Uppm=Upp/(1+kp); % медианное изначение напряжения промышленной помехи на выходе реальной антенны
sigp=Uppm*kp; % стандартное отклонение напряжения промышленной помехи на выходе реальной антенны от медианного значения
sigpx=2*sigp; % стандартное отклонение моделируемого процесса с нормальным распределением
mopx=4*(Uppm-sigp/(2*pi)^(1/2)); % мат. ожидание моделируемого процесса
h02p=P/Ppp; % раз отношение с/ш на входе приемника
Ppd=10*log10(1/h02p); % дБ требуемый уровень помехи относительно сигнала для имитации канала связи
disp();
disp();
disp();
disp();
disp();
disp();
% суммарная помеха
h02s=P/(Pp+Ppg+Ppp); % раз отношение с/ш на входе приемника по упрощенной формуле
c=4.343;
a1=exp(Fama/c+dFama^2/(2*c^2)); % частные промежуточные коэффициенты
a2=exp(Famg/c+dFamg^2/(2*c^2));
a3=exp(Famp/c+dFamp^2/(2*c^2));
at=a1+a2+a3; % промежуточный коэффициент
bt=a1^2*(exp(dFama^2/(2*c^2))-1)+a2^2*(exp(dFamg^2/(2*c^2))-1)+a3^2*(exp(dFamp^2/(2*c^2))-1); % промежуточный коэффициент
sigmt=c*(log(1+bt/at^2))^1/2; % стандартное отклонение коэффициента шума от медианного значения
Famt=c*(log(at)-sigmt^2/(2*c^2)); % медианное значение коэффициента шума
Fat=Famt+sigmt;% действующее значение коэффициента шума
Eptd=Fat+20*log10(f)+10*log10(df)-99; % дБ/мкВ/м – действующее значение напряженности поля помехи в точке приема для заданного df
Eptm=Famt+20*log10(f)+10*log10(df)-99; % дБ/мкВ/м – медианное значение напряженности поля помехи в точке приема для заданного df
dEpt=sigmt+20*log10(f)+10*log10(df)-99; % дБ/мкВ/м – стандортное отклонение от медианного значения напряженности поля помехи в точке приема для заданного df
kt=10^(dEpt/20)/10^(Eptm/20); % коэффициент
Ept=10^(Eptd/20); % мкВ/м – действующее значение напряженности поля помехи в точке приема для заданного df
Epta=Ept*hde; % мкВ – эдс суммарной помехи, наводимая в эквивалентной антенне
Upt=Kp^(1/2)*Epta*Rf/(Ra+Rf); % мкВ – амплитуда суммарной помехи на выходе реальной антенны
Ppt=Upt^2/Rf; % мкВт – мощность суммарной помехи
Uptm=Upt/(1+kt); % медианное изначение напряжения суммарной помехи на выходе реальной антенны
sigt=Uptm*kt; % стандартное отклонение напряжения суммарной помехи на выходе реальной антенны от медианного значения
sigtx=sigt; % стандартное отклонение моделируемого процесса с нормальным распределением
motx=2*(Uptm-sigt/(2*pi)^(1/2)); % мат. ожидание моделируемого процесса
h02t=P/Ppt;
Ptd=10*log10(1/h02t); % дБ требуемый уровень помехи относительно сигнала для имитации канала связи
disp(' Суммарная помеха. Полунормальное распределение.');
disp();
disp();
disp();
disp();
disp();
disp();
Приложение Б
Инструкция по работе с программой
KVkanal
Программа KVkanal работает в среде MATLAB 2011. Для подготовки исходных данных нужно иметь распечатку оперативного прогноза по данным с сети ионосферных станций ИЗМИРАН и рекомендации МСЭ-R P.372-9 (Радиошум).
Подготовка исходных данных заключается в определении по распечатке оперативного прогноза даты и времени проведения сеанса связи, координат размещения радиоприемного устройства, дальности связи, рабочей частоты, напряженности поля сигнала в точке приема, угла прихода сигнала, и определении по рекомендациям МСЭ-R P.372-9 медианного значения коэффициента атмосферного шума, стандартного отклонения коэффициента атмосферного шума, и превышение напряжения помехи над медианным значением. Пример распечатки оперативного прогноза приведен на рис. 1.
Рисунок 1. Пример распечатки оперативного прогноза
Координаты приемника
широта/долгота
Время сеанса связи
Дата сеанса связи
Частота
Напряженность поля
Угол прихода сигнала
Дальность связи
По распечатке оперативного прогноза выбирается оптимальное модовое распространение (обычно по максимальному значению напряженности поля в точке приема) и для него определяется рабочая частота, которая должна выбираться как можно ближе к максимально применимой частоте (МПЧ) для обеспечения минимального затухания сигнала. Остальные параметры определяются исходя из выбранного модового распространения.
Далее, исходя из даты и времени сеанса связи в рекомендациях
МСЭ-R P.372-9 на рис. 15а – 38а выбирается нужная карта мира, соответствующая требуемому времени года и временному интервалу, по которой определяется ожидаемое медианное значения коэффициента фоновых атмосферных радиошумов F
am
(дБ) выше kT
0
b, на частоте 1 МГц для заданных координат расположения радиоприемника. Рядом с найденной картой в рекомендациях находятся рисунки с таким же номером, что и карта, но с индексами «b» и «c», соответствующие требуемому времени года и временному интервалу. Используя графики, изображенные на рисунке «b», по найденному на предыдущем шаге значению F
am
(дБ) выше kT
0
b, на частоте
1 МГц, находим значение F
am
(дБ) для заданной рабочей частоты, а по графику «с» – значение стандартного отклонения σ
Fam
(дБ) для выбранной рабочей частоты. Все определенные выше параметры следует ввести в программу в качестве исходных данных.
Остается определить еще один параметр исходных данных А
0
(дБ), соответствующий превышению напряжения помехи относительно медианного значения для заданной надежности связи. Для этого по графикам «с» находим медианное отклонение напряжения V
dm
(дБ) и его стандартное отклонение σ
Vd
(дБ) при b=200 Гц. Затем находим отклонение напряжения от медианного значения V
d
для b=200 Гц по формуле:
V
d
(дБ)=V
dm
(дБ)+σ
Vd
(дБ).
По графику, приведенному в рекомендациях МСЭ-R P.372-9 рис.40 находим отклонение напряжения от среднего значения V
db
(дБ).для нужного отношения заданной полосы пропускания приемника к полосе пропускания в 200 Гц.
По графику, приведенному в рекомендациях МСЭ-R P.372-9 рис.39 находим искомое превышение напряжения помехи относительно медианного значения А
0
(дБ) для заданного процента времени �