Средства связи с подвижными объектами, страница 2

Как уже было сказано, в ААСС каждый абонент имеет свободный доступ в общий канал связи в произвольный момент времени. Поэтому ААСС относят к системам связи со свободным доступом. Свободный доступ является большим достоинством таких систем связи. Вместе с тем, совокупность сигналов других абонентов, также осуществляющих работу в данное время, представляет собой помеху данной паре абонентов. Такая помеха называется взаимной. Реальная работоспособность ААСС определяется свойствами используемого ансамбля адресных сигналов, которые должны обеспечивать приемлемый уровень взаимной помехи при работе значительного числа или даже всех абонентов, входящих в данную систему.

2.2.  Фазоманипулированные сигналы в системах связи

Очень часто в ААСС применяются фазоманипулированные (ФМ) сигналы, в которых для модуляции фазы используются различные коды. Основное применение в настоящее время находят двоичные (бинарные) коды, в которых используются символы 1 и 0. Представим полезный сигнал, предназначенный для l-го абонента в общем канале связи, в виде:

,                             (1)

где  - радиосигнал, представленный в комплексной форме;  - кодовая комбинация, являющаяся адресным сигналом l-го получателя сообщения; - несущая частота высокочастотного колебания, задаваемая генератором несущего колебания (рис. 1); - сообщение, адресованное l-му получателю. Кодовая комбинация  принимает значения 1 и 0, что приводит, как видно из (1), к значениям начальной фазы, равным  или 0. Ее изменения происходят всякий раз, когда изменяется значение . Выполнив простое преобразование (1), приведем его к следующему виду:

,                                              (2)

где  - по существу та же кодовая последовательность, что и , однако ее значениями являются 1 (при ) и –1 (при ). Из (2) видно, что ФМ-сигнал может быть сформирован при помощи балансного модулятора, в котором выполняется перемножение высокочастотной несущей и кодовой последовательности со значениями 1 и –1. Пример ФМ-сигнала для трехэлементной кодовой последовательности  показан на рис.2.

На рис.3 показан процесс формирования комплексной амплитуды ФМ-сигнала  при модуляции. Здесь считается, что передаваемое сообщение  также имеет характер бинарного кода со значениями 1 и –1. В результате модуляция приводит к инверсии адресной кодовой комбинации  при значениях сообщения  

Кроме сигнала (1), (2) в общем канале в каждый момент времени присутствует I сигналов других источников, которые можно представить в виде

.                                         (3)

Здесь ,  - временной и фазовый сдвиги сигнала i-го абонента, определяемые его

удалением относительно получателя сообщения. Для l-го получателя информации (3) представляет собой взаимную помеху. Приемник l-го получателя сообщения выполняет корреляционную обработку поступающих сигналов, при которой в качестве опорного используется сигнал, отличающийся от (2) отсутствием модуляции сообщением , т.е. имеющий вид:

.                                     (4)

Здесь предполагается, что в приемном устройстве получателя сообщения при помощи устройства фазовой синхронизации производится восстановление начальной фазы высокочастотного колебания, благодаря чему достигается синфазность полезного сигнала и опорного колебания коррелятора. При этом фазы опорного сигнала и компонентов помехи (3), вообще говоря, не совпадают. Примем, однако, далее для упрощения фазовые сдвиги  равными нулю. Очевидно, это приведет к завышенным оценкам влияния взаимных помех на ААСС, качество которых в действительности будет более высоким.

Суммарный сигнал на входе l-го получателя сообщения имеет вид:

.       (5)

Корреляционный приемник перемножает сигналы (4) и (5) с последующим интегрированием на промежутке времени , равном длительности адресного сигнала . Нетрудно видеть, что выходной эффект приемника при приеме k-го информационного символа , определяется выражением: