimlarning yashirinligi

2.5 Shovqin immunitetining umumiy tavsifi

4. Shovqinga qarshi immunitet SRS

4.1 umumiy xususiyatlar chastota sakrashi bilan radioaloqa tizimlarining shovqin immuniteti

Xulosa


shovqinga qarshi immunitet radiotexnik sir

Kirish

Boshqaruv va aloqa tizimlarining shovqin immunitetini oshirish muammosi juda dolzarb bo'lib, ko'pgina qo'llaniladigan muammolarda hali o'z yechimini topmagan. Ushbu muammoni hal qilish integratsiyalashgan foydalanish bilan osonlashadi turli usullar va vositalar (murakkab shakldagi signallar, ularni qayta ishlashning optimal usullari, bosqichli antenna massivlari, yuqori tezlikdagi raqamli texnologiya, zamonaviy texnologiya, tashkiliy chora-tadbirlar).

Uyushtirilgan (qasddan) aralashuvlar ta'sirida radioaloqa tizimlarining (RSS) zarur shovqin immunitetiga erishishning eng muhim usuli - bu psevdotasodifiy chastotali sakrash (PRFC) bilan signallardan foydalanish va optimal va kvazi-optimal algoritmlardan foydalanish. bunday signallarni qayta ishlash uchun.

Biroq, SRS samaradorligi muammosi chastota sakrashi bilan, SRS ning shovqinga qarshi immunitetini yaxshilashning istiqbolli usullarini tadqiq qilish va ishlab chiqish, ayniqsa elektron tiqilib qolish (REB) taktikasi va texnikasini doimiy ravishda takomillashtirish kontekstida ilmiy va amaliy jihatdan dolzarb va muhim bo'lib qolmoqda. nuqtai nazaridan.

yilda paydo bo'lgan Yaqinda SRSda yuqori tezlikda ishlaydigan mikroprotsessor texnologiyasini va zamonaviy element bazasini keng joriy etish imkoniyati chastota sakrashli signallarni shakllantirish, qabul qilish va qayta ishlashning yangi tamoyillarini, shu jumladan yuqori ko'plik va qisqa muddatli belgilar chastotasi oralig'ini amalga oshirish imkonini beradi. elementlar, M-ary chastotali o'tish tugmalaridan (FM) birgalikda foydalanish va chastota sakrashi va adaptiv antenna massivlari bilan signallarni shovqinga chidamli kodlash. Bularning barchasi ta'sir qilishda SRS ning yuqori shovqin immunitetini ta'minlashga imkon beradi har xil turlari uyushgan aralashuv.

1. Shovqinga qarshi immunitet

Elektron qarshi choralar (REP) sharoitida radiotexnika tizimining (RTS) ma'lum sifat bilan ishlash qobiliyati uning shovqinga qarshiligi deb ataladi. Shovqinga qarshi immunitetni quyidagi ehtimollik indeksi bilan tavsiflash mumkin:

(1)

Bu erda, Ppd - RTSni bostirish ehtimoli, tizimning maxfiyligini tavsiflaydi; n0 - REB yo'qligida RTS tomonidan o'z vazifasini muvaffaqiyatli bajarish ehtimoli (shovqin immuniteti); n1 - REB sharoitida RTS topshirig'ini muvaffaqiyatli bajarish ehtimoli. O'z navbatida, Ppd ehtimolini quyidagi shaklda aniqlash taklif etiladi:

(2)

Bu yerda, Rrz - RTSda foydalaniladigan signallarning parametrlarini dushmanning ECM tizimi tomonidan aniqlash (qayta tekshirish) ehtimoli;

Risp - signallarning parametrlari bostirishni tashkil qilish uchun zarur bo'lgan aniqlik bilan tekshirilgan taqdirda, dushmanning REB-dan foydalanish ehtimoli;

Rpp - signal parametrlarini ma'lum bir aniqlik bilan qayta ko'rib chiqish (baholash) va elektron bostirish vositalaridan foydalanish sharti bilan ko'rib chiqilayotgan RTSning qabul qiluvchisiga elektron tiqilib qolish aralashuvining ta'siri ehtimoli.

Yagona yoki ko'p kanalli, lekin bir xil RS kanallari bilan o'tkazuvchanlik odatda soniyada bitlarda baholanadi. Raqamli ishlov berish jarayonida heterojen kanallar uchun bu ko'rsatkich ham bir xil birliklarda o'lchanadi. Shunday qilib, o'tkazish qobiliyati

(3)

E ETP da,

Bu erda, J - T vaqtida olingan ma'lumotlar miqdori,

e - aniqlik ko'rsatkichi,

edop - uning ruxsat etilgan qiymati.

2. Interferentsiyaga qarshi usullar haqida umumiy ma'lumot

Har qanday radiotexnika tizimida turli xil shovqinlarning ta'siri sezilarli darajada ta'sir qilishi mumkin, ulardan himoya qilish usullari signallar va shovqinlardagi farqlardan foydalanishga asoslangan. Bu farqlar signallarni asosiy tanlash imkonini beradi: chastota, vaqtinchalik, fazoviy va polarizatsiya. Signal va interferensiyaning spektrlari bir-birining ustiga qo'yilganda, signalning nozik tuzilishidagi farqlarni hisobga olgan holda ishlov berish qurilmalarida shovqinlarni bostirish mumkin. Interferentsiya ta'sirini bostirish uchun ishlatiladigan signal va shovqin o'rtasidagi mumkin bo'lgan farqlar quyidagicha.

Signal va interferentsiya spektrlarida farq bo'lsa, shovqin bilan kurashish uchun filtrlash sxemalari qo'llaniladi. Quyidagi holatlar mumkin:

- shovqin va signal spektrlari bir-biriga mos kelmaydi;

- shovqin spektri signal spektrining bir qismida to'plangan;

- shovqin va signal spektrlari bir-biriga mos keladi, lekin ularning nozik tuzilishida farqlar mavjud.

Interferentsiya va signal spektrlari bir-biriga to'g'ri kelganda, chastotani sozlash yoki kesish samarasiz bo'lsa, taroq yoki mos keladigan filtrlar qo'llaniladi. Signal va interferentsiya spektrlari strukturasidagi farqlar passiv interferensiya fonida maqsad tanlash qurilmalarini (MTS) harakatlantirishda ham qo'llaniladi. SDC tamoyillari quyida muhokama qilinadi.

Signallar va shovqinlarning vaqtinchalik tuzilishidagi farqlar signaldan farq qiluvchi parametrlarga ega bo'lgan impulsli shovqinlarga qarshi kurashish uchun ishlatiladi: davomiyligi, takrorlanish davri, kelish vaqti. Impulslar soni va ular orasidagi interval bo'yicha signal kodlashdan foydalanish, nishonni avtomatik kuzatish paytida davomiyligi bo'yicha tanlash - bularning ba'zilari. mavjud usullar bu turdagi aralashuvlarga qarshi kurash.

Signal manbalarining fazoviy joylashuvidagi farqlar va shovqinlar burchak koordinatalarida radar va RNS ruxsatini oshirish, APning yon bo'laklarini bostirish va APning yon bo'laklariga tushadigan interferensiyani qoplash orqali shovqin ta'sirini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. .

Signallarning qutblanish strukturasidagi farqlar va shovqinlar hozirgi vaqtda qutblangan antennalar yordamida gidrometeorlarning xalaqit beruvchi akslarini bostirish uchun ishlatiladi.

1 Shovqinga qarshi immunitetning umumiy xususiyatlari

Radiotizimning shovqinga qarshiligi uning shovqinlar mavjud bo'lganda ma'lumot olish va o'tkazishning ma'lum aniqligini saqlab turish qobiliyatini tavsiflaydi.

RTSning shovqinga chidamliligi shovqinga chidamliligi va uning harakatining maxfiyligi bilan ta'minlanadi. Axborot olishning ilmiy RTS uchun tizimning maxfiyligi majburiy emas, shuning uchun shovqin immuniteti tushunchasi shovqinga qarshi immunitet tushunchasi bilan mos keladi.

Tarmoqli kengligi Axborot olishning RTS ma'lumotni ma'lum bir aniqlik bilan olishning maksimal tezligi bilan belgilanadi

Yagona yoki ko'p kanalli, lekin bir xil RS kanallari bilan o'tkazuvchanlik odatda soniyada bitlarda baholanadi. Raqamli ishlov berish jarayonida heterojen kanallar uchun bu ko'rsatkich ham bir xil birliklarda o'lchanadi. Shunday qilib, e UTP da o'tkazish qobiliyati C = max(Jr), bu erda J - T vaqtida olingan ma'lumotlar miqdori, e - aniqlik ko'rsatkichi, EDOP - uning ruxsat etilgan qiymati.

Nazariy jihatdan erishiladigan chegaralangan tarmoqli kengligi C potentsial deb ataladi. Bu uning ta'rifida olingan ma'lumotlarga bog'liq. Diskret xabarlar uchun shovqin bo'lmasa, axborot nazariyasi bu erda Vk - k-chi signalning o'rtacha takrorlanish tezligi, u - uzatiladigan belgilar turlarining soni.

Oddiy oq shovqin shaklida shovqin mavjud bo'lganda, Shennon formulasi amal qiladi

Shubhasiz, C o'tkazish qobiliyati DD ga bog'liq bo'lishni to'xtatadi.

Axborot qidirish tizimlarida manba xabarlarini mukammal kodlash mumkin emas.

RTS rezolyutsiyasi - bu tizimning qo'shni signallarning (qo'shni diapazonlardan keladigan, yaqin Doppler siljishlari va boshqalar) aralashish ta'siri ostida ma'lumot olishning belgilangan aniqligini saqlab turish qobiliyati. Bu ko'rsatkich signallarning o'lchamlari bilan to'liq aniqlanadi.

2 Radiotizimning samaradorligi va uning shovqinga qarshiligi o'rtasidagi bog'liqlik

Radio boshqaruv va aloqa tizimlari odatda ajralmas qismi murakkab boshqaruv komplekslari (ob'ektlar, odamlar) va boshqariladigan ob'ektlarning davlat vektorini tavsiflovchi o'lchov ma'lumotlarini baholash va uzatish, buyruq va har xil turdagi aloqa ma'lumotlarini uzatish uchun mo'ljallangan.

Boshqaruv kompleksining berilgan sharoitda vazifani bajarish qobiliyati odatda uning samaradorligi bilan tavsiflanadi. Tabiiyki, bunday kompleksning bir qismi bo'lgan radio boshqaruv va aloqa tizimlari uchun samaradorlik kontseptsiyasini joriy etish tavsiya etiladi, bu vazifani (xususiy, umuman kompleksga nisbatan) bajarish qobiliyati sifatida tushunilishi kerak. berilgan shartlar. Boshqarish va aloqa tizimlarining samaradorligi bir qator omillarga bog'liq, masalan, aniqlik, omon qolish, ishonchlilik, shovqinga qarshi immunitet, axborotni uzatishning ishonchliligi. V turli tizimlar boshqaruv va aloqa, shuningdek turli bosqichlar ularning ishining ahamiyati sanab o'tilgan omillar bir xil bo'lmasligi mumkin. Shunday qilib, harakatlanuvchi ob'ektlarni boshqarish tizimlarida harakat parametrlarini baholashda aniqlik omili yoki ob'ektning holat vektorini baholashning aniqligi, qoida tariqasida, birinchi o'ringa chiqadi. Agar bunday baholash radio shovqinlari sharoitida amalga oshirilsa, u holda radiotizimning shovqin immuniteti yoki shovqin immuniteti omili katta ahamiyatga ega bo'ladi. Bunday holda, ob'ektning davlat vektorini baholashning talab qilinadigan aniqligiga murakkab shovqin muhitida erishish kerak, bu asosan boshqaruv tizimining shovqin immuniteti bilan belgilanadi. Aloqa tizimlarida aniqlik xususiyatlari ham juda muhimdir. Shunday qilib, olingan ma'lumotlarning aniqligi raqamli aloqa tizimlarida sinxronizatsiyaning to'g'riligiga bog'liq. Bunday holda, aniqlik va shovqin immuniteti ko'pincha chambarchas bog'liq.

Zamonaviy radio boshqaruv tizimlari murakkab ko'p funktsiyali (birlashtirilgan) tizimlar bo'lib, ularda bir xil signal harakat parametrlarini o'lchash uchun ham, buyruq (aloqa) ma'lumotlarini sinxronlashtirish va uzatish uchun ham ishlatilishi mumkin. Shubhasiz, bunday tizimlarda aniqlik va shovqin immuniteti o'rtasidagi munosabatlar yanada yaqinroq bo'ladi.

3 Tizim immuniteti

Boshqarish va aloqa tizimining shovqin immuniteti ostida biz uning elektron tiqilib qolish (REW) sharoitida vazifalarni bajarish qobiliyatini tushunamiz. Shunday qilib, shovqin immuniteti tizim samaradorligining tarkibiy qismi bo'lib, u ECM choralariga bardosh berish qobiliyati bilan tavsiflanadi. Shuning uchun shovqinga qarshi immunitetning miqdoriy mezoni samaradorlik mezoniga mos kelishi kerak. Uning bajarilishi ehtimoli berilgan vazifaning muvaffaqiyati o'lchovi sifatida samaradorlik mezoni sifatida qabul qilinganligi sababli, keyin, kabi shovqinga qarshi immunitet mezoni, REB shartlarida tizim tomonidan berilgan topshiriqni bajarish ehtimolini (masalan, ma'lumot uzatishning ma'lum bir aniqligi yoki aniqligi) olish tavsiya etiladi;

Umumiy holda, REB ikkita ketma-ket bosqichni o'z ichiga oladi - elektron razvedka va radio qarshi choralar. Elektron razvedkaning maqsadi radioelektron tizimning (RET) ishlash (radiatsiya) faktini aniqlash va uning radioelektron ta'sirga qarshi choralarni tashkil etish uchun zarur bo'lgan parametrlarini aniqlashdir. Radioaktiv choralarning maqsadi - RES ishlashiga to'sqinlik qiladigan yoki hatto vazifaning buzilishiga olib keladigan sharoitlarni yaratish.

Radioga qarshi kurashning asosiy usuli bu tiqilib qolishdir. Tiqilish qanchalik samarali bo'lsa, bostirilgan RES haqida ko'proq ma'lumot radio razvedka bosqichida aniqlanadi va radioga qarshi kurashni tashkil etishda qo'llaniladi. Shunday qilib, RES ning shovqinga chidamliligi RES ning texnik xususiyatlariga, RES va razvedka va bostirish uskunalarining nisbiy holatiga, RES dan foydalanish taktikasiga, ish vaqtiga va boshqalarga bog'liq bo'ladi. bu xususiyatlar va sharoitlar tasodifiydir, shuning uchun ba'zi qat'iy belgilangan shartlar uchun shovqin immunitetini hisobga olish kerak.

Agar belgilasak - radioga qarshi choralarni tashkil etish uchun zarur bo'lgan RES parametrlarini o'rganish ehtimoli; - radio shovqinlari natijasida RES ning uzilish ehtimoli, keyin shovqinga chidamlilik mezoni quyidagi shaklda taqdim etilishi mumkin: . Ehtimollik maxfiylik deb atash mumkin bo'lgan RES xususiyatini miqdoriy jihatdan aks ettiradi. Maxfiylik deganda biz RES ning elektron razvedkaning RES ish faktini aniqlashga va radioga qarshi choralar uchun zarur bo'lgan signal parametrlarini aniqlashga qaratilgan chora-tadbirlariga qarshilik ko'rsatish qobiliyatini tushunamiz. Shunga ko'ra, qiymat maxfiylik mezoni sifatida qabul qilinishi mumkin.

Ehtimollik aralashuv ta'sirida RES ning vazifani bajarish qobiliyatiga bog'liq. Shuning uchun, qiymat shovqin immunitetining mezoni sifatida qabul qilinishi mumkin. Ushbu mezon tizimning radio tiqilib qolish sharoitida vazifani bajarish ehtimolini aniqlaydi. Shunday qilib, RES ning shovqinga qarshiligi uning maxfiyligi va shovqinga qarshiligi bilan belgilanadi. Shovqin immunitetining alohida ko'rsatkichlarini ko'rib chiqaylik.

4 Tizimlarning yashirinligi

Elektron razvedka, qoida tariqasida, uchta asosiy vazifani ketma-ket bajarishni o'z ichiga oladi: RES ish faktini aniqlash (signalni aniqlash), aniqlangan signalning tuzilishini aniqlash (uning bir qator parametrlarini aniqlash asosida) va mavjud ma'lumotlarni oshkor qilish ( uzatiladi) signalida. Oxirgi vazifa ba'zan mustaqil qiymatga ega (bu yakuniy maqsadlardan biridir). Umumiy holda, uzatilayotgan ma'lumotlarning ma'nosini oshkor qilish samaraliroq REPni tashkil qilish imkonini beradi. Radio razvedkasining sanab o'tilgan vazifalariga signallarning maxfiyligining uchta turi qarama-qarshi bo'lishi mumkin: energiya, tizimli va axborot. Energiya maxfiyligi razvedka qabul qiluvchisi tomonidan signalni aniqlashga qaratilgan chora-tadbirlarga qarshi turish qobiliyatini tavsiflaydi. Ma'lumki, signalni aniqlash razvedka qabul qilgichga shovqin (shovqin) ta'sir qilgan sharoitlarda sodir bo'ladi va ikki turdagi xatolik bilan birga bo'lishi mumkin: signal kirishda mavjud bo'lganda yo'qolishi va noto'g'ri aniqlash (noto'g'ri signal) bo'lmaganda. signal. Bu xatolar ehtimollik xususiyatiga ega. Energiya sirining miqdoriy o'lchovi to'g'ri aniqlash ehtimoli bo'lishi mumkin (noto'g'ri signal RTning berilgan ehtimoli uchun), bu o'z navbatida ko'rib chiqilayotgan radioaloqadagi signalning shovqinga nisbati va signalni aniqlash uchun qaror qoidasiga bog'liq.

