Allgemeine Eigenschaften von Interferenzen und Verzerrungen in Kommunikationskanälen. Interferenz und Verzerrung im Kanal

In dem echten Kanal wird das Übertragungssignal verzerrt und die Nachricht wird mit einem bestimmten Fehler wiedergegeben. Der Grund für solche Fehler sind Verzerrungen, die vom Kanal selbst hergestellt wurden, und Interferenzen, die auf das Signal wirken.

Frequenz- und Zeiteigenschaften des Kanals bestimmen die sogenannte lineare Verzerrung. Darüber hinaus kann der Kanal aufgrund der Nichtlinearität bestimmter Verbindungen des Kanals auch nichtlineare Verzerrungen beitragen. Wenn lineare und nichtlineare Verzerrungen auf die bekannten Kanaleigenschaften zurückzuführen sind, können sie zumindest grundsätzlich durch eine ordnungsgemäße Korrektur beseitigt werden.

Es ist klar, die Verzerrung von Interferenzen mit einem zufälligen Charakter zu unterscheiden. Interferenz ist im Voraus nicht bekannt und können daher nicht vollständig beseitigt werden.

Unter keiner Interferenzen bedeutet Auswirkungen auf ein nützliches Signal, das es schwierig macht, zu empfangen. Interferenzen ist in ihren Ursprungs- und physikalischen Eigenschaften sehr unterschiedlich. In den Funkkanälen sind die häufigsten atmosphärische Interferenzen aufgrund elektrischer Prozesse in der Atmosphäre und vor allem Donnerentladungen. Die Energie dieser Interferenzen konzentriert sich hauptsächlich im Bereich langer und mittlerer Wellen. Starke Interferenzen wird auch durch industrielle Anlagen erstellt. Dies sind die sogenannten industriellen Interferenzen, die sich aus starken Stromänderungen in elektrischen Stromkreisen aller möglichen elektrischen Installationen ergibt. Dies beinhaltet Interferenzen aus elektrischem Verkehr, Elektromotoren, medizinischen Anlagen, Motorzündungssystemen usw.

Ein übliches Hindernis ist Interferenz von Fremdradiostationen und Kanälen. Sie sind auf eine Verletzung der Vorschriften für die Verteilung von Betriebsfrequenzen, unzureichender Frequenzstabilität und schlechter Filtration der Signalharmonische sowie nichtlineare Prozesse in den Kanälen, die zu Kreuzverzerrungen führen, nicht genügend.

In kabelgebundenen Kommunikationskanälen sind Impulsäule und Kommunikationsunterbrechungen der Haupttyp der Interferenz. Das Erscheinungsbild der Impulsinterferenz ist häufig mit automatischem Schalten und Kreuzspitzen verbunden. Die Unterbrechung der Kommunikation ist ein Phänomen, in dem das Signal in der Linie scharf verblassen oder vollständig verschwindet. Solche Unterbrechungen können aus verschiedenen Gründen verursacht werden, von denen Verstöße gegen Kontaktverletzungen im Relais am häufigsten sind.

In fast jedem Frequenzbereich sind die inneren Geräusche des Geräts, die durch die chaotische Bewegung von Ladungsträgern in Verstärkervorrichtungen, Widerständen und anderen Geräteelementen verursacht werden. Diese Interferenzen sind insbesondere von Funkkommunikation im Bereich der ultrazellen Wellen betroffen, in denen andere Interferenzen klein sind. Raumstörungen mit elektromagnetischen Prozessen, die in der Sonne, Sterne und anderen außerirdischen Objekten auftreten, sind in diesem Bereich wichtig.

Im Allgemeinen der Einfluss von Interferenzen n (t) Auf dem übertragenen Signal u (t) kann vom Bediener ausgedrückt werden

z.=ψ(u., n.). (1.5)

Im speziellen Fall, wenn der Bediener ψ degenerieren in der Menge

z.=u.+n., (1.6)

zweck wird aufgerufen zusatzstoff . Wenn der Bediener als Arbeit dargestellt werden kann

z.=ku., (1.7)

diese Interferenz wird aufgerufen multiplikativ . Hier k (t)- Random-Prozess. 1 in realen Kanälen, additiven und multiplikativen Interferenzen erfolgen normalerweise und deshalb

z.=ku.+n.=s.+n.. (1.8)

Unter additiver Interferenz verschiedener Herkunft nimmt die Schwankungsstörungen (Fluktuationsgeräusch) einen besonderen Ort ein, der ein zufälliger Prozess mit einer normalen Verteilung (Gaußschemie-Prozess) ist. Solche Interferenzen werden am studiertesten und ist sowohl für theoretische als auch für praktische Begriffe von größtem Interesse. Diese Art von Interferenzen findet praktisch in allen realen Kanälen statt.

