Приемники систем фиксированной и мобильной связи
Покупка
Основная коллекция
Издательство:
СОЛОН-Пресс
Автор:
Логвинов В. В.
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 816
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-91359-198-2
Артикул: 656257.04.99
Сделан обзор основных типов систем фиксированной и мобильной связи и показана важность характеристик радиотракта приемника и способов его построения. Проведен анализ помех, действующих в сетях различных стандартов, и описаны способы снижения их влияния. Рассмотрен широкий круг вопросов от теоретических основ кодирования сообщений и распространения радиоволн до построения и взаимодействия открытых систем. Основное внимание уделено вопросам оптимального приема сигналов и особенностям построения приемных трактов терминалов систем мобильной связи третьего (3G) и четвертого (4G) поколений и систем широкополосного радиодоступа, а также особенности применения адаптивных антенн (технология MIMO) для борьбы с многолучевостью.
Для студентов, обучающихся по направлениям 21007 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» и 11.03.01 «Радиотехника» и специальности 09030209 «Инфокоммуникационная безопасность телекоммуникационных систем»
Тематика:
ББК:
УДК:
- 62: Инженерное дело. Техника в целом. Транспорт
- 621: Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 11.03.01: Радиотехника
- 11.03.02: Инфокоммуникационные технологии и системы связи
- ВО - Специалитет
- 10.05.02: Информационная безопасность телекоммуникационных систем
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Логвинов В. В. Приемники систем фиксированной и мобильной связи Учебное пособие Рекомендовано УМО по образованию в области Инфокоммуникационных технологий и систем связи в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 11.03.02 — Инфокоммуникационные технологии и системы связи (уровень высшего образования — бакалавриат) Москва СОЛОН-Пресс 2020
УДК 621.373.14(075.8) ББК 32.88 Л 69 Рецензенты: Зав. кафедрой «Радиосистемы и комплексы управления, передачи информации и информационная безопасность» ФГБОУ ВПО МАИ, профессор Р. Б. Мазепа; Зав. кафедрой «Телекоммуникационные системы» НИУ МИЭТ, профессор А.А. Бахтин В.В. Логвинов Приемники систем фиксированной и мобильной связи: Учебное пособие. — М.: СОЛОН-Пресс, 2020. – 816 с.: ил. Сделан обзор основных типов систем фиксированной и мобильной связи и показана важность характеристик радиотракта приемника и способов его построения. Проведен анализ помех, действующих в сетях различных стандартов, и описаны способы снижения их влияния. Рассмотрен широкий круг вопросов от теоретических основ кодирования сообщений и распространения