До сих пор предполагалось, что помехи в линии являются флуктуационными и обладают нормальным законом распределения мгновенных значений. Этот случай относится к одному из предельных и часто встречающихся. Вторым предельным сличаем, являются импульсные помехи, т. е. последовательность случайных по форме, величине и времени возникновения импульсов, длительность которых в среднем мала по сравнению с интервалами между ними. Импульсные помехи часто являются искусственными по происхождению. Это позволяет бороться с ними, применяя их экранировку в точках возникновения. Для предотвращения распространения помех по проводам, питающим искрящее устройство, включают фильтры нижних частот, ослабляющие энергию высокочастотной части спектра помехи.
Единой теория борьбы с импульсными помехами пока не создано вследствие их большого разнообразия, а также трудностей нахождения многомерного закона распределения помехи, необходимого для синтеза оптимального приемника. Для различных моделей импульсных помех можно найти одномерные законы распределения позволяющие определять отношение сигнал/помеха для отдельных методов борьбы с импульсными помехами и таким образом сопоставлять их эффективность.
Для ослабления воздействия импульсных помех на приемное устройство используются различные методы, один из которых мы будем использовать. Выбранная схема будет реализована в усилителе промежуточной частоты (УПЧ).
Рисунок 10 Структурная схема приема по методу ШОУ
Структурная схема, используемая при методе ШОУ, приведена на Рисунок 10. Она состоит из широкополосного фильтра (Ш), ограничителя (О) и узкополосного фильтра (У). Полоса 
выбирается так, чтобы выполнялось условие:
|
|
,
где 
— предполагаемая средняя длительность импульсов помех.
Этим обеспечивается незначительное «размытие» импульсов помехи, которое имело бы место при непосредственном воздействии импульсов на узкополосный фильтр, согласованный по полосе с сигналами. Ограничитель «обрезает» выбросы, обусловленные импульсными помехами, способствуя этим увеличению отношения сигнал/помеха. Полоса пропускания узкополосного фильтра согласована с полосой сигналов. Этим обеспечивается ослабление влияния флуктуационной составляющей помех.
Рисунок 11 Структурная схема бортового приемника искусственного спутника Венеры
Расчет
Определение параметров имитационной модели
1) Источник дискретных сообщений:
- квантованные отсчеты случайного нормального коррелированного процесса задаются как V(1) = 2. Исходное сообщение представляет собой случайный процесс с заданным матожиданием и дисперсией. Корреляционная функция этого процесс задана соотношением 
. Перед квантованием процесс ограничивается сверху 
и снизу 
. Этот интервал квантуется равномерно на 
уровней. Сообщение передается дискретно с интервалом 
и округляется до ближайшего уровня;
- матожидание исходного сообщения задается как A(1) = 0;
- среднеквадратическое отклонение сообщения задается как A(2) = 2.1;
- коэффициент корреляции 
задается как A(3) = 0.9;
- верхняя граница квантуемой величины 
[В] задается как A(5) = 6.3;
- нижняя граница квантуемой величины 
[В] задается как A(6) = -6.3;
- количество уровней квантования 
.
|
|
2) Кодирующее устройство:
- ортогональный код V(2) = 4;
3) Радиоканал:
- радиоканал, использующий сигнал КИМ-ФМ и приемный тракт с линейным усилением, синхронным детектором и интегратором V(7) = 1, V(9) = 1. При моделировании радиоканала предполагается, что тракт усиления и преобразования частоты до синхронного детектора линейны и не искажают формы символа сигнала КИМ-ФМ, которая остается прямоугольной. Синхронный детектор выделяет видеоимпульсы. Интегрирование символа начинается при поступлении начальной метки из системы символьной синхронизации и заканчивается через заданное время при поступлении импульса “сброса”. На вход радиоканала передается напряжение, накопленное к концу интегрирования.
- девиация фазы равна 
, что соответствует A(172) = 1;
- длительность интегрирования, отнесенная к длительности символа A(171) = 1, т. е. время интегрирования равно длительности символа;
4) Аддитивные помехи:
- широкополосная шумовая помеха. На входе радиоканала такая помеха представляет собой “белый” шум.
- параметром модели помехи является дисперсия 
. Таким образом, A(151) = 1.173;
5) Случайная импульсная помеха:
- в данной модели мы не можем учесть случайную импульсную помеху, так как не выполняется условие 
[1];
6) Замирание амплитуды сигнала (фединг):
- замирания амплитуды отсутствует V(6) = 1;
7) Временное положение меток системы символьной синхронизации:
- флюктуация временного положения меток отсутствуют (символьная синхронизация идеальная) V(3) = 1;
- номинальное положение метки 
, соответственно A(131) = 0;
8) Флюктуация фазы опорного напряжения синхронного детектора:
|
|
- идеальный синхронный детектор V(4) = 0;
9) Декодирующее устройство:
- прием кодового слова в целом V(8) = 5;
10) Продолжительность эксперимента:
- продолжительность машинного эксперимента определяется объемом исследуемой выборки сообщений (кодовых слов). Возьмем количество слов равное количеству сообщение переданных за сеанс связи M = 4600.
Анализ результатов расчета и моделирования
Расчеты, проведенные при выборе базового варианта радиолинии, дали следующие показатели достоверности приема информации:
· вероятность отказа от декодирования – 
;
· вероятность ошибки кодового слова – 
;
В результате моделирования получены следующие оценки достоверности:
· вероятность отказа от декодирования – ;
· вероятность ошибки кодового слова – 
;
При моделировании была взята выборка 
командных слов, что соответствует длительности сеанса 2.667 секунд.
Как видно, результаты расчета и моделирования близки, надо заметить, что показатели в обоих случаях удовлетворяют ТЗ.
Оценим точность статического эксперимента при моделировании, учитывая количество независимых испытаний в данном эксперименте их 1236.
· вероятность отказа от декодирования равна 
;
· вероятность ошибки кодового слова равна 
;
Подведем итог. Все получившиеся различия в результатах расчета и моделирования, являются неизбежными:
- при расчете случайная импульсная помеха заменялась нормальным шумом с той же мощностью. Однако пи этом не учитывался иной закон распределения вероятностей помехи, а, следовательно, допускалась ошибка. А при моделировании случайная импульсная помеха и вовсе не учитывалась по причине ограничений программного обеспечения.
Литература
1. “Теория и проектирование радиосистем”, Л. В. Березин, В. А. Вейцель. – М.: Сов. радио, 1977.
2. “Основы радиоуправления”, под ред. В. А. Вейцеля и В. Н. Типугина. – М.: Сов. радио, 1973.
3. “Радиотехнические системы передачи информации”, П. И. Пеннин, Л. И. Филиппов. – М.: Радио и связь, 1984.
4. “Автоматизированная модель радиолинии с цифровой передачей информации”, уч. пособие, В. А. Вейцель, С. С. Нужнов. – М.: МАИ, 1985.
5. “Методические указания к курсовому проекту «Радиолинии с цифровой передачей информации»”, авт.-сост. В. А. Вейцель, А. И. Куприянов, М. И. Жодзишский. – М.: МАИ, 1987.
6. “Инженерный справочник по космической технике”, под. ред. Соловова. – М.: Воениздат, 1974.
[1] см. Расчет.