Aus physischer Sicht wird solche Interferenzen durch verschiedene Arten von Schwankungen erzeugt, d. H. Durch zufällige Abweichungen bestimmter anderer physikalische Quantitäten von ihren Durchschnittswerten. Daher kann die Rauschquelle in elektrischen Schaltungen aufgrund der diskreten Art von Ladungsträgern (Elektronen, Ionen) aktuelle Schwankungen sein. Die diskrete Art des elektrischen Stroms zeigt sich in elektronischen Lampen und Halbleitervorrichtungen in Form eines Schusseffekts.

Die Summe der großen Anzahl von Interferenzen aus verschiedenen Quellen hat auch die Art der Schwankungsstörung. Und schließlich erwerben viele Interferenzen beim Durchlaufen der Empfangsvorrichtung häufig Eigenschaften normaler Schwankungsstörungen.

Die häufigste Ursache des Rauschens ist Schwankungen aufgrund der thermischen Bewegung. Die zufällige thermische Bewegung von Ladungsträgern in einem beliebigen Leiter verursacht an seinen Enden eine statistische Potentialdifferenz (Spannung). Der durchschnittliche Spannungswert ist Null, und die variable Komponente zeigt sich als Rauschen. Wärmegeräusche am Empfängereingang ist ein normaler Zufallsprozess mit einem Null-Mittel- und Energiespektrum:

, (1.9)

wo h.  6,6 · 10 -34 j · c - permanenter Planck; k.  1.38 · 10 -23 J / HAIL. - permanenter Boltzmann; T. - absolute Temperatur der Rauschquelle; f. - Stromfrequenz.

Im Bereich der Klang- und Funkfrequenzen hF.<<kt.und daher ist die spektrale Dichte konstant und gleich

. (1.10)

Größe N. 0 = kt. Nannte die einseitige spektrale Geräuschdichte. Mit der Bandbreite des Empfängers F. Rauschleistung gleich P. sch =N. 0 F., T.

In dem optischen Frequenzbereich, der mit der Entwicklung der Quantenelektronik, sehr vielversprechend für die Kommunikation, im Gegenteil, wird hF.>>kt. Und thermisches Geräusch erweist sich als sehr schwach. In diesem Bereich ist jedoch das Quantumrauschen, das durch die diskrete Art der Signalstrahlung verursacht wird, wesentlich ist. Die Essenz des Quantenrauschens ist mit dem Verhältnis der Unsicherheit verbunden, wonach die durchschnittlichen quadratischen Fehler beim Messen der Energie eines Photons σ E und der Zeit ihrer Ankunft σ TS der Ungleichheit unterliegen σ E. σ t. ≥h.. Selbst wenn keine additiven Interferenzen vorhanden ist, kann das Signal nicht vollständig genau akzeptiert werden. In der ersten Annäherung können Sie Quantum-Rauschen als Interferenzen mit der spektralen Dichte in Betracht ziehen, die der Photonenenergie entspricht hF.. In der optischen Bereichsfrequenz f. Über 10 15 Hz, so dass Quantum-Rauschen ziemlich spürbar ist.

Zum Impuls oder zum Zeitpunkt der Zeit sind Interferenzen Interferenzen in Form von einzelnen Impulsen einzuschließen, nachdem sie nacheinander durch solche großen Zeiträume nacheinander folgen, wobei die Übergangsphänomene im Empfänger von einem Puls Zeit haben, um praktisch plüschten, wenn der nächste Impuls ankommt . Eine solche Interferenz umfasst viele Arten von atmosphärischen und industriellen Interferenzen. Beachten Sie, dass die Konzepte von "Schwankungsstörungen" und "Impuls Interferenz" relative Konzepte sind. In Abhängigkeit von der Frequenz der Impulse kann die gleiche Interferenz als Impuls auf einem Empfänger mit einer breiten Bandbreite und als Schwankung an einem Empfänger mit einer relativ schmalen Bandbreite beeinflussen. Impulstörungen ist ein zufälliger Prozess, der aus separatem seltenen, zufällig verteiltem sich über Zeit und Amplitude, Impulse, besteht. Die statistischen Eigenschaften einer solchen Interferenz mit ausreichenden Zwecken sind für praktische Zwecke vollständig durch die Wahrscheinlichkeitsverteilung von Impulsamplituden und der Verteilung von Zeitintervallen zwischen diesen Impulsen beschrieben.