радиоволн до построения и взаимодействия открытых систем. Основное внимание уделено вопросам оптимального приема сигналов и особенностям построения приемных трактов терминалов систем мобильной связи третьего (3G) и четвертого (4G) поколений и систем широкополосного радиодоступа, а также особенности применения адаптивных антенн (технология MIMO) для борьбы с многолучевостью. Для студентов, обучающихся по направлениям 21007 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» и 11.03.01 «Радиотехника» и специальности 09030209 «Инфокоммуникационная безопасность телекоммуникационных систем». Ответственный за выпуск: В. Митин Верстка и обложка: СОЛОН-Пресс ООО «СОЛОН-Пресс» 123001, г. Москва, а/я 82 Телефоны:(495) 617-39-64, (495) 617-39-65 E-mail: kniga@solon-press.ru, www.solon-press.ru Оптовые закупки ООО КТК «Галактика» 115487, г. Москва, проспект Андропова, д. 38 Телефоны: (499) 782-38-89 E-mail: books@alians-kniga.ru, http://www.alians-kniga.ru ООО «СОЛОН-Пресс» 115487, г. Москва, пр-кт Андропова, дом 38, помещение № 8, комната № 2. Формат 70×100/16. Объем 51 п. л. Тираж 1000 экз. Отпечатано в ООО "ПЕЧАТНОЕ ДЕЛО" Заказ № 6й Завод 30 экз. 127055, Москва г., Вадковский переулок, д. 12, офис 40 ISBN 978-5-91359-198-2 © СОЛОН-Пресс, 2020 © Логвинов В. В., 2020
Содержание Содержание 1ˀʤʪʰʽˁʰˁ˃ʫʺˏʰˀʤʪʰʽˁʰʧʻʤʸˏ.............................................................9 1.1˃̨̛̛̛̪̼̬̭̭̯̖̥̌̔ .......................................................................................................9 1.2ˀ̨̨̨̛̛̛̭̪̬̭̯̬̦̖̦̖̬̭̦̣̌̌̌̔̐̌̏..............................................................................12 1.3ʿ̵̨̨̛̛̛̥̖̬̭̌̔̏́̚...................................................................................................15 1.3.1ʺ̨̛̛̖̹̺̖̖̜̭̯̌̀̏̔̏́̚ .....................................................................................................15 1.3.2ˁ̸̵̨̨̨̨̨̨̛̛̛̛̭̬̖̯̖̦̦̼̖̪̥̖̥̖̯̼̬̼̭̦̥̔̔̍̽̍ ......................................................18 1.3.3ʰ̵̵̨̨̨̛̛̛̛̛̛̛̥̪̱̣̭̦̼̖̪̥̖̭̪̭̼̭̦̙̖̦̣̦̽̍́̏́́ ...................................................23 1.3.4ˇ̶̵̡̨̨̨̨̨̛̛̛̣̱̯̱̦̦̪̥̖̭̪̭̼̖̖̭̣̣̖̦̌̌́̌̍̌̍́........................................................24 1.3.5ʺ̵̡̨̛̛̛̛̱̣̯̪̣̯̦̼̖̪̥̖̽̌̏..............................................................................................25 1.4ˁ̴̡̨̨̨̨̛̛̛̛̛̛̭̯̖̥̼̭̬̦̦̜̪̙̦̜̭̏̌̔̏̏́̚..........................................................29 1.4.1ʺ̶̴̨̨̨̨̨̨̛̛̛̖̣̬̜̖̭̪̬̦̜̭̭̯̖̥̼̭̔̽̏̍̏̔̏́̚...........................................................31 1.4.2ʦ̵̨̨̡̛̛̛̥̖̜̭̯̯̬̼̯̼̭̭̯̖̥̌̔̏́̚ .....................................................................................33 1.4.3ʺ̶̨̡̨̨̨̨̨̨̨̛̛̛̛̖̯̼̱̪̣̖̭̬̦̥̦̭̯̦̦̦̭̯̱̪̔̔̏̌́̐̌̐̔̌ ............................................37 1.4.4ˁ̴̡̨̨̨̛̛̛̛̛̭̯̖̥̼̭̬̦̦̜̬̭̏̌̌̔̏́̚...............................................................................44 1.4.5ˁ̨̨̛̛̛̭̯̖̥̼̪̙̦̜̭̔̏̏́̚.................................................................................................47 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏1.....................................................................................................................76 2Cʰˁ˃ʫʺˏʰˁʫ˃ʰʥʫˁʿˀʽʦʽʪʻʽʱˁʦ˔ʯʰ..................................................79 2.1ˁ̨̨̨̛̛̖̯̖̭̪̬̦̜̭̍̏̔̏́̚..........................................................................................79 2.1.1ʿ̨̨̨̛̖̬̭̦̣̦̼̖̖̭̪̬̦̼̖̭̖̯̌̽̍̏̔(WPAN).....................................................................80 2.1.2ʥ̨̨̨̡̛̖̭̪̬̦̼̖̣̣̦̼̖̭̖̯̏̔̌̽(WLAN)............................................................................80 2.1.3ʧ̨̨̡̨̡̨̨̨̨̨̨̛̛̛̬̭̖̭̖̯̹̬̪̣̭̦̭̯̱̪̔̐̔̌(WMAN) .......................................................81 2.1.4ʧ̨̨̨̛̛̣̣̦̼̖̭̖̯̥̣̦̜̍̌̽̍̽(̨̨̨̭̯̜̏)̛̭̏́̚(WWAN)..................................................82 2.2ʥ̨̨̨̡̛̖̭̪̬̦̼̖̣̣̦̼̖̭̖̯̏̔̌̽ .................................................................................83 2.2.1ʸ̨̡̨̨̨̛̛̣̦̼̖̭̖̯̖̭̪̬̦̜̭̌̽̍̏̔̏́̚(WLAN)...............................................................83 2.2.2ˁ̛̭̯̖̥̼̭̯̦̬̯̌̔̌̌DECT̴̨̨̨̛̛̛̖̭̹̦̱̬̜̯̖̣̖̦̍̏.....................................................89 2.3ʧ̨̨̡̨̨̨̨̨̛̛̬̭̖̭̖̯̖̭̪̬̦̭̯̱̪̔̍̏̔̐̔̌(WʺAN).....................................................93 2.3.1ˁ̨̡̨̨̨̨̨̨̛̖̯̹̬̪̣̭̦̭̯̱̪̽̐̔̌WiMAX ............................................................................93 2.3.2ˁ̯̦̬̯̼̌̔̌IEEE802.16 ..........................................................................................................95 2.3.3ʥ̵̨̡̛̛̬̯̖̯̱̬̭̖̯̌̏̌́̌̌̚WiMAX......................................................................................98 2.4ˁ̨̨̨̛̛̭̯̖̥̼̭̯̜̭̏̏́̚(WWAN).............................................................................101 2.4.1ˁ̨̨̯̭̖̯̭̯̦̬̯̏̌́̽̌̔̌̌GSM............................................................................................. 105 2.4.2ˌ̨̡̨̨̨̨̨̛̛̛̛̬̪̣̭̦̼̖̭̭̯̖̥̼̥̣̦̜̭̍̽̏́̚ ................................................................ 114 2.4.3ʥ̨̨̛̖̭̪̬̦̼̖̭̭̯̖̥̼̏̔4–̨̨̡̨̛̪̣̖̦̐́ ........................................................................ 129 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏2................................................................................................................... 136 3
