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 9

                         S(t)=_i expj{ωt+βVtcos(_i – α) - ωT_i}G()                             (3.5)

где: а_i – амплитуда i-луча, β=2π/λ, V – скорость объекта, Т_i – задержка i-луча,

G(φ_i) – диаграмма направленности системы в горизонтальной плоскости, а

углы распределены равномерно: P(_i) = 1/2π, P(_i) – плотность

распределения вероятностей углов прихода i-луча.

                 Запаздывания Т_i можно аппроксимировать экспотенциальным

распределением [16].

                                                       P(T) = 1/∆ e^-T/∆                                                (3.6)

∆ - диапазон запаздывания:

По методике, представленной в [], получаем функцию корреляции

огибающей при разнесении по времени и частоте

                                              P(∆ω,t) = J_o(βVt)/(1+(∆ω)²∆²)                                         (3.7)

       При τ=0 (объект неподвижен) диапазон когерентности ∆ω при

заданном (∆ω_с)=2πВ_кор. Может быть определен при р(В_с , 0) = 0,5

                                        В_кор.=(∆ω/2π)=-1/2π∆                                                            (3.8)

          При разбросе задержек 0,25 мкс, диапазон когерентности В_кор.=0,636МГц.

         Рассмотрим результаты  экспериментального исследования функции

рассеяния Р(τ) и частотной корреляционной функции К(f) для различных

высот подвеса антенн и различного характера расстройки.

         В [17] представлены результаты экспериментального исследования

функции  рассеяния Р(τ) и характеристик многолучевого распространения на

f=800МГц  для подвеса антенн ниже уровня крыш. Характер застройки

города – средний (60-80) зданий на 1 км², измерения проводились на

расстояниях (0,4-0,6)км и (1-1,2)км.

          Передающий и приемно-регистрирующи комплексы располагались на

автомашинах. Антенны, выполняемые в виде трех элементных вертикальных

решеток (поляризация вертикальная) были установлены на высоте 2,7 м над

уровнем земли. Канал зондировался колокольным импульсом

длительностью 50нс на уровне – 3дБ максимума (120нс на уровне – 20 дБ).

Общий потенциал системы связи составлял 185 дБ/Вт. Динамические

характеристики приемника обеспечивали наблюдение флуктаций уровня в

импульсном отклике с глубиной до 30дБ при разрешающей слабости

1дБ/5*6 условных уровней.

            Числовые характеристики относительно времени задержки

рассчитываются по формуле:

                              ∆²= /          (3.9)

где  = /

            Для районов средней этажности, среднеквадратическое отклонение

для R=0,4 – 0,6км  ∆=1/(6,28*0,5), R= 1,0 – 1,2км,  ∆=1/6,28*0,6, что  говорит

об уменьшении  ∆  при увеличении дальности, при этом резко уменьшается

уровень результирующего сигнала.

                Результаты экспериментальных исследований частотно-селективных

замираний, проводимых в городе (Санкт-Петербург) в условиях застройки

средней   этажности (5-9 этажей)   представлены в [ 16],  где передача

осуществлялась на частоте f=(103-625)МГц.   Антенные передатчики

мощностью 200Вт  были   установлены на высоте  180м,  исследовалась

горизонтальная поляризация.  Прием осуществлялся  на антенну  длиной

λ/4,   установленного на крыше легкового автомобиля (высота основания

антенны 1,5м).

                На рис.3.16 представлены частотные корреляционные функции для

различных районов.    Кривая 0 и 2 получена в условиях прямой видимости

луча, остальные в условиях затемнения прямого луча. Как видно из графиков,

полоса когерентности на уровне 0,5 МГц, что соответствует ∆=1/(6,28*0,25).

               На рис.3.17 пространственная корреляционная функция, где S –

расстояние между  двумя антеннами,  разнесенными  в  пространстве.

Нумерация кривых соответствует условиям как и на рис.3.16.

               Кривые на рис.3.17  получены для f₀ = 100МГц, λ=3м. Из анализа

кривых  пространственного  разнесения  можно  сделать  вывод,  что

корреляция отсутствует уже при S>λ/6.  Кроме этого приведены зависимости

полосы  когерентности от частоты передаваемого сигнала:  ∆f изменяется от