Die auf das Spektrum konzentrierte Interferenz wird als Signale von Fremdradiostationen, Strahlung von Hochfrequenzgeneratoren verschiedener Zwecke (industriell, medizinisch) usw. einbezogen. Im Allgemeinen sind dies modulierte Schwingungen, d. H. Quasiharmonische Schwingungen mit wechselnden Parametern. In einigen Fällen sind diese Schwingungen kontinuierlich (zum Beispiel Rundfunk- und Fernsehfunkstationen), in anderen Fällen sind sie gepulst (Radiothelstationen). Im Gegensatz zu Schwankungs- und Impulstörungen überschreitet die Breite des Spektrums konzentrierter Interferenzen in den meisten Fällen die Bandbreite des Empfängers nicht. Im Bereich der kurzen Wellen ist diese Art von Interferenz der Haupt- und Bestimmung der Kommunikationsqualität.

1 strenge Definitionen des zufälligen Prozesses und dessen Energiespektrum werden später gegeben.

Additive Interferenz kommt auf den Eingang der RPU. Diese Art von Interferenz ist:

Atmosphärische und kosmische Geräusche;

Interferenz aus industriellen Anlagen;

Station stören von anderen Sendern;

Eigene Geräusche des RPU-Weges, der an den Eingang gezeigt ist.

Sie können alle additiven Interferenzen auf drei Gruppen zerschlagen:

Fluktuation (Rauschen);

Auf das Spektrum (Station) fokussiert;

In der Zeit konzentriert (Impuls).

Die Geräusche des RPU-Pfads können durch einen stationären Gaußschen Prozess mit null mittlerer und einseitiger Spektraldichte (Energiespektrum) dargestellt werden.

k - Bolzmanns Konstante K \u003d 1,38 · 10 -23 [j / k], t 0 - Umgebungstemperatur auf der Kelvin-Skala (t 0 \u003d 273 ° + t ° C).

F W - Empfängergeräuschkoeffizient.

Der Geräuschkoeffizient f s sh zeigt, wie oft der echte Empfänger das Signal-Rausch-Verhältnis mit der Leistung im Vergleich zum idealen (unangemessenen) Empfänger verschlechtert, dessen Geräuschpegel auf den aktiven Widerstand der Signalquelle zurückzuführen ist.

Die durchschnittliche Kraft des weißen Rauschens im äquivalenten Rauschband DF E E BP

, (2.51)

wobei k 0 der Wert der Frequenzantwort an der zentralen Frequenz ist.

Beachten Sie, dass Gaußsche Rauschen die stärksten destruktivsten Informationen auf der Grundlage des Maximums der Entropie ist.

Schmalband Gaußsche Geräusche n (t) sowie ein moduliertes Signal kann in ein umfassendes Formular geschrieben werden. wo das echte Signal

definiert als

wobei n (t) - Umschlag; q w (t) - Phase des Geräuschvorgangs;

; ; (2.54)

N c (t) und N s (t) - Niederfrequenzquadraturkomponenten.

. Impulsteilung , die die Resonanz-RPU-Schaltungen beeinflussen, kann eine schwerwiegende störende Wirkung der Empfangssignale in ihren langen Übergangsprozessen erzeugen.

Für Impulstörungen ist es notwendig, die Intensität ihres Baches und der Verteilung des Niveaus ihrer Amplituden zu kennen. Wenn bekannt ist, dass im Zeitintervall 1c ein Durchschnitt ist ν Impuls Interferenz, dann das Erscheinungsbild k. Interferenz auf dem Intervall T. Mit Wahrscheinlichkeit P ( k.) wird durch das Gesetz von Poisson beschrieben

(2.55)

Lassen Sie die Dauer des Elements gleich Δ an die Telegraphennachrichten übertragen werden t.Die Niederlage des Elements der Nachricht mit einer gepulsten Interferenz. Wenn daher Elemente auf dem Intervall vorhanden sind, die durchschnittliche Anzahl unabhängiger Abstände, die durch Impulsstörungen in Expression (2,55) beeinflusst werden. Dieser Ausdruck bestimmt die Wahrscheinlichkeit der Anzahl der Elemente, die von einer gepulsten Interferenz in einer Kommunikationssitzung durch die Dauer von T betroffen sind.

