Общий характер городского радиоканала. Системные функции для каналов со случайно изменяющимися параметрами. Особенности городского канала радиосвязи. Современные методы повышения помехоустойчивости цифровых сигналов в городских радиоканалах, страница 3

Таким образом рассмотрена простая вероятностная модель, обладающая широкими возможностями по вероятностному описанию амплитуд радиосигналов, позволяющая осуществлять статистическое представление амплитуд сигналов в различных системах мобильной связи с единых позиций. Картина поля была бы неполной, если не рассмотреть поляризационные замирания. Как показывают экспериментальные исследования [7] деполяризация сигнала в условиях города при излучении линейно-поляризационного сигнала, поле в месте приема имеет эллиптическую поляризацию. Известно, что эллиптически-поляризованные волны могут образовываться при сложении линейно-поляризованных волн, у которых электрические векторы ориентированы под углом и сдвинуты по фазе. В условиях города это обеспечивается для горизонтальной поляризации различными углами прихода лучей, а для вертикальной – появление продольной составляющей, вызванной отражением от земли. Деполяризации сигнала при излучении круговой поляризации, по-видимому, объясняется различными коэффициентами отражения ортогональных компонент поля [8] . Степень деполяризации волн можно характеризовать  коэффициентом деполяризации D,  где  D = /Е_Г – Е_В /, Е_Г – напряженность поля горизонтальной составляющей, Е_В – напряженность поля вертикальной составляющей. По данным работы [9 ] значение коэффициента деполяризации для условий города в зависимости от вероятности появления распределяется следующим образом: для 90 % точек – D = 10 дБ, 50 % – D = 16 дБ, 10 – D = 24 дБ.

При уменьшении высоты приемной антенны с 10 м до 4 м для 50 % точек величина Dуменьшается с 16 дБ до 8,5 дБ. В условиях свободного пространства ослабление Е при переходе от вертикальной к горизонтальной равно 40 дБ, в то время как в реальных условиях на частоте 100 МГц ослабление составляет 6-30 дБ.

Интересно отметить что при быстрых замираниях уменьшение напряженности поля влечет за собой декорреляцию ортогональных компонент поля (декорреляцию сигналов, принятых на три ортогональные антенны Z, Y, X). Как показывают исследования при приеме на автомобильную антенну h = 3,5 м коэффициент взаиной корреляции в 9 % случаев не превышает 0,1.

Обобщая известный материал, можно сделать вывод, что степень декорреляции ортогональных компонент поля в основном зависит от высоты подвеса приемной антенны и характера застройки города. Преобладание первого фактора происходит при h< (1 – 2)λ, второго – при h> (1 – 2)λ, где h – высота подвеса приемной антенны.

       Глава 2. Системные функции для каналов со случайно  изменяющимися   

                       параметрами                                                                  

Линейные каналы с переменными параметрами удобно описывать с помощью импульсной реакции

,

обозначающей отклик канала в момент на дельта-импульс, поданный в момент .

       Наряду с импульсной реакцией , использовать следующие три функции, введенные с помощью преобразования Фурье /10/ :

                                                                   (2.1)

                                                                            (2.2)

                                                                                                 (2.3)

       Физической обоснование этих функций следующее:

 – определяет спектр реакции канала на частоте , на возбуждение вида ;

 – передаточная функция, являющаяся обобщением понятия передаточной функции для линейного канала с постоянными параметрами;

 – спектр реакции канала на частоте  на дельта-импульс, поданный в момент .

       Функции , , ,  называют системными функциями. Связь между системными функциями поясняется диаграммой Рис. 2.1, на которой стрелки обозначают пару преобразований Фурье (по переменным, поставленным вблизи стрелок); прямое для перехода от временных к частотным переменным, и обратное – от частотных к временным переменны.