Strukturaviy maxfiylik signalni oshkor qilishga qaratilgan elektron razvedka choralariga qarshi turish qobiliyatini tavsiflaydi. Bu signalni kodlash va modulyatsiya qilish usullari bilan aniqlangan shaklini tan olishni anglatadi, ya'ni aniqlangan signalni ko'p apriori ma'lum signallardan biri bilan aniqlash. Shuning uchun tizimli maxfiylikni oshirish uchun iloji boricha ko'proq ishlatiladigan signallar ansambliga ega bo'lish va signallarning shaklini tez-tez o'zgartirish kerak. Signal tuzilmasini aniqlash vazifasi ham statistik vazifa bo'lib, signal strukturasini ochish ehtimoli tizimli maxfiylikning miqdoriy o'lchovi bo'lib xizmat qilishi mumkin. signalni aniqlash sharti bilan. Shunday qilib, shartli ehtimollikdir.

Axborot siri signallar yordamida uzatiladigan ma'lumotlarning ma'nosini ochishga qaratilgan chora-tadbirlarga qarshi turish qobiliyati bilan belgilanadi. Uzatilgan ma'lumotlarning ma'nosini ochish har bir qabul qilingan signalni yoki ularning uzatilayotgan xabar bilan kombinatsiyasini aniqlashni anglatadi. Bu muammo signalning bir qator belgilarini, masalan, berilgan signalning qabul qilinganlar to'plamidagi o'rnini, uning paydo bo'lish chastotasini, ma'lum bir signalning paydo bo'lishidagi omillar o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlash orqali hal qilinadi. boshqariladigan ob'ekt holatining o'zgarishi va hokazo.Apriori va posteriori noaniqliklarning mavjudligi bu muammoni ehtimollikka olib keladi va axborot sirining miqdoriy o'lchovi sifatida uzatilayotgan axborotning ma'nosini ochish ehtimoli olinadi. signalni aniqlash va izolyatsiya qilish sharti bilan (ya'ni, uning tuzilishi ochib berilgan). Demak, shartli ehtimollik ham hisoblanadi.

Yashirinlik RES signalini razvedka qilish ehtimoli bilan belgilanadi , Shunung uchun . Ko'pincha uzatilgan ma'lumotlarning ma'nosini ochish vazifasi qo'yilmaydi, keyin esa qabul qilish mumkin va . Ba'zi hollarda radioga qarshi choralarni tashkil qilish uchun bostirilgan RES signalini aniqlash kifoya. Qayerda bilan aniqlanadi . Energiya va tizimli maxfiylik signal va RES ning eng muhim xususiyatlari bo'lib, ular radio loyihalash muhandislari va uni boshqaradigan muhandislar tomonidan duch keladilar. Shuning uchun kelajakda asosiy e'tibor ushbu turdagi sirlarga qaratiladi.

5 Immunitet

RES ning shovqinga qarshi immuniteti deganda RES ni tashkil etish jarayonida hosil bo'lgan shovqin ta'sirida vazifani bajarish qobiliyati tushuniladi. Shunday qilib, shovqin immuniteti RES ning shovqinning zararli ta'siriga qarshi turish qobiliyatidir. Ko'pincha shovqin immunitetini tahlil qilish RES kirishida shovqin paydo bo'lishining sababidan qat'iy nazar amalga oshiriladi. Shovqin immuniteti bir qator tasodifiy omillarga bog'liq bo'lganligi sababli, uning miqdoriy o'lchovi ehtimollik bo'lishi mumkin aralashuvga duchor bo'lganda RES ning ishlashini buzish (belgilangan vazifani bajarmaslik).

Ehtimollik ehtimollik sifatida aniqlanishi mumkin! signal-shovqin nisbatining haqiqiy qiymati ( RES qabul qiluvchining chiqishida ba'zi bir kritik qiymatlardan kamroq bo'lishi haqiqatdir. (ma'lum turdagi shovqin uchun), bunda RES ning ishlashi buziladi, ya'ni. ). RES ning shovqinga qarshi immuniteti ko'p sonli omillarning kombinatsiyasiga bog'liq - shovqin turi (shakli), uning intensivligi, foydali signalning shakli, qabul qiluvchining tuzilishi, antenna, shovqinga qarshi kurashish usullari, va hokazo. Bu omillar shovqin immunitetini o'rganish yo'nalishlarini belgilaydi, keyinchalik qisman ko'rib chiqiladi . Bu erda biz signal va shovqinning energiya xarakteristikalari bilan belgilanadigan, ularning shaklidagi farqi va o'zgaruvchan shovqin paytida qabul qiluvchining signal bilan mos kelishi bilan belgilanadigan qabul qilishning energiya shovqin immunitetiga to'xtalamiz. Ushbu kelishuv real sharoitlarda sodir bo'ladi va tahlilning umumiyligini buzmaydi. Bunday ko'rib chiqish bir qator foydali naqshlarni aniqlashga, shuningdek, shovqinga chidamliligini oshirishni ta'minlaydigan RES signallariga talablarni qo'yish imkonini beradi.

Birinchidan, murakkab signal qabul qiluvchining shovqin immunitetini, keyin esa RES ning shovqin immunitetini ko'rib chiqing. Ma'lumki, optimal qabul qiluvchining chiqishidagi maksimal signal-oq shovqin nisbati signal shakliga bog'liq emas va unga teng. Shuning uchun, agar signal faqat qabul qiluvchining ichki shovqini fonida izolyatsiya qilingan bo'lsa, u holda har qanday shakldagi signallarga mos keladigan qabul qiluvchilarning shovqin immuniteti bir xil bo'ladi. Agar interferensiya tashqi shovqin manbai tomonidan yaratilgan bo'lsa, u holda q ni signal va shovqin kuchlarining nisbati sifatida ko'rsatish qulay. Agar interferensiya bir xil spektral zichlikka ega bo'lsa F signal diapazonida, keyin T davomiylik signali uchun biz yozishimiz mumkin

(4)

Qayerda, .

Keling, (1.20) formula quvvatga tor diapazonli interferensiya ta'sirida ham amal qilishini ko'rsatamiz. . Shunday qilib, agar optimal qabul qiluvchini korrelyator ko'rinishida ifodalasak, u holda korrelyator multiplikatorining chiqishida bu interferensiya spektri signal o'tkazuvchanligi F qiymatiga qadar kengayadi va interferentsiya spektrining faqat bir qismi o'tadi. integratsiya chegarasi T bo'lgan integrator. Natijada, shovqin kuchi va korrelyatorning chiqishidagi signal mos ravishda teng bo'ladi. , va signal-shovqin nisbati (1.20) dan aniqlanadi. (1.20) formuladan kelib chiqadiki, signal bazasi qanchalik katta bo'lsa, q ning berilgan qiymatlari uchun qabul qiluvchini bostirish uchun shunchalik ko'p shovqin kuchi talab qilinadi, .

Murakkab signalni qabul qiluvchining shovqinga chidamliligi impuls shovqin davomiyligiga nisbatan ekanligini ko'rsatish oson. aniqlanadi Shubhasiz, kuchlar bilan keng polosali va tor tarmoqli aralashuvi aralashmasi qachon va , keyin

3. Shovqindan himoyalangan RTS dan foydalanish va takomillashtirish zaruratining asoslari

Axborot uzatish vositalarining (radioaloqa, telemetriya, radar va boshqalar) jadal rivojlanishi efirning elektromagnit nurlanish bilan sezilarli darajada to'yinganligiga olib keldi. Bundan tashqari, vaziyat cheklangan makonda bir vaqtning o'zida o'nlab va yuzlab REMlar qabul qilish va uzatish uchun oddiy va murakkab signallar bilan uzluksiz va impulsli nurlanishda ishlashi mumkinligi bilan murakkablashadi. Shunday qilib, kuzatuv, aloqa va kosmik kemalarni boshqarish punkti sifatida ishlatiladigan okean kemasida quyidagilar mavjud: HF va VHF radio aloqa uskunalari; kemaning koordinatalarini aniqlash tizimi; yagona vaqt tizimi; sun'iy yo'ldosh pozitsiyasi ma'lumotlarini qabul qilish tizimi; tizimi tibbiy nazorat astronavtlarning holati; Radar yordamida sun'iy yo'ldoshni kuzatish tizimi (Rizl = 1 MVt, f Î 5,4¸ 5,8 Gts); Qo'mondonlik boshqaruv tizimi (Rizl=10 kVt, f Î 400¸ 500 MGts); telemetrik ma'lumotlarni qabul qilish tizimi (Rpr= -127 dB/V, f Î 105¸ 140 MGts, 210 ¸ 200 MGts; 2.2 ¸ 2,3 gigagertsli); Sun'iy yo'ldoshdan olingan telemetriya ma'lumotlarini real vaqt rejimida uzatish uchun HF va UHF radio aloqa tizimi va boshqalar.