Schreibwaren- Die durchschnittlichen Interferenzstufen werden nach einem logarithmisch normalen Recht verteilt.

Kontrollfragen in Abschnitt 2.

1. Bereich der momentanen Werte der ständigen Nachricht.

2. DIBP-Modell.

3. Ausdruck für den dynamischen Bereich des Sprachsignals.

4. Ausdruck für eine Anzahl von Kotelnikov und Bedingungen beim Abtastung von kontinuierlichen Nachrichten.

5. Die Bedingung der Nichtkorrosion von Mustern bei der Abtastung von kontinuierlichen Nachrichten auf Kotelnikov.

6. Der Reduktionszustand des Signals u (t) mit dem endlichen Spektrum durch seine Referenzen.

7. Gesetz, Durchschnittswert und Dispergierung eines Additivfehlers der einheitlichen Skalarquantisierung des Prozesses.

8. OSSK-ADC-Gaußsche Sprachsignal mit skalariger gleichmäßiger Quantisierung.

9. Erforderliche Anforderungen an Grundfunktionen eines generalisierten Annäherungsbereichs der Annäherung an Schwingungen mit begrenzter Energie.

10. Was ist der Unterschied zwischen dem Amplitudenspektrum während der Annäherung an Schwankungen in Trigonometrik in der Nähe von Fourier und dem Komplex neben Fourier?

11. Was ist der Abstand zwischen den Vibrationsvektoren, die neben Fourier präsentiert werden?

12. Ausdrücke des komplexen Amplitudenspektrums des periodischen Signals und der spektralen Dichte nicht periodischer Signale.

13. Fourier-Transformationspaareigenschaften.

14. Definition von ACF, VKF nicht periodische und periodische deterministische Signale.

15. Definition von SPM nicht periodische deterministische und zufällige Signale, stationäre Prozesse.

16. SPM des synchronen Modulationssignals des BVN. Was gibt eine gleiche Chance der Symbole des BVN-LF-Signals?

17. Realmoduliertes HF-Signal in der polaren Aufnahmeform. Komplexer Umschlag (in Polar, Quadraturform) des modulierten Signals.

18. Quadraturform des Aufzeichnens des RF-modulierten Signals.

19. Was bedeutet der Signalmodulationsprozess?

20. AM- und FM-Modulation, Spektren mit einer harmonischen Botschaft.

21. Spa- und SPM-modulierte Schwingungen.

22. Interferenzarten. Formen der Aufnahme von schmalbandem Gaußschen Geräusch.

23. Poissons Gesetz für Impulsstörungen.

Interferenz und Verzerrung im Kanal

In dem echten Kanal wird das Übertragungssignal verzerrt und die Nachricht wird mit einem bestimmten Fehler wiedergegeben. Der Grund für solche Fehler sind beide Verzerrungen, die von dem Kanal selbst hergestellt werden, und die Interferenz, die auf das Signal wirken. Frequenz- und Zeiteigenschaften des Kanals bestimmen die sogenannte lineare Verzerrung. Darüber hinaus kann der Kanal aufgrund der Nichtlinearität bestimmter Verbindungen des Kanals auch nichtlineare Verzerrungen beitragen. Wenn lineare und nichtlineare Verzerrungen auf die bekannten Kanaleigenschaften zurückzuführen sind, können sie zumindest grundsätzlich durch eine ordnungsgemäße Korrektur beseitigt werden. Es sollte durch Verzerrung von Interferenzen mit einem zufälligen Charakter unterschieden werden. Interferenz ist im Voraus nicht bekannt und können daher nicht vollständig beseitigt werden.

