Помехи передаваемого сигнала. (Лекция 1.6)

искажению спектрально-временных характеристик передаваемого сигнала s(t).
1. Классификация помех
Помехи воздействуют во всех сечениях канала передачи информации, начиная с входа оконечной аппаратуры в тракте передачи. Например:
- акустический шум в помещении или в кабине пилотов воздушного судна, воздействуя на микрофон, создает помехи уже на входе телефонного канала передачи;
- искрение контактов передающих телеграфных аппаратов создает помехи на входе телеграфного канала передачи;
тепловой и дробовой шумы радиотехнических цепей ОА, СА и КОА создают помехи в тракте передачи канала передачи информации.
Однако определяющими являются помехи, создаваемые средой распространения сигнала, и помехи, попадающие в канал передачи информации через среду распространения сигнала.
Классификацию помех, влияющих на работу РЭС, можно проводить по множеству признаков, т.к. помехи могут быть естественного или искусственного происхождения, непреднамеренные и преднамеренные, внутрисистемные и внешние, иметь различные электрические характеристики, отличаться особенностями распространения, воздействия, влияния.

помех только по двум признакам:
- по характеру воздействия помехи на сигнал;
- по спектрально-временным характеристикам помех.
По характеру воздействия на сигнал помехи разделяют на мультипликативные µ(t) и аддитивные n(t).
Классификация помех приведена на рисунке.

сигнал s(t) описывается формулой:
u(t) = µ(t)s(t),
где u(t) – сигнал на входе тракта приема (принимаемый сигнал).
Из формулы следует:
- воздействие мультипликативной помехи проявляется только при наличии сигнала.
- мультипликативную помеху можно рассматривать как коэффициент передачи среды распространения сигнала, т.е. среды распространения радиоволн.
Т.к. µ(t) << 1, то воздействие мультипликативной помехи на сигнал называют замиранием сигнала.
Среда распространения сигнала характеризуется многолучевым распространением радиоволн, в результате чего в место приема приходит множество копий переданного сигнала {µk(t)s(t)}, k [1,M] претерпевших в процессе распространения различные степени ослабления за счет поглощения и рассеяния энергии радиоволны (M – количество копий сигнала, пришедших в место приема разными путями).

ее частоты, траектории ее распространения, а также от состояния среды распространения радиоволн.
Кроме того, все копии сигнала при распространении проходят разный путь, определяемый траекториями их распространения, а значит приходят они в место приема с разными задержками τзадk. k = [1,M].
Для многолучевой среды распространения радиоволн принимаемый сигнал можно представить в виде
Изменение характеристик среды распространения радиоволн, влияющих на изменение значений µk(t), как правило, происходит медленно. Поэтому период этих изменений TСРРВ значительно больше длительности элемента сигнала Tрс, т.е.
TСРРВ >> Tрс,
где Tрс = τ – для дискретных сигналов и Tрс = 1/Fн – для непрерывных сигналов.
Замирания сигнала, определяемые характеристиками среды РРВ, называются медленными замираниями сигнала.

диапазонов следует, что в большей или меньшей степени все радиосигналы подвергнуты воздействию интерференционных замираний, возникающих в результате суммирования в месте приема копий сигнала с разными фазами, определяемыми разными их задержками при распространении τзадk., k = [1,M].
Интерференционные замирания называются быстрыми замираниями сигнала.
Период быстрых замираний сигнала Tинтер соизмерим или меньше длительности элемента сигнала Tрс, т.е.
Tинтер ≤ Tрc.
3. Аддитивные помехи
Воздействие аддитивной помехи n(t) на сигнал s(t) описывается формулой
u(t) = s(t) + n(t).
Из формулы следует – аддитивная помеха существует вне зависимости от наличия сигнала.
К аддитивным помехам относятся шумы, сигналы посторонних радиостанций, разряды атмосферного электричества и т.п.

сосредоточенные (сосредоточенные по частоте);
- импульсные (сосредоточенные по времени).
Флуктуационная помеха (ФП) nфп(t) – это помеха, длительность которой Tфп  много больше длительности элемента сигнала Tрс, а ширина спектра помехи ∆fфп много больше ширины спектра радиосигнала ∆fрс, т.е.
Tфп >> Tрс и ∆fфп >> ∆fрс.
К флуктуационным помехам относятся шумовые помехи любого происхождения.
Сосредоточенная помеха (СП) nсп(t) – это помеха, длительность элемента которой Tсп соизмерима или больше длительности элемента сигнала  Tрс, а ширина спектра помехи ∆fсп соизмерима или меньше ∆fрс, т.е.
Tсп ≈ или > Tрс и ∆fсп ≈ или < ∆fрс.
К сосредоточенным помехам относятся в основном помехи от передатчиков посторонних радиолиний.

элемента которой Tип много меньше длительности элемента сигнала Tс, а ширина спектра помехи ∆fип много больше ширины спектра радиосигнала ∆fрс, т.е.
Tип << Tрс и ∆fип >> ∆fрс.
К импульсным помехам относятся многие помехи естественного и промышленного происхождения.
Совместное воздействие мультипликативных и аддитивных помех на передаваемый сигнал s(t) описывается формулой
Из проведенного анализа следует, что классификацию всех помех, а аддитивных помех особенно, необходимо проводить только по отношению к конкретному сигналу.
Одна и та же аддитивная помеха при воздействии на радиолинии, работающие разными сигналами, может относиться к разным классам.

радиолиний.
- Побочные излучения радиопередающих устройств: работая на отведенной частоте, передатчик может создавать одновременно излучения радиоволн с другими частотами.)
- Атмосферные помехи: электрические явления в атмосфере, особенно молниевые разряды, создают электромагнитные волны, далеко распространяющиеся во всех направлениях.
- Индустриальные помехи: электромагнитные излучения промышленных, транспортных, медицинских, научных, бытовых и прочих электрических установок, возникающие главным образом при наличии электрических искр, дуги, либо при скачкообразных изменениях тока в электрических цепях.
- Внутренние шумы радиотехнических устройств: тепловой и дробовой шумы, возникающие в электронных приборах, в транзисторах, диодах и вообще во всех цепях радиотехнических устройств.
- Космические шумы: радиоизлучения из космического пространства, например, радиоизлучение Солнца в диапазоне метровых волн, излучения некоторых созвездий и туманностей.