通信對(duì)抗原理馮小平全書第7章

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1、第7章通信干擾方程和干擾效果評(píng)價(jià)7.1通信干擾方程7.2通信干擾效果評(píng)價(jià)準(zhǔn)則7.3通信干擾效能檢測和評(píng)估方法7.4對(duì)語音信號(hào)質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)方法7.5通信干擾效能評(píng)估的仿真技術(shù)習(xí)題7.1通信干擾方程7.1.1理想條件下的通信干擾方程通信接收機(jī)輸入端的干信比大小基本上能夠反映干擾的有效性。下面分自由空間傳播和地面反射傳播兩種情況討論通信干擾基本方程，它用通信接收機(jī)輸入端的干信比描述。1)自由空間傳播的通信干擾方程在自由空間中，通信主要傳播方式是直接波，根據(jù)自由空間電波傳播方程，到達(dá)通信接收機(jī)輸入端的通信信號(hào)功率為(7.1-1)式中,Ps

2、t是通信發(fā)射機(jī)功率;Gst是發(fā)射天線在接收天線方向的增益;Gsr是通信接收天線在發(fā)射天線方向的增益;Rc是通信距離;λ是通信信號(hào)波長。同樣，在通信接收機(jī)輸入端的干擾功率為(7.1-2)式中,Pjt是干擾發(fā)射機(jī)功率;Gjt是干擾發(fā)射天線在通信接收天線方向的增益;Gjr是通信接收天線在干擾發(fā)射方向的增益;Rj是干擾距離;λ是通信信號(hào)波長。因此，通信接收機(jī)輸入端的干信比為(7.1-3)根據(jù)上式可以得出，當(dāng)通信系統(tǒng)和干擾系統(tǒng)都是在自由空間中傳播時(shí)，通信接收機(jī)輸入端的干信比與干通比(r=Rj/Rc)的平方成反比。2)地面反射傳播的通信干擾方程

3、在地面?zhèn)鞑シ绞较?，由于地面反射波和地面波的影響，到達(dá)通信接收機(jī)輸入端的功率近似為(7.1-4)式中,Pst、Gst、Gsr、Rc意義與前面相同;hst、hsr分別是通信發(fā)射和接收天線的高度。類似地，到達(dá)通信接收機(jī)輸入端的干擾功率為(7.1-5)式中,Pjt、Gjt、Gjr、Rj意義與前面相同;hjt是干擾發(fā)射天線的高度。　因此，通信接收機(jī)輸入端的干信比為(7.1-6)根據(jù)上式可以得出，當(dāng)通信系統(tǒng)和干擾系統(tǒng)都是在地面?zhèn)鞑シ绞綍r(shí)，通信接收機(jī)輸入端的干信比與干通比(r=Rj/Rc)的4次方成反比，與干擾天線和通信天線的高度比的平方成正比。干擾

4、天線高度每升高1倍，干信比提高6dB。因此，對(duì)于地面反射傳播方式工作的干擾系統(tǒng)，升高天線高度可以明顯的改善干信比，提高干擾效果。以上兩種情況都是假設(shè)通信系統(tǒng)和干擾系統(tǒng)工作在相同的電磁傳播模式下。但是在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)情況并非如此。比如，當(dāng)采用升空平臺(tái)對(duì)地面目標(biāo)通信系統(tǒng)干擾時(shí)，通信信號(hào)是地面反射傳播模式，而干擾信號(hào)是自由空間傳播模式，這時(shí)的干信比為(7.1-7)同理，如果通信信號(hào)是自由空間傳播模式(如地－空通信)，而干擾信號(hào)是地面反射傳播模式，這時(shí)的干信比為(7.1-8)7.1.2修正的通信干擾方程在上面的討論中，假設(shè)干擾信號(hào)的所有能量都

5、能夠進(jìn)入目標(biāo)通信接收機(jī)。但是實(shí)際情況并非如此，也就是說干擾能量并不能全部進(jìn)入目標(biāo)通信接收機(jī)，即干擾信號(hào)與通信信號(hào)之間存在匹配損耗。匹配損耗主要由兩方面因素引起：其一是干擾天線與通信接收天線由于極化不同引起的極化損耗；其二是干擾信號(hào)帶寬與通信接收機(jī)帶寬不一致(一般干擾帶寬大于通信接收機(jī)帶寬)引起的帶寬失配損耗。所以在計(jì)算干信比時(shí)，還需要考慮天線極化損耗La和帶寬失配損耗Lb。設(shè)目標(biāo)通信接收機(jī)中頻帶寬為Br，干擾信號(hào)帶寬為Bj，則帶寬失配損耗為(7.1-9)帶寬失配損耗是小于1的數(shù)。在通信頻率范圍的低端，極化損耗并不突出，所以可以不考慮它，

6、此時(shí)假設(shè)La=1。在通信頻率高端(UHF以上)，就必須考慮極化損耗的影響。考慮匹配損耗后，干信比關(guān)系需要乘以因子LaLb，因此，自由空間傳播模式的干信比修正為(7.1-10)在其他傳播模式下，考慮匹配損耗后的修正的干信比關(guān)系與上式類似，這里不再一一列出。此外，如果通信接收機(jī)接收天線是水平全向的(大部分戰(zhàn)術(shù)通信電臺(tái)都是如此)，則有Gjr=Gsr，那么上式簡化為(7.1-11)通常把發(fā)射機(jī)輸出功率P與發(fā)射天線增益G的乘積稱為有效輻射功率，并且表示為ERP=PG(7.1-12)則上式可以用有效輻射功率表示為(7.1-13)式中,ERP

7、j表示干擾發(fā)射機(jī)的有效輻射功率;ERPs表示通信發(fā)射機(jī)的有效輻射功率。其他傳播條件的干信比也可以利用有效輻射功率表示，這里不再一一給出。上面討論的各種不同的傳播模式下的干信比關(guān)系就是通信干擾方程。當(dāng)按照上面的關(guān)系計(jì)算得到的干信比超過干擾壓制系數(shù)時(shí)，對(duì)應(yīng)的干擾就是有效的。通信干擾方程是一個(gè)重要的方程式，它是干擾功率計(jì)算和干擾壓制區(qū)計(jì)算的基礎(chǔ)。7.1.3通信干擾有效輻射功率計(jì)算干擾有效輻射功率計(jì)算是通信干擾系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最重要的參數(shù)，它根據(jù)干擾系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)使用要求，如系統(tǒng)作用距離、干擾對(duì)象等，通過分析計(jì)算和計(jì)算機(jī)仿真后確定。根據(jù)前節(jié)得出的干信比

8、公式，可以得到自由空間傳播模式下所需的干擾有效輻射功率為對(duì)于給定的干擾對(duì)象，當(dāng)干擾設(shè)備與目標(biāo)設(shè)備的配置關(guān)系確定時(shí)，干擾有效輻射功率將由實(shí)現(xiàn)有效干擾的干信比決定。當(dāng)干擾目標(biāo)給定和干擾樣式確定后