Hindernisnannte zufällige Auswirkungen auf ein Signal, das sich verschlechtert treue zur Wiedergabe.Übertragene Nachrichten. Interferenzen ist in ihren Ursprungs- und physikalischen Eigenschaften sehr unterschiedlich. In Funkkanälen werden oft gefunden atmosphäre,durch elektrische Prozesse in der Atmosphäre und vor allem der Gewitter durchgeführt. Die Energie dieser Grenzen konzentriert sich hauptsächlich auf das Feld langer und mittlerer Wellen. Starke Interferenzen wird auch durch industrielle Anlagen erstellt. Das sind die sogenannten industrielle Interferenzaus starken Änderungen des Stroms in elektrischen Stromkreisen aller möglichen elektrischen Disfiguren. Dies beinhaltet Interferenz aus elektrischen Transport, elektrischen Motoren, medizinischen Anlagen, Motorzündungssystemen usw. Ein übliches Hindernis ist Interferenz von fremdradiostationen.und Kanäle. Sie sind auf eine Verletzung der Vorschriften für die Verteilung von Betriebsfrequenzen, unzureichender Frequenzstabilität und schlechter Filtration der Signalharmonische sowie nichtlineare Prozesse in den Kanälen, die zu Kreuzverzerrungen führen, nicht genügend.

In kabelgebundenen Kommunikationskanälen ist der Haupttyp der Interferenz pulsgeräuscheund unterbrechung der Kommunikation.Das Erscheinungsbild der Impulsinterferenz ist häufig mit automatischem Schalten und Kreuzspitzen verbunden. Die Unterbrechung der Kommunikation ist ein Phänomen, an dem das Signal in der Linie stark verblassen oder verschwindet.

Praktisch in jedem Frequenzbereich findet statt interne Gerätegeräusche,konditioniert durch chaotische Bewegung von Ladungsträgern in Verstärkergeräten, Widerständen und anderen Geräteelementen. Diese Interferenzen sind insbesondere von Funkkommunikation im Bereich der ultrazellen Wellen betroffen, in denen andere Interferenzen klein sind. Dieser Bereich ist wichtig und platzstörerin Verbindung mit elektromagnetischen Prozessen, die in der Sonne, in Sternen und anderen außerirdischen Objekten auftreten. Im Allgemeinen der Einfluss von Interferenzen n (t)auf dem Nutzsignal u (t) können vom Bediener ausgedrückt werden

z (t) \u003d L.(2.1)

In einem bestimmten Fall, wenn der Bediener in der Menge degeneriert

z (t) \u003d s (t) + n (t), (2.2)

zweck wird aufgerufen zusatzstoff.Wenn der Bediener als Arbeit dargestellt werden kann

z (t) \u003d k (t) u (t), (2.3)

diese Interferenz wird aufgerufen multiplikativ.Hier k. (t) -zufälliger Prozess. In realen Kanälen, Additiven und multiplikativen Interferenzen und deshalb

z (t) \u003d k (t) u (t)+ n (t).(2.4)

Unter additiver Interferenz verschiedener Herkunft, der auf das Spektrum (schmalbandige) Interferenzen konzentriert, konzentriert sich in Zeiteinstörungen (Puls) und sogenannte Schwankungsstörungen, nicht in Zeit und Spektrum beschränkt. Schwankungsstörungen (Schwankungsrauschen)es ist ein zufälliger Prozess mit einer normalen Verteilung (Gaußscher Prozess). Solche Interferenzen werden am studiertesten und repräsentiert das größte Interesse an theoretischen und praktischen Bedingungen. Diese Art von Interferenzen findet praktisch in allen realen Kanälen statt. Im optischen Frequenzbereich ist es unerlässlich quantengeräuscheverursacht durch die diskrete Art des Signals. Multiplikative Interferenz aufgrund zufälliger Änderungen kommunikationskanalparameter.Insbesondere äußern sich diese Interferenzen beim Ändern des Signalpegels.

Es sei darauf hingewiesen, dass es keinen grundlegenden Unterschied zwischen dem Signal und der Interferenz gibt. Darüber hinaus gibt es in der Einheit, obwohl sie ihrer Aktion entgegengesetzt sind. So ist die Radientrahlung ein nützliches Signal für den Empfänger, der Strahlung sein soll, und eine Interferenz für alle anderen Empfänger. Die elektromagnetische Strahlung von Sternen ist eine der Ursachen des kosmischen Rauschens im ultra-Hochfrequenzbereich und ist daher eine Interferenz für Funkkommunikationssysteme. Andererseits ist diese Strahlung ein nützliches Signal, mit dem einige physikochemische Eigenschaften der Sterne bestimmen.

Vorlesung Nummer 3. Das Konzept der Strahlung und der Verteilung von Funkwellen

Die Funkkommunikation erfolgt mit elektromagnetischen Wellen, die in einem teilweise begrenzten Raum (beispielsweise den Erdoberflächenraum) ausbreiten.