Havoning o'tkazuvchanligi nafaqat radioelektron qurilmalarning miqdoriy o'sishi, balki uning ba'zi sifat o'zgarishlari bilan ham ortadi. Yuqori sezuvchanlik darajasi (10-22 Vt gacha) va ko'plab zamonaviy RPUlarning keng tarmoqli kengligi ularni radio shovqinlariga juda sezgir qiladi. Bu, masalan, ishlab chiqarishda sezgirlikni oshirishga asosiy e'tibor qaratiladigan past shovqinli ishga tushirish moslamalari, TWT va TR-larga ega bo'lgan qabul qilish uskunalariga taalluqlidir. Bunday uskunalar nafaqat transmitterlarning muntazam nurlanishiga, balki turli xil kalitlar, aloqa moslamalari, ateşleme tizimlari va boshqalar tomonidan yaratilgan xaotik keng polosali shovqinlarga ham duchor bo'ladi.

O'ta kuchli impuls uzatgichlarining yaratilishi (masalan, ICR) asosiy chastotaning ikkinchi, uchinchi va keyingi harmonikalarida nurlanishning oshishiga olib keldi.

Shuni ta'kidlash kerakki, sezilarli miqdordagi RES bir vaqtning o'zida bir xil chastota diapazonida ishlaydi. Bundan ko'rinib turibdiki, ichida zamonaviy sharoitlar radio qabul qiluvchilarning (RPU) kirishida yaqin atrofdagi RES dan shovqinlarni qabul qilish ehtimoli juda katta va bu shovqin juda yuqori darajaga ega bo'lishi mumkin. Shunga qaramay, ko'pincha radio uskunalari dizaynerlarining asosiy e'tibori signal-shovqinning maksimal nisbatini olishga qaratilgan. Bu erda maqsadga muvofiqlik mezoniga to'xtalib o'tish kerak, ya'ni. yuqorida aytib o'tilganidek, bunday murakkab shovqin holatida juda katta signal-shovqin nisbatiga erishish maqsadga muvofiq bo'lmasligi mumkin. Ma'lum (amaliyot uchun qoniqarli) signal-shovqin nisbatini olishga intilish tavsiya etiladi. eng yaxshi ishlash RES mosligi. Shunday qilib, REAni yaratish va ishlatish jarayonida yuzaga keladigan muammolardan biri RES (EMC RES) ning elektromagnit mosligini ta'minlashdir. Bu nom, shuningdek, mumkin bo'lgan RES xususiyatlari va ularning ish sharoitlari to'plami sifatida tushuniladi normal ish RES (ya'ni, ularning ma'lum sifat xususiyatlarini saqlab qolish). Ushbu muammo radioelektronikaning keng doirasini qamrab oladi va quyidagilarni o'z ichiga oladi:

matematik model - interferentsiya holatlarini tahlil qilish va odatiy RES orqali signallarning o'tishi (o'zaro aralashuv);

RES ning EMC ni ta'minlovchi RPU signallari, transmitterlar va antenna qurilmalarini sintez qilish;

RES ning bir-biriga minimal ta'sirini ta'minlaydigan RES ishini tashkil etish (chastota, vaqt va qutblanishni tartibga solish va boshqalar);

standartlashtirish va EMC parametrlarini o'lchash usullarini ishlab chiqish.

4. Shovqinga qarshi immunitet SRS

Radionazorat va aloqa tizimlari, qoida tariqasida, murakkab boshqaruv komplekslarining (ob'ektlar, odamlar) ajralmas qismi bo'lib, boshqariladigan ob'ektlarning davlat vektorini tavsiflovchi o'lchov ma'lumotlarini uzatish, buyruqlar va turli xil aloqa ma'lumotlarini uzatish uchun mo'ljallangan. . Bunday holda, xabarni uzatishning talab qilinadigan aniqligiga, shuningdek, boshqa funktsiyalarning bajarilishiga murakkab shovqin muhitida erishish kerak, bu asosan aloqa kanalining shovqin immuniteti bilan belgilanadi.

Og'ir jinoiy vaziyat va terrorchilik tahdidi munosabati bilan axborot uzatishni buzish, to'xtatib turish yoki to'xtatish maqsadida uchinchi shaxslar tomonidan yaratilgan qasddan aralashuvlar ta'sirida aloqa kanalining barqarorligi muhim ahamiyatga ega. Texnik holatini kuzatish uchun ochiq aloqa kanallaridan foydalanadigan muhim ahamiyatga ega bo'lgan ob'ektlar (masalan, asosiy mahsulot quvurlari) uchun alohida e'tibor talab etiladi.

Qoida tariqasida, bunday ob'ektlar uchun aloqa kanali orqali uzatiladigan ma'lumotlarning tabiati va tuzilishi (datchiklardan signallar, alohida qurilmalarni boshqarish buyruqlari) ma'lum. Xabarlar odatda vaqti-vaqti bilan va portlashda uzatiladi. Elektron razvedka yordamida uchinchi shaxslar uzoq vaqt davomida aloqa rejimi, ishlatiladigan chastota diapazonlari, signallar turlari, modulyatsiya va boshqalar haqida ma'lumot to'plashlari mumkin.

Ushbu ma'lumotlardan umumiy aloqa tizimiga qarshi kurash rejimini shakllantirish uchun ham, kanalga o'ziga xos qasddan aralashish uchun ham foydalanish mumkin. Shu sababli, shovqin immunitetini yaxshilash uchun qabul qilingan signalda qasddan shovqin mavjudligini o'z vaqtida aniqlash va aloqa kanalini shovqin ta'siriga moslashtirish kerak bo'ladi.

Ma'lumki, radioaloqa (SRS) shovqin immunitetiga uyushgan (qasddan) elektron tiqilib qolish (REC) shovqinlari ta'sirida SRSning barqaror ishlashini ta'minlashga qaratilgan tashkiliy chora-tadbirlar, usullar va vositalar majmuasi orqali erishiladi.

SRSning jismoniy mohiyatiga uyushgan aralashuv sharoitida ishlash jarayoni elektron ziddiyat sifatida namoyon bo'lishi mumkin, bunda bir tomondan SRS ishtirok etadi, boshqa tomondan esa, odatda, quyidagilardan iborat REB tizimi. elektron razvedka stantsiyasi (RTR) va tiqilib qolish stantsiyasining o'zi. Shakl 1 dyuym umumiy ko'rinish taqdim etdi strukturaviy sxema elektron ziddiyat.

Agar kanal axborot uzatish maxfiyligi va qasddan aralashuvlarga qarshilik ko'rsatishning zaruriy ko'rsatkichlarini ta'minlasa, xavfsiz hisoblanadi. Himoyalangan aloqa kanali (PSC) modeli qo'shimcha ravishda maxsus ishlab chiqilgan uzatiladigan signal modeli, qasddan aralashish modeli va shovqinlarga qarshi kurash usullarini o'z ichiga olishi kerak.

1 Chastotani sakrashli radioaloqa tizimlarining shovqinga chidamliligining umumiy tavsifi

Chastotani sakrash bilan radioaloqa tizimlarining shovqin immuniteti

Ma'lumki, shovqin immuniteti va maxfiylik SRS shovqinga qarshi immunitetining ikkita eng muhim tarkibiy qismidir.

Bunday holda, umumiy holatda, chastota sakrashi bilan SRS ning shovqinga qarshi immuniteti (ammo, boshqa har qanday SRS kabi) radio shovqinlari mavjud bo'lganda ma'lumotni uzatish va qabul qilish vazifalarini bajaradigan normal ishlash qobiliyati sifatida tushuniladi. Shu sababli, SRS ning shovqin immuniteti turli xil radio shovqinlarining zararli ta'siriga, shu jumladan, birinchi navbatda, uyushgan shovqinlarga qarshi turish qobiliyatidir.

