=30
о
к горизонту, то есть плоскости, проходящей через середину одного из двух лепестков диаграммы направленности, нужно пересчитать по формулам:
(12)
(13)
В дальнейшем приведенные выше функции направленности (12) и (13) будем считать функциями диаграммы направленности в горизонтальной плоскости.
Мощность помехи, приходящей с некоторого направления под углами α и φ будет определяться по формуле:
(14)
где Uп напряжение помехи на входе приемника;
действующая длина антенны;
Ra волновое сопротивление антенны;
Rf волновое сопротивление фидера;
Eп напряженность поля помехи в точке приема;
коэффициент пропорциональности;
функция направленности антенны;
нормированная функция направленности антенны;
Fmax максимальное значение функции направленности антенны.
Будем считать, что помеха принимается антенной со всех направлений верхней полусферы с одинаковой интенсивностью, фазы случайны и равновероятны. Тогда мощность принимаемых помех будет суммой элементарных мощностей ΔРп, то есть интегралом по полусфере:
(15)
где
(16)
где
нормированная функция направленности в горизонтальной плоскости;
нормированная функция направленности в вертикальной плоскости.
Мощность помех, принимаемых из верхней полусферы эквивалентной антенной (симметричным полуволновым вибратором в свободном пространстве), для которого Fн(φ)=1 и Fmax=1, будет вычисляться по формуле:
(17)
Чтобы перейти от мощности помех в эквивалентной антенне к мощности помех в реальной антенне, введем коэффициент пересчета, определяемый как:
(18)
Тогда мощность помехи в реальной антенне будет вычисляться по формуле:
(19)
Подставив в формулу (18) значения Рп и Рпэ из (15) и (17), получим выражение для вычисления коэффициента пересчета:
(20)
Вычислим значения коэффициентов пересчета для двух реальных антенн с высотой подвеса над землей h=λ/2, полуволнового симметричного вибратора и волнового симметричного вибратора.
Расчет напряжения промышленных и галактических помех и отношения сигнал/шум на входе приемника
Медианные значения коэффициентов промышленного и галактического шума приведены на рис. 10 в рекомендациях МСЭ-R P.372-9 [3]. Для получения этих значений также можно воспользоваться следующей формулой [3]:
(21)
где f рабочая частота в МГц;
c и d коэффициенты, приведенные в таблице 1.
Таблица 1. Значения параметров
В таблице для примера приведены коэффициенты только для тех категорий окружающей среды, в которых размещаются приемные центры. В таблице также приведены децили коэффициента шума относительно медианного значения и соответствующие среднеквадратические отклонения, рассчитанные по формуле (22) для верхней децили.
Верхняя дециль Du соответствует случайной величине, не превышаемой в течение 90% времени.
Нижняя дециль Dl соответствует случайной величине, не превышаемой в течение 10% времени.
Среднеквадратическое отклонение σ соответствует случайной величине, не превышаемой в течение 84% времени.
Медианные значения коэффициентов промышленного и галактического шума Fппm и Fпgm рассчитываем по формуле (21), причем для галактического шума только для частот f10МГц.
Среднеквадратическое отклонение коэффициента промышленного шума от медианного значения σ определяется по графику интегральной функции распределения или по формуле:
(22)
или можно взять из таблицы 1 уже рассчитанное, а для галактической помехи, в соответствии с таблицей 1, σ=1,56 (дБ).