Sollte sofort den Unterschied zwischen betonen statistische elektrische (oder magnetisches) Feld und Feld elektromagnetische Welle . Tatsache ist, dass die Spannung des statischen elektrischen Feldes, die durch das System von geladenen Körpern (oder dem statischen Magnetfeld, das durch das System von Drähten, stromlinienförmigen Strömen) an großen Entfernungen erzeugt wird, mit einem dritten Distanzgrad oder noch schneller abnimmt. Gleichzeitig nimmt die Spannung sowohl der elektrischen als auch der magnetischen Komponente des Feldes einer frei ausbreitenden elektromagnetischen Welle nur mit dem ersten Distanzgrad ab. Dies verursacht die Möglichkeit der Kommunikation in großen Abständen mit elektromagnetischen Wellen.

Der Prozess zum Erzeugen einer elektromagnetischen Welle, die aus der Quelle ausbreitet, wird aufgerufen strahlung .

Im echten Kommunikationskanal ist das Übertragungssignal verzerrt und die Nachricht wird mit einem bestimmten Fehler wiedergegeben. Der Grund für solche Fehler sind Verzerrungen, die vom Kanal selbst hergestellt wurden, und Interferenzen, die auf das Signal wirken.

Die Frequenz- und Zeiteigenschaften des Kommunikationskanals definieren die sogenannte lineare Verzerrung. Darüber hinaus kann der Kanal aufgrund der Nichtlinearität bestimmter Verbindungen des Kanals auch nichtlineare Verzerrungen beitragen. Wenn diese lineare und nichtlineare Verzerrung auf die bekannten Kanaleigenschaften zurückzuführen sind, können sie grundsätzlich durch geeignete Korrektur beseitigt werden.

Die Interferenz ist im Gegensatz zu Verzerrungen zufällig, sie sind im Voraus unbekannt und können daher nicht vollständig beseitigt werden. Unter hindernis Es versteht sich durch Auswirkungen auf ein nützliches Signal, das es schwierig macht, es zu empfangen. Interferenzen ist in seinen Ursprungs- und physischen Eigenschaften sehr unterschiedlich. Dies kann aufgrund elektrischer Prozesse in der Atmosphäre (Donnerentladungen und andere) atmosphärische Interferenzen sein, die am stärksten durch Signale in Funkkanälen beeinflusst werden. Die Energie dieser Interferenzen konzentriert sich hauptsächlich im Bereich langer und mittlerer Wellen. Industriestörungen sind auch aufgrund von starken Stromveränderungen in elektrischen Stromkreisen verschiedener industrieller elektrischer Geräte (elektrischer Transport, Motorzündsysteme, medizinische Anlagen usw.) aufgetreten. Es gibt Störungen aus Fremdradiostationen und Kanälen, die durch einen Verstoß gegen die Verteilung der Betriebsfrequenzen, die unzureichende Stabilität dieser Frequenzen und der schlechten Filtration der Signalharmonische verursacht werden.

In kabelgebundenen Kommunikationskanälen sind Impulsäule und Kommunikationsunterbrechungen der Haupttyp der Interferenz. Das Erscheinungsbild von Impulsgeräuschen ist häufig auf automatische Schalt- und Querschrank zurückzuführen. Die Unterbrechung der Kommunikation ist ein Phänomen, in dem das Signal in der Linie scharf verblassen oder vollständig verschwindet. Ihr Hauptgrund ist Verstöße gegen Kontakte im Relais.

In fast jedem Frequenzbereich finden das innere Rauschen des Geräts aufgrund der chaotischen Bewegung von Ladungsträgern in verschiedenen Elementen des Instruments statt. Diese Interferenzen sind insbesondere von Funkkommunikation im Ultrasorten-Wellenbereich betroffen. In diesem Bereich gibt es auch Raumstörungen in Bezug auf elektromagnetische Prozesse in der Sonne, Sterne.

Im Allgemeinen kann der Effekt von n (t) Interferenzen des U (T) -Signals vom Bediener ausgedrückt werden

In einem bestimmten Fall wird der Bediener F in der Menge degeneriert

und die Interferenz wird additiv genannt.

Wenn der Bediener F als Arbeit dargestellt ist

eine Interferenz wird als multiplikativ bezeichnet.

reale Signale finden beide Arten von Interferenzen statt.