SRS ning chastota sakrashiga uyushgan aralashuviga qarshi kurashish strategiyasi, qoida tariqasida, SRSda amalga oshirilganidek, ular bilan "qarama-qarshilik" dan emas, balki SRS signallarining shovqin ta'siridan "saqlanish" dan iborat. FM1IPS. Shuning uchun, chastota sakrashli SRSda shovqinlardan himoya qilishning muhim xususiyati bitta chastotada ishlashning haqiqiy vaqtidir. Bu vaqt qanchalik qisqa bo'lsa, chastota sakrashi bilan SRS signallarining uyushgan shovqinlarga ta'sir qilmaslik ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi.

Chastotani sakrash bilan SRS ning shovqinga chidamliligi nafaqat bir chastotada ishlash vaqtiga, balki tiqilib qolish stantsiyasining (SP) va SRS ning boshqa muhim parametrlariga, masalan, shovqin turiga va uning kuchiga bog'liq. foydali signalning kuchi, qabul qiluvchi qurilmaning tuzilishi va SRSga kiritilgan shovqinga qarshi immunitet usullari.

Chastotani sakrash bilan SRSga samarali interferentsiya ta'siriga faqat murabbo SRS signallarining tegishli parametrlarini, masalan, kanal markazi chastotalarini, chastotani sakrash tezligini, ma'lumot o'tkazish qobiliyatini, signal kuchi va SRS joylashgan joydagi shovqinlarni bilsagina erishish mumkin. qabul qiluvchi. Belgilangan CRS parametrlari, qoida tariqasida, to'g'ridan-to'g'ri elektron razvedka stantsiyasi (RTR) yordamida, shuningdek, o'lchangan CRS parametrlarini CRS ning funktsional jihatdan bog'liq bo'lgan boshqa xususiyatlariga qayta hisoblash orqali olinadi. Masalan, chastota sakrashining davomiyligini o'lchash orqali siz CPC qabul qiluvchining chastota kanalining tarmoqli kengligini hisoblashingiz mumkin.

Umumiy holda, RTR nafaqat SRS dan, balki boshqa radioelektron vositalardan (RES) ushlangan signallarni qabul qilish va tahlil qilish orqali umuman qarama-qarshi tomon haqida ma'lumot to'plashni ta'minlaydi. SRS va RES signallari razvedka ma'lumotlari bo'lgan ko'plab texnik xususiyatlarni o'z ichiga oladi. Ushbu xususiyatlar SRS va RES ning "elektron qo'l yozuvi" ni belgilaydi va ularning imkoniyatlari, maqsadi va tegishliligini aniqlash imkonini beradi.

SRS ning signal parametrlari va xarakteristikalari bo'yicha elektron razvedka orqali ma'lumotlarni yig'ishning umumlashtirilgan algoritmi 1-rasmda ko'rsatilgan.

1-rasm - CRS signal parametrlari va xarakteristikalari bo'yicha elektron razvedka orqali ma'lumotlarni yig'ishning umumlashtirilgan algoritmi

Har xil turdagi shovqinlar ta'sirida SRS ning shovqin immunitetini baholash uchun tegishli ko'rsatkichlarga ega bo'lish kerak. Signalning tanlangan modellari, qabul qiluvchi qurilmaning o'ziga xos shovqini va diskret xabarlarni uzatish tizimlarida qo'shimcha shovqin bilan shovqin immunitetining miqdoriy o'lchovining afzal ko'rgan ko'rsatkichi ma'lumot bitiga o'rtacha xato ehtimoli (MEP) hisoblanadi.

CRS shovqin immunitetining boshqa ko'rsatkichlari, masalan, ma'lumotni qabul qilishning ma'lum sifatini ta'minlaydigan talab qilinadigan signal-shovqin nisbati, kod so'zida xatolik ehtimoli va boshqalar, har bir bit uchun CBO ko'rsatkichlarida ifodalanishi mumkin. . Belgilarning teng ehtimolli uzatilishi sharti bilan bit uchun SVRni minimallashtirishga maksimal ehtimollik qoidasini amalga oshiradigan algoritm yordamida erishish mumkin.

, (6)

ikkilik SRS uchun quyidagi shaklga ega:

, (7)

uchun ehtimollik nisbati qayerda - signal.

Keyingi taqdimotda eng ko'p e'tibor axborot bitiga SVRni hisoblash algoritmlarini ishlab chiqish va tahlil qilishga e'tibor qaratiladi. Bit uchun CBO tahlili SRS qabul qiluvchining Gauss shovqini va qo'shimchali tashkillashtirilgan shovqin ta'sirida, asosan, yanada murakkab SRS uchun asosiy asos bo'lgan kanonik (odatiy) FM tizimlariga nisbatan amalga oshiriladi.

Xulosa

Kurs ishining asosiy natijalari quyidagilardan iborat:

Shovqinga chidamli RTS dan foydalanish va takomillashtirish zarurati asoslab berildi.

Shovqinga chidamli RTS ning asosiy xarakteristikalari va parametrlari tahlil qilindi.

RTS maxfiyligini oshirishning asosiy usullari tahlil qilindi.

RTS ning ataylab aralashuvga chidamliligini oshirishning asosiy usullari tahlil qilindi.

Foydalanilgan manbalar ro'yxati

Radiotexnika tizimlarida axborot texnologiyalari: darslik / V.A.Vasin, I.B.Vlasov, Yu.M.Egorov va boshqalar, Ed. I.B. Fedorova. -m.: N.E.Bauman nomidagi Moskva davlat texnika universiteti nashriyoti, 2004.-672s.

Radiotexnika tizimlari: Universitetlar uchun maxsus darslik. Radiotexnika . Yu.P.Kazarinov tahriri ostida. - M.: Oliy maktab, 2005 yil.

Gonorovskiy I.S. Radiotexnika sxemalari va signallari. -M.: Radio va aloqa, 1986.-512 b.

Zyryanov Yu.T., Belousov O.A., Fedyunin P.A. Radiotexnika tizimlari asoslari: darslik. - Tambov: FGBOU VPO nashriyoti TDTU, 2011. - 144 b.

Elektron urush sharoitida SARning shovqinga chidamliligi

Shovqinga qarshi immunitet - bu elektron urush (EW) sharoitida funktsional muammolarni samarali hal qilish imkoniyatini belgilaydigan SARning eng muhim xususiyati.

Hozirgi vaqtda elektron urush - bu qarama-qarshi tomonlarning dushman radioelektron vositalarini (REW) aniqlash va elektron bostirishga (REW) va ularning RES-larini qasddan va qasddan bo'lmagan aralashuvlardan elektron himoya qilishga qaratilgan chora-tadbirlar va harakatlar majmui, shuningdek, texnik. RES signallarini razvedka qilish. Shu bilan birga, RES ning shovqinga qarshi immuniteti ataylab va qasddan bo'lmagan aralashuvlar ta'sirida ma'lum samaradorlik bilan funktsional vazifalarni bajarish qobiliyatini, shuningdek, ularning signallarining elektron razvedka (RTR) ga qarshi turish qobiliyatini tavsiflaydi.

Shovqinga qarshi immunitetni tahlil qilish elektron urushga jalb qilingan barcha tuzilmalarni, maqsadlar, vazifalar va ularning o'zaro ta'sir va rivojlanish dinamikasida ishlashini baholash mezonlarining o'zaro bog'liqligini hisobga olgan holda tizimli (yaxlit) yondashuvni talab qiladi. Elektron urush va RTR vositalari va usullarining o'zaro ta'siri (qarama-qarshiligi) dinamikasi elektron urushning asosini tashkil qiladi. Shu ma'noda, elektron urushning bir qismi sifatida shovqin immuniteti harbiy-texnik toifa bo'lib, uni amalga oshirish qobiliyatini anglatadi. maqsad funktsiyasi dushmanning uyushgan qarshiligi bilan.

RES ning shovqin immunitetiga mudofaa va hujumkor harakatlar kombinatsiyasi orqali erishiladi (7.11-rasm). Hujumkor harakatlarga to'siqlarni yo'q qilish kiradi, masalan, raketalarni radiatsiya manbasiga yo'naltirish orqali zarba beruvchi samolyotlar, shuningdek, RTR vositalarini elektron tarzda bostirish va dushmanning faol blokirovka qilish stantsiyalarini boshqarish (kontr-REP). Himoya harakatlariga RES qurilmalari va algoritmlarining kombinatsiyasi bilan ta'minlangan maxsus shovqinlardan va texnik razvedkadan himoya qilish kiradi, shu jumladan maqsadli muhitga moslashish, kanallarni ortiqcha va yig'ish, shuningdek radiatsiya maxfiyligini oshirish, taqlid qilish. va maskalash.