Unter Additivstörungen gibt es einen besonderen Platz in der Schwankungsstörungen oder des Schwankungsrauschens, das ein zufälliger Prozess mit einer normalen Verteilung (Gaußschemie-Prozess) ist. Diese Interferenz wird am studiertesten und erfolgt in fast allen realen Kommunikationskanälen. Aus physischer Sicht wird solche Interferenzen durch zufällige, d. H. erzeugt, d. H. Fluktuationsabweichungen bestimmter physikalischer Mengen aus ihren Durchschnittswerten. Daher kann die Rauschquelle in elektrischen Schaltungen aufgrund der diskreten Art von Ladungsträgern (Elektronen, Ionen) aktuelle Schwankungen sein.

Es gibt auch einen Impuls oder fokussierte Interferenz (Atmosphärendien, industriell) sowie auf das Spektrum ausgerichtete Interferenzen (der Haupttyp der Interferenzstyp für die Kurzwellenlängenkommunikation ist Signale ausländischer Radiosender, der Strahlung von Hochfrequenzgeneratoren in der Industrie, der Medizin , usw.).

Interferenz exfraner elektromagnetische Störungen genannt n (t), überlagert an übertragenen Signalen S (t) Und verhindern Empfang von Signalen.

In Form von Interferenzen sind sie in mehrere Typen unterteilt:

• sinusförmig - aus einem industriellen Netzwerk mit einer Frequenz von 50 Hz, aus medizinischen Einstellungen und verschiedenen Geräten;
• impuls - in Form einzelner Impulse oder Impulsgruppen (zum Beispiel Interferenz von den Zündsystemen der Verbrennungsmotoren);
• chaotisch - Art des thermischen Rauschens (zum Beispiel eine braune Bewegung geladener Teilchen).

Durch die Art der störenden Wirkung ist auch Interferenzen in mehrere Typen unterteilt:

• zusatzstoff - wenn im Kommunikationskanal u (t) mit einem nützlichen Signal gefaltet S (t), jene. Z (t) \u003d s (t) + u (t);
• multiplikativ - Wenn die Auswirkungen von Interferenzen n (t) Äquivalent, um den Kommunikationskanalkoeffizienten zu ändern, d. H. Z (t) \u003d s (t) n (t).

Die additive Interferenz ist wiederum in die Interferenz benachbarter Funkkanäle, industriell, natürlich, Fluktuation und Interferenzen in Form eines zufälligen Prozesses unterteilt.

Interferenz von benachbarten Funkkanälen (Kreuzstörungen) ergeben sich beispielsweise aufgrund der Überlappung der Spektren benachbarter Kommunikationskanäle (Abb. 5.12). Maß des Kampfes - Verbreiten der Trägerfrequenzen benachbarter Kanäle mindestens zwei Halbweiten der SPECTRA-SPECTRE.

Feige. 5.12. Überlappung der Spektren benachbarter Kommunikationskanäle mit Trägerfrequenzenf x. und 2

Gewaschene Interferenz (künstliche Interferenz) Aufgrund der Zerstäubungsschwingungen sind in verschiedenen elektrischen Geräten (z. B. elektromagnetische Strahlung von Industrieanlagen, Glühlampen) Zerstäuben). Diese Interferenzen manifestieren sich beispielsweise in einem unordentlichen Kabeljau und klicken auf Telefone. Maßnahme zur Bekämpfung - Verhindern oder Reduzieren von Funken, die Verwendung von Filtern für den Schließen von HF-Schwankungen in Geräten, Abschirmungsfunkgeräten.

Natürliche Interferenz Kann atmosphärisch (intrazanal) und kosmisch sein. Atmosphärische Interferenzen tritt aufgrund elektromagnetischer Strahlung während der Donnerentladung auf und manifestiert sich an langen und mittleren Wellen in Form eines starken unregelmäßigen Keils in Telefonen und Funkempfängern. Kosmische Interferenz, die durch die Strahlung von Sternen aufgrund von Energieumwandlungsprozessen verursacht werden, die in ihnen auftreten. Kampfmessungen - der Übergang zu einem ultravironmentalen Bereich, der von dieser Art von Interferenzen frei ist.

Schwankungsstörungen Die Quelle, deren innere Geräusche sind, sind zufällige Schwankungen in Strömen und Spannungen in Funkgeräte-Elementen - eine Folge von kurzen Impulsen mit einem zufälligen Moment des Erscheinungsbildes.