RESning aralashuvga qarshi immunitetini baholash elektron urush kuchlari va vositalarini, dushman tizimlarining imkoniyatlari va ishlash xususiyatlarini, elektron urush va RTR (foydalanish taktikasi) harakatlari to'g'risida o'zaro ma'lumotni talab qiladi. Shuning uchun, agar REF (aralashuv-maqsadli muhit) ishlashi uchun barcha mumkin bo'lgan shartlar va ularning elektron urush jarayonida o'zgarishlari berilgan bo'lsa, shovqin immunitetining xususiyatlarini aniqlash mumkin.

Elektron urushning bir qismi sifatida siqilish immuniteti ko'plab mezonlar bo'yicha baholanadi: axborot, energiya, operativ-taktik va harbiy-iqtisodiy. Elektron urush jarayonida RES va EC tizimlarining o'zaro ta'sirining murakkab multifaktorli xususiyatini hisobga olgan holda, faqat spetsifikatsiyalar RES ni o'ziga xos shovqinlardan himoya qilishning alohida ko'rsatkichlarini belgilaydigan qarama-qarshi tizimlar umumiy reyting shovqinga qarshi immunitet.

Yer tadqiqotining SARga kelsak, shovqin immuniteti ishning maxfiyligi va shovqinga qarshiligi bilan belgilanadi.

Yashirinlik, chiqarilgan SAR signallarini dushmanning RTR tizimi tomonidan ularning parametrlarini aniqlash va o'lchashdan himoya qilish darajasini tavsiflaydi.

Shovqinga qarshi immunitet berilgan shovqinlar ta'sirida SAR ishining samaradorligini tavsiflaydi.

Shunday qilib, shovqin immunitetining ko'rsatkichlari elektron urush sharoitida RTR, REB va SAR tizimlarining antagonistik to'qnashuvini tahlil qilish natijasida aniqlanadi. Shunday qilib, SAR radiatsiya parametrlari to'g'risida etarli darajada to'liq ma'lumot mavjud bo'lgandagina, SAR er tadqiqotining ishlashiga samarali aralashuvni yaratish mumkin. Shu sababli, dushmanning elektron urush kompleksining to'g'ridan-to'g'ri RTR tizimi elektron urush manfaati uchun SAR signallarining parametrlarini aniqlash va baholashni kerakli samaradorlik bilan amalga oshirishi kerak. O'z navbatida, RTR masalalarini yechish samaradorligi chiqarilgan SAR signallarining xususiyatlariga bog'liq bo'lib, interferensiyaning samaradorligi nafaqat shovqin turiga, balki SAR signalini qayta ishlash algoritmlariga ham bog'liq.

SAR er tadqiqoti ishining maxfiyligi

SAR ning yashirin va shovqinga qarshi immuniteti, birinchi navbatda, signalni qayta ishlashning tuzilishi va algoritmlari bilan o'zaro bog'liq bo'lsa-da, ularning xususiyatlarini alohida ko'rib chiqish tavsiya etiladi. Bu elektron urush jarayonida qarama-qarshi tomonlarning harakatlari ketma-ketligi bilan bog'liq.

Shaklda. 7.12 faol tiqilib qolish stantsiyasi (SAP) ko'rinishida SAR va REB kompleksining axborot ziddiyatining funktsional diagrammasi ko'rsatilgan. Axborotni qo'llab-quvvatlash SAP to'g'ridan-to'g'ri elektron razvedka stantsiyasi (NRTR) tomonidan amalga oshiriladi.

HPTR qabul qilish zonasida joylashgan SAR signallari va boshqa nurlanish manbalari oqimi HPTR qabul qiluvchi antennalariga etib boradi. Radiatsiya parametrlarini (tashuvchining chastotasi, modulyatsiyasi, kelish yo'nalishi) aniqlash va aniqlash qabul qiluvchi qurilma tomonidan amalga oshiriladi. Olingan va ma'lumotlar bazasida (MB) saqlanadigan signal xarakteristikalarini tahlil qilish asosida radiatsiya manbalari tan olinadi va SAR ishini bostirish to'g'risida qaror qabul qilinadi.

ESA ma'lumotlar bazasida saqlanadigan aniqlangan SAR signallari uchun oqilona (optimal) shovqin parametrlari haqidagi ma'lumotlarga asoslanib, interferentsiya signali hosil bo'ladi, kuchaytiriladi (hosil qilinadi) va SAR yo'nalishi bo'yicha chiqariladi.

SAR protsessori interferensiya-maqsadli muhitni tahlil qiladi va berilgan taktik muammoni hal qilishni optimallashtirish uchun zondlash signali parametrlarini va qabul qilingan signallarni va shovqinlarni qayta ishlash algoritmini o'zgartiradi, masalan, xaritalash.

Keyinchalik, REP va RSA ga qarshi kurashish jarayoni takrorlanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, REP bilan axborot ziddiyatida tashabbus RSAga tegishli. SAR signallarining paydo bo'lishiga REB reaktsiyasi har doim kechiktiriladi. Nurlanishning boshlanishi va SAR signallari parametrlarining o'zgarishi qanchalik oldindan aytib bo'lmaydigan bo'lsa, shovqinning kechikishi shunchalik ko'p bo'ladi va EW sharoitida SAR samaradorligi shunchalik yuqori bo'ladi.

SAR operatsiyasining maxfiyligi chiqarilgan signalning xususiyatlari bilan ham, HPTR tizimining ularning parametrlarini aniqlash va o'lchash imkoniyatlari bilan ham belgilanadi.

HPTR ning asosiy xarakteristikalari quyidagilardir: ish sezgirligi, diapazonning bir-biriga mos kelishi va bir vaqtning o'zida (lahzali) qabul qilish o'tkazuvchanligi, signalni o'lchash aniqligi, javob kechikishi va tarmoqli kengligi.

Elektron razvedka vazifalarini berilgan samaradorlik bilan hal qilishni ta'minlaydigan HPTR qabul qilgichining kirishida. HPTP ning ish sezgirligi signal turiga va qabul qiluvchining turiga qarab juda keng diapazonda o'zgaradi.

10 MGts. Uydan tashqari

shovqin, RTR qabul qilgichning kirish qismida ko'plab radiatsiya manbalaridan kelib chiqadigan tashqi shovqinlar mavjud.

SAR er tadqiqoti zondlash signalining (100 ... 500 MGts) keng chastota diapazonlari bilan tavsiflanadi, zarur diapazon o'lchamlari (1,5 ... 0,3) m bilan belgilanadi.Shuning uchun hatto potentsial sezgirlik -100 dan oshmaydi .. SAR signallari ustida ishlaganda -110 dBW.

Hozirgi vaqtda qabul qiluvchi qurilmalar sifatida detektor (energiya) va superheterodin qabul qiluvchilardan foydalaniladi. Superheterodin qabul qiluvchilar potentsial sezgirlikni ta'minlaydi. Bunday holda, butun chastota diapazonini (1 ... 10 GGts) ko'rish uchun qabul qilgichni tez sozlash (1 ... 4 GHz / s) bir vaqtning o'zida 2 ... 10 MGts tarmoqli kengligi tahlil qilish bilan ishlatiladi. Chastota diapazonini ketma-ket skanerlash o'tkazib yuborilgan signallarga va chastotani o'lchash xatolariga olib keladi. SAR signalining tashuvchi chastotasi tez sozlanishi (impulsdan impulsgacha), chastota diapazonini ketma-ket tahlil qilish qabul qilib bo'lmaydigan xatolarga olib keladi.

va noto'g'ri signal

talab qiladigan har bir eshikli signal elementida

signal-to-shovqin nisbati 13 ... 15 dB.

Barcha shovqin va yo'qotishlarni hisobga olgan holda, operatsion sezgirlik, ya'ni. HPTR qabul qiluvchining kirish qismidagi razvedka signalining minimal talab qilinadigan kuchi keng diapazonda o'zgarib turadi va qabul qiluvchi qurilmaning turiga ham, signal parametrlariga ham bog'liq. Shunday qilib, 4 gigagertsli (8 ... 12 gigagertsli) chastota diapazonida 10 MGts filtrli diapazonli ko'p kanalli chastotali qabul qiluvchi -80 ... -90 dBW ish sezgirligiga ega. Filtrning tarmoqli kengligi SAR uchun odatiy bo'lgan 100 MGts gacha kengaytirilganda, sezgirlik 5 ... 10 marta kamayadi.

Qabul qiluvchining kirishidagi SAR signalining kuchi HPTP antennasining daromadiga bog'liq. SAR koordinatalarini bir vaqtda aniqlash va aniq aniqlashni ta'minlash ko'p kanalli (ko'p nurli) antennalar va ko'p chastotali qabul qiluvchilardan foydalanishni talab qiladi. Bu HPTP tizimining yuqori murakkabligiga olib keladi. Shuning uchun signalning kelish yo'nalishini aniqlash va aniqlash vazifalari ko'pincha ikki bosqichda amalga oshiriladi. Birinchi bosqichda ko'p yo'nalishli antenna (bir nechta nurlar) yordamida signalning tashuvchisi chastotasi ko'p kanalli chastota qabul qiluvchisi yordamida aniqlanadi va o'lchanadi. Ikkinchi bosqichda yuqori yo'nalishli (ko'p nurli) antenna yordamida kelish yo'nalishi va aniqlangan signalning parametrlari aniqlanadi. Signal o'lchovlari va ma'lumotlar bazasi asosida radar turi tan olinadi.

HPTR tizimi va umuman elektron urush kompleksining eng muhim xususiyati SAR signalining paydo bo'lishiga va uning o'zgarishiga javob berish vaqtidir. Bu vaqt aniqlash, signal parametrlarini o'lchash va radar turini tanib olish algoritmlarini bajarish, shuningdek, shovqinlarni shakllantirish vaqti bilan bog'liq kechikish bilan belgilanadi.

aniqlanishi kerak bo'lgan impulslar / s), parametrlarni aniqlash va nurlanish manbasini tan olish. Ushbu muammolarni hal qilish imkoniyatlari o'tkazish qobiliyati bilan tavsiflanadi. HPTP o'tkazuvchanligi ko'p kanalli ™ qabul qiluvchi va protsessor ishlashiga bog'liq.

Rossiya Federatsiyasi Ta'lim vazirligi

Biysk texnologik instituti (filial)

Oltoy davlat texnika universiteti

ular. I.I. Polzunova

MSIA bo'limi

Kursning qisqacha mazmuni:

"Qurilmalar va tizimlarni loyihalash asoslari"

Qurilmalar va tizimlarning shovqinga qarshiligi

Bajarildi:

IITT-02 guruhi talabasi Kulishkin M.A.

IITT-02 guruhi talabasi Danilov A.V.

Nazoratchi:

Dotsent Sypin E.V.

Biysk - 2004 yil

Sahifa

Kirish 3

Shovqinga qarshi immunitet 4

Statik immunitet 4

Dinamik shovqin immuniteti 5

Dinamik shovqin immunitetini qo'llash 8

Xulosa 10

Kirish

Shovqinga qarshi immunitet- qurilma yoki tizimning foydali signalning tanlangan tuzilishini va qurilma yoki tizimni qurish printsipini buzmaydigan sxemani loyihalash usullari orqali amalga oshiriladigan tashqi va ichki elektromagnit shovqinlarga bardosh berish xususiyati.

Shovqinga qarshi immunitet- qurilma yoki tizimning foydali signalning tanlangan tuzilishi va qurilma yoki tizimni qurish printsipi tufayli amalga oshirilgan tashqi va ichki elektromagnit shovqinlarga bardosh berish xususiyati.

Shunday qilib, atama " shovqinga qarshi immunitet"qurilma yoki tizim dizaynining sxema jihatlari va atamasi ko'proq qo'llaniladi" shovqinga qarshi immunitet"qurilma yoki umuman tizim dizayniga, ya'ni shovqinga qarshi immunitet shovqinga qarshi immunitetning asosiy komponentidir.

Shovqinga qarshi immunitet

Qurilmalarning shovqinga qarshiligi quyidagi turlarda bo'lishi mumkin:

1. Statik shovqin immuniteti - doimiy kuchlanish ta'sirida.

2.Dinamik shovqin immuniteti - turli shakldagi impulsli shovqin ta'siriga.

Statik immunitet

Grafikda bir qator xarakterli kuchlanish darajalarini qayd etish mumkin:

    U beri- mikrosxemaning chegara o'tish darajasi. Unga erishilganda, mikrosxema bir mantiqiy holatdan ikkinchisiga o'tadi;

    U 0 st.pu- 0 darajaga nisbatan statik shovqinga qarshi immunitet darajasi;

    U 1 st.pu- 1-darajaga nisbatan statik shovqinga qarshi immunitet darajasi.

Chegara darajasi 0 va 1 statik darajalari yordamida hisoblanadi: U beri = 0,5 (U 0 + U 1 ) .

Statik shovqinga qarshi immunitet darajalari quyidagicha hisoblanadi: U 0 st.pu = U beri - U 0 ; U 1 st.pu = U 1 - U beri .

Ko'rinib turganidek |U 0 st.pu | = |U 1 st.pu | = U st.pu .

Misol:

Umuman olganda, mikrosxemaning tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, uning shovqinga chidamliligi, ayniqsa dinamikligi shunchalik past bo'ladi.

Dinamik shovqin immuniteti

Uskunada asosan oqim va kuchlanish vaqtini o'zgartirish bilan bog'liq dinamik jarayonlar ustunlik qiladi. Ushbu o'zgarishlar platalardagi o'tkazgichlarda va platadan bortga ulanishlarda shovqin sifatida qabul qilingan o'zgaruvchan toklar va EMFni keltirib chiqaradi. Shuning uchun impulsli shovqin ES uchun ko'proq xosdir.

Dinamik shovqin immunitetining xarakteristikasi integral mikrosxemalarning mikrosxemalarning kirishiga kiradigan impulsli shovqinga bardosh berish qobiliyatini grafik tarzda tavsiflaydi. Bu holda aralashuv ixtiyoriy shakldagi impulslar bilan ifodalanadi. Ushbu xarakteristikaning o'lchovlari o'rnatishda amalga oshirilishi mumkin, uning soddalashtirilgan tasviri (2.11-rasm) ko'rsatilgan.

Signal generatori impulslarning parametrlarini nazorat qilish imkonini beruvchi impuls shovqin simulyatori. Impulslarning shakli potentsial shovqin shakliga imkon qadar yaqin bo'lishi kerak. Mumkin bo'lgan shovqin taxminlari rasmda ko'rsatilgan.

Guruch. 3. Momentning yaqinlashishi

Boshqariladigan parametrlarga ega impulslarni yaratish juda qiyin ishdir. Shu sababli, to'rtburchak impuls shovqin immunitetini tahlil qilishda asosiy taqsimotni oldi, garchi № 2 - 4 impulslar haqiqiy shovqin shakliga yaqinroq shaklga ega. To'rtburchak impulsni sinov sifatida ishlatganda, maksimal tezlikning IC ni o'rganish muammosi paydo bo'ladi. Bunday holda, signal generatori tezligi sinovdan o'tgan mikrosxemaning tezligidan kattaroq bo'lgan elementlarga qurilishi kerak.

Bu erda o'zgaruvchilar interferentsiya pulsining amplitudasidir U P va interferentsiya pulsining davomiyligi t P .

Hisoblash tajribalarini o'tkazish mumkin, bu impulslarning shakli va parametrlarini cheklashni kamaytiradi, lekin tekshirilayotgan mikrosxemaning adekvat modelini talab qiladi, uni amalga oshirish har doim ham oson emas.

Ko'rsatkich- eng oddiy inertial qurilma, masalan, IC kommutatsiya hodisalarini tuzatuvchi LED.

Olish uchun dinamik immunitet xususiyatlari indikatorning holatini aniqlaydigan bir qator o'lchovlar amalga oshiriladi, masalan, mikrosxemaning ishlashiga "+" belgisi va ishlamay qolganiga "-" belgisi. Keling, 4 ta sinovdan o'tamiz. Tajriba natijalari quyidagicha: birinchi va to'rtinchi hollarda tetiklash sodir bo'lmaydi, ikkinchi va uchinchi hollarda esa indikator ICning ishga tushirish hodisasini qayd qiladi: 1.“-“; 2.“+”; 3.“+”; 4."-". Tajriba natijalari grafikda koordinatalarda ko'rsatiladi t P , U P. 1, 2, 3, ... nuqtalar generator tomonidan berilgan impulslarning davomiyligi va amplitudalariga mos keladigan koordinatalarga ega.

Interferentsiya davomiyligi bilan kamroq t p.daq mikrosxema har qanday shovqin amplitudasida barqaror ishlaydi, ammo bu davomiylik kichik, bu bunday shovqin mavjudligini amalda istisno qiladi. Agar mikrosxemaning kirishida sezilarli amplitudali juda qisqa interferentsiya impulslari bo'lsa, ularning zaryadi kichik, kirish sig'imlari qayta zaryadlash uchun vaqt topa olmaydi va mikrosxemaning kirishidagi kuchlanish ruxsat etilganidan oshmaydi.