Interferenz in Form eines zufälligen Prozesses Sie können als unerwünschte Prozess definieren, der die Übertragung von Signalen in den Kommunikationsleitungen begleitet. Ein Beispiel ist die Kreuzstörung, wenn während telefonkommunikation. Das falsche Umschalten von zwei Telefonleitungen tritt auf, mit dem Ergebnis, dass Sie in der Röhre das Gespräch auf einer anderen Zeile hören können. Ein anderes Beispiel ist intrakanalige Interferenzen, die manchmal in Fernsehsystemen unter dem Einfluss von atmosphärischen Phänomenen auftreten. In diesem Fall beginnt das Fernsehsignal an den Strecken, die die üblichen Überstände überschreiten, und gegenseitige Interferenzen entstehen mit lokalen Funkstationen, die das Rundfunk an den gleichen Frequenzen führen.

Ein Teil der Interferenz in der Kommunikationsleitung macht elektronische Komponenten - verschiedene Geräusche: thermisches, fraktioniertes, flackeres Geräusch.

Thermisches Rauschen Es tritt bei der thermischen Erregung des Leiter- oder Widerstandsatoms auf. Infolgedessen erscheinen freie Elektronen, die in verschiedenen Richtungen chaotisch bewegt werden verschiedene Geschwindigkeiten. Ihre Bewegung führt zur Entstehung einer statistischen Potentialdifferenz an den Enden des Leiters oder Widerstands.

Rauschen trinken Überall anwesend, wo ein konstanter oder Wechselstrom durch jedes aktive Gerät und zufällige Schwankungen des Werts dieses Stroms fließt, die dem Signal überlagert und verzerren werden. Der Name "Getränke Rauschen" stammt aus einem bestimmten Knistern, das in Kopfhörer gehört werden kann, wenn das Signal mit einem Niederfrequenzverstärker verstärkt wird.

Flyergeräusche Es tritt in Halbleiter-Vakuumvorrichtungen aufgrund von Defekten der Kristallstruktur des Materials auf, die zu Leitfähigkeitsschwankungen führen. Der Ursprung dieses Geräusches ist nicht vollständig gefunden. Flyer-Rauschen kann nicht modelliert werden, da sie vom Gerät bis zum Gerät variieren. In den meisten Fällen kann bei Frequenzen von mehr als 10 kHz Flacker-Rauschen vernachlässigt werden. Es wird üblicherweise angenommen, dass Flicker-Rauschen einen Streifen von 0,1 ... 10 3 Hz belegt.

Als Parameter, um die Qualität des Systems abzuschätzen, wird das Signal-Rausch-Verhältnis verwendet - das Verhältnis des maximalen Signalspannungswerts an den effektiven Geräuschspannungswert:

Signal- / Rausch-Verhältnis wird häufig in Dezipleln definiert:

Manchmal wird das Signal- / Rausch-Verhältnis als Signalbeziehung genommen P S. und mittlere Interferenzmacht R ", Auch in Dezibel ausgesprochen:

Typische Werte eines akzeptablen Signal-Rausch-Verhältnisses sind etwa 50 ... 60 dB - für qualitativ hochwertige Rundfunk musikprogramme, 16 dB - für die minderwertige Übertragung der Sprache, bis zu 30 dB - für kommerzielle Telefonsysteme, 60 dB - für Fernsehsendungen mit guter Qualität.

Das Signal-Rausch-Verhältnis nimmt ab, wenn das Signal durch die Verstärkungs- oder Umwandlungskaskaden in den Empfangsvorrichtungen der Kommunikationssysteme geleitet wird, da jede Stufe ein eigenes Rauschen fügt. Wenn wir einen mehrstufigen Verstärker betrachten, wird der Gesamtgewinn durch das Produkt der Verstärkung jeder Kaskade bestimmt:

Im perfekten Fall, wenn die Kaskaden kein eigenes Geräusch machen, ändert sich das Signal-Rausch-Verhältnis nicht an der Ausgabe, da

Wirklich, jedes / -cass machen Geräusche und Interferenzen:

Dann wird das Signal- / Rausch-Verhältnis auf dem Auslass / -cass sein

Bei der Berechnung eines allgemeinen Signal-Rausch-Verhältnisses aller Systemkaskaden ist es erforderlich, das nützliche 5 T1x-Signal und das Geräuschpegel (/) unter Berücksichtigung der Kaskadenübertragungskoeffizienten separat zu berechnen G, und Geräuschpegel ", (/), in jeder Kaskade eingegeben.