Dinamik shovqinga qarshi immunitet xarakteristikasini qo'llash

Dinamik shovqin immunitetining xarakteristikasi ESni loyihalashda raqamli tugunlarning ishlashi mumkin bo'lgan buzilishlarni baholash uchun keng qo'llaniladi. induktsiya qilingan aralashuv. Misol sifatida, rasmda ko'rsatilgan aloqa liniyasini ko'rib chiqing.

Ushbu vazifada raqamli tugunlarning ishlash sifatini tahlil qilishda ma'lum parametrlarga aralashish xavfini aniqlash kerak. Shunday qilib:

    Birinchidan, ulanishning o'zaro elektr va magnit parametrlari baholanadi (ya'ni, M va BILAN m);

    Interferentsiya parametrlari aniqlanadi (U P , t P ) passiv chiziqda;

    Interferentsiya xavfi baholanadi (U P , t P ) dinamik shovqin immunitetining xarakteristikasiga ko'ra.

Agar asbob-uskunalar ma'lum bir mikrosxemalar seriyasida ishlab chiqilsa, odatdagi valf uchun olingan xarakteristikani bir marta butun seriyaga qo'llash mumkin. Element bazasini o'zgartirganda, xarakteristikani yana olish kerak. Normativ-texnik hujjatlarda statik shovqin immuniteti majburiydir va ko'p hollarda - dinamik

Xulosa

Qurilmalar yoki tizimlarning shovqinga chidamliligini yaxshilash uchun loyihalash va qurish bosqichida qo'llaniladigan maxsus chora-tadbirlar (ekranlash, topraklama, oqilona o'rnatish va boshqalar) shovqin ta'siriga yordam beradi.

Ko'pchilik elektr signallari va uzatiladigan ma'lumotni elektromagnit parazitlardan himoya qilish faqat ekranlangan simlar, shovqin manbalaridan masofa va qabul qiluvchi qurilmalarni sinovdan o'tkazish orqali ta'minlanadi, deb o'ylaydi. Biroq, bu shunday emas, o'lchash kanali yoki axborot uzatish kanalining shovqin immunitetini yaxshilashning ko'plab usullari mavjud. Ko'pincha dizaynerlar va ishlab chiquvchilar e'tibordan chetda qoladilar muhim nuqtalar, biz bundan keyin muhokama qilamiz. Simli liniyalarning kamchiliklaridan biri past shovqin immuniteti va oddiy ruxsatsiz ulanish imkoniyatidir. Shovqin immunitetini yaxshilashning asosiy umumiy usullarini ko'rib chiqing.

Etkazish vositasini tanlash. o'ralgan juftlik. Simlarni bir-biriga burish o'tkazgichlarning to'lqin qarshiligini, natijada shovqinni kamaytiradi. Twisted pair juda shovqinga chidamli kabeldir. Kabel ulangan ulagichlar, masalan, Ethernet arxitekturasi uchun RJ45 yoki o'rnatilgan filtrli RS ulagichlari ham shovqinlardan himoya qilishda muhim rol o'ynaydi. O'ralgan juft kabelning kamchiliklari tarmoqqa oddiy ruxsatsiz ulanish imkoniyatini o'z ichiga oladi. Koaksiyal kabel o'ralgan juftlikdan ko'ra shovqinlarga nisbatan ko'proq immunitetga ega. O'zining nurlanishini kamaytiradi, lekin qimmatroq va o'rnatish qiyinroq. Kabel tolali optik aloqa kanallari. Optik tolali kabel - elektr signalini yorug'lik signaliga aylantirishni talab qiladi, kanal enkoderi bilan birlashtirilishi mumkin. Shovqinga qarshi juda yuqori darajadagi immunitet va 3Gbps ma'lumot uzatish tezligida radiatsiya yo'qligi. Optik tolali kabelning asosiy kamchiliklari uni o'rnatishning murakkabligi, past mexanik kuch va WWFga sezgirligi, shu jumladan ionlashtiruvchi nurlanishdir.

Yana bir yo'l, g'alati darajada, aloqa kanallarining ortiqchaligi. Juda keng tarqalgan, masalan atom elektr stansiyalari APCS kanallarida. Bu erda yana ikkita fikrni esga olmoqchiman: yerga ulangan o'tkazgich orqasida jonli elektr uzatish liniyasining chaqmoq urishi va televizor yoki radio antennasi yonida harakatlanayotganda qabul qilish sifatining yomonlashishi yoki yaxshilanishi. Shunday qilib, har doim ham kabelni umumiy laganda yoki o'tkazgichga yotqizish halokatli rol o'ynamaydi, ba'zida boshqa liniyalar sizni yashirishi va shovqin energiyasining katta qismini olishi mumkin.

Interfeys tanlash. 4 - 20 mA birlashtirilgan signal bir necha o'n yillar davomida avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlarini yaratishda analog signallarni uzatish uchun keng qo'llanilgan. Ushbu standartning afzalligi - uni amalga oshirishning soddaligi, analog signalni nisbatan uzoq masofalarga shovqinga chidamli uzatish imkoniyati. Bu elektromagnit parazitlarning eng ehtimoliy xarakterli chastotalaridan uzatish chastotasini olib tashlashning yorqin misolidir. Biroq, bu zamonaviy raqamli ACSda samarali emasligi aniq. O'lchov tizimlarida birlashtirilgan 4-20 mA signal faqat signalni sensordan ikkilamchi konvertorga uzatish uchun ishlatilishi mumkin. Bunday signalning shovqinga qarshiligi RF shovqinidan to'g'ridan-to'g'ri oqimga o'tishni va shovqinlarni filtrlash uchun sxema echimlarining soddaligini ta'minlaydi. RS-485 interfeysi shovqinga nisbatan zaif immunitetga ega. USB seriyali interfeys bo'lgani uchun yaxshiroq himoyalangan. Biroq, zaif birinchi protokollar va elektr ma'nosida muvaffaqiyatsiz bo'lgan konnektorning dizayni (mikrostripli chiziqni eslatuvchi) tufayli u ko'pincha yuqori chastotali shovqin bilan adashib ketadi. USB 3.0-da kodlash sifatining yaxshilanishi va mikro-USB ulagichlariga o'tish uning elektromagnit parazitlarga qarshi immunitetini sezilarli darajada oshiradi. Ethernet va Internet - o'lchash tizimlari nuqtai nazaridan, ushbu interfeyslarning afzalliklari va kamchiliklari odatda USB interfeysiga o'xshaydi. Tabiiyki, o'lchash asboblari katta taqsimlangan tarmoqlarda ishlaganda, bugungi kunda bu interfeyslarning deyarli hech qanday alternativasi yo'q. GPIB yoki IEEE-488 - interfeysning bayt-ketma-ket, bit-parallel ma'lumot almashinuvi bo'yicha ishlash printsipi va bu uning paketli uzatishga nisbatan yuqori shovqin immunitetini tushuntiradi.

Mantiqiy shovqin immuniteti. Jismoniy darajada shovqin immunitetini yaxshilash uchun signalni raqamlashtirishning ko'plab usullari mavjud. Misol uchun, mantiqiy nol uchun neytral o'tkazgich yoki "tuproq" o'rniga ma'lum bir kuchlanishdan foydalanish. Bundan ham yaxshiroq, agar darajalar o'zgartirilsa: + 12V va -5V yoki + 3V va + 12V. Bu erda shovqin immunitetining dasturiy ta'minotidan foydalanish kerak fikr-mulohaza ma'lumotlar buzilgan taqdirda qurilmalarni qayta so'roq qilish va shovqinga qarshi va qayta tiklash kodlash usullaridan foydalanish uchun.

Shovqinga qarshi immunitetni yaxshilashning yana bir necha usullari:

    differensial signal va qabul qilish usullarini qo'llash;

    kabel ichidagi alohida qaytaruvchi o'tkazgichlardan foydalanish;

    foydalanilmagan yoki zaxira o'tkazgichlarni topraklama;

    topraklama yoki umumiy o'tkazgichlarning turli nuqtalarida turli potentsiallarni yo'q qilish;

    signal kuchini va amplitudasini oshirish;

    ikkalasining kamchiliklarini hisobga olmaganda, bir interfeysni boshqasiga tarjima qilish;

    mantiqiy darajalar orasidagi potentsial farqni oshirish;

    xarakterli interferentsiya spektridan uzatiladigan chastotalarni olib tashlash;

    tetiklash usullarini tanlash (frontlar, amplituda, o'sish, chastota, faza, ma'lum ketma-ketlik va boshqalar bo'yicha);

    sinxronlashtirish;

    mantiqiy va signal asoslaridan foydalanish va ularni ekranlash;

Texnikalar ro'yxati, ehtimol, ma'lum bir shaxs yoki tashkilotning resurslari, bilimlari va zukkoligi bilan cheklanmagan.

Emctestlab bilan birlashtiring