Содержание 3C˃ˀ˄ʶ˃˄ˀʻˏʫˁˈʫʺˏʿˀʰʫʺʻʰʶʽʦ .........................................................138 3.1ʿ̴̡̡̨̨̛̛̛̛̛̛̛̬̖̥̦̭̭̯̖̥̭̬̦̦̜̭̏̌̏́̚..............................................................138 3.1.1ˁ̵̴̡̡̨̨̡̨̨̨̡̛̛̛̛̯̬̱̯̱̬̦̼̖̭̖̥̼̪̬̖̥̦̭̪̖̬̖̭̯̬̜̜̣̯̬̬̯̬̯̏̽̏̌̔̌̌................ 138 3.1.2ˁ̵̴̡̡̨̨̡̨̛̛̛̛̛̛̯̬̱̯̱̬̦̼̖̭̖̥̼̪̬̖̥̦̖̪̖̬̖̭̯̬̜̣̯̬̦̪̬̦̥̖̥̱̏̍̽̏̌̌̀̚ ̸̨̭̯̯̱̌ ........................................................................................................................................... 152 3.2ʿ̡̨̨̛̛̛̛̛̛̬̖̥̦̭̭̯̖̥̪̙̦̜̭̔̏̏́̚.....................................................................155 3.2.1ʤ̵̡̨̛̛̬̯̖̯̱̬̪̬̖̥̌Ͳ̸̶̴̡̨̨̨̨̨̨̛̛̛̛̛̛̪̖̬̖̯̭̭̯̖̥̬̜̪̙̦̜̬̭̔̌̏̏̔̏̌̔̏́̚ ....... 155 3.2.2ʽ̨̨̡̨̨̨̨̛̛̛̛̛̭̖̦̦̭̯̪̬̖̥̦̭̱̪̖̬̖̯̖̬̦̦̯̪̍̏̐̔̐̌................................................... 156 3.2.3ʿ̡̨̨̨̨̛̛̛̬̖̥̦̪̬̥̪̬̖̬̦́̐̍̌̏̌́̚ ............................................................................... 158 3.2.4ʿ̶̴̸̸̡̨̨̨̨̨̨̨̛̛̛̛̬̖̥̦̭̬̜̪̬̥̖̙̱̯̦̜̭̯̯̜̏̌....................................................... 166 3.2.5ʿ̸̸̡̨̨̡̨̨̨̛̛̛̛̛̬̖̥̦̭̪̬̖̬̦̖̥̦̦̱̪̬̥̖̙̱̯̦̱̭̯̯̱̍̌̏̌̌̀̀̌̚̚ ........................ 167 3.2.6ʺ̨̨̨̨̨̨̛̛̛̦̪̦̦̼̖̥̦̭̯̦̬̯̦̼̖̪̬̖̥̦̼̖̱̭̯̬̜̭̯̐̔̌̌̐̌̔̌̏̌̚............................... 170 3.3ʽ̵̸̵̨̨̡̡̨̨̛̛̛̛̛̭̖̦̦̭̯̬̯̖̯̱̬̼̪̬̖̥̦̬̣̦̼̭̯̦̬̯̍̌̏̌̌̔̌̏̚ ............................177 3.3.1ʿ̶̡̨̨̨̨̡̨̨̛̛̛̛̛̛̛̬̖̥̦̭̱̪̖̬̖̯̖̬̦̦̯̪̦̖̦̯̭̜̬̭̯̦̐̔̐̌̌̍̌̔̌ ̭̯̦̬̯̌̔̌̌GSM............................................................................................................................. 177 3.3.2ʤ̵̨̡̡̨̨̛̛̛̛̦̖̦̯̭̜̪̬̖̥̦̭̯̖̦̣̖̜̍̐CDMA................................................................ 186 3.3.3ʿ̡̨̨̨̨̨̨̛̛̛̛̛̛̛̛̬̖̥̦̭̭̯̖̥̼̥̣̦̥̱̣̯̥̖̜̦̬̖̺̦̍̽̐̽̔̐̌̔̏̌́......................... 195 3.3.4ˁ̵̡̡̛̛̯̬̱̯̱̬̦̭̖̥̪̬̖̥̦̭̯̦̬̯̌́̌̌̌̔̌̌IEEE802.11................................................... 197 3.3.5ʿ̡̛̛̬̖̥̦̭̯̦̬̯̌̔̌̌WiMAX............................................................................................ 199 3.3.6ʤ̵̵̡̨̨̛̛̛̛̬̯̖̯̱̬̯̬̦̭̖̬̯̖̦̣̌̌̏̌̐DECT ...................................................................... 203 3.3.7ʿ̡̛̛̬̖̥̦̭̯̦̬̯̌̔̌̌IEEE802.15.4̨̨̡̨̪̬̯̣̌ZigBee ................................................... 206 3.3.8ˀ̨̡̡̡̨̨̛̛̛̛̛̯̬̯̪̬̖̥̦̯̬̦̦̜̭̌̔̌̌̌̐̏̏́̚.................................................................. 208 3.3.9ʿ̵̵̴̡̨̨̨̡̨̨̛̛̛̛̛̛̛̛̬̖̥̦̦̣̼̭̦̣̭̭̯̖̥̭̬̦̦̜̭̌̌̐̏̐̌̏̏̌̏̌̏́̚ ........................ 210 3.3.10ˁ̵̡̡̛̛̛̯̬̱̯̱̬̦̭̖̥̪̬̖̥̦̭̭̯̖̥̼̌́̌̌LTE................................................................. 212 3.3.11ˁ̵̵̡̡̨̡̨̨̨̨̛̛̛̛̯̬̱̯̱̬̦̭̖̥̪̬̖̥̦̭̖̬̹̬̪̣̭̦̜̭̭̯̖̥̼̌́̌̌̏.............................. 218 3.3.12ʻ̶̨̡̨̛̛̛̛̛̦̦̼̜̪̬̖̥̦̪̯̬̖̯̖̣̌̏̐̌̍́ ....................................................................... 221 3.3.13ʿ̶̵̡̨̡̛̛̛̛̛̛̛̛̬̖̥̦̣̥̖̦̭̪̬̥̖̦̖̦̜̔́̍̔ ............................................................. 227 3.3.14ʪ̴̴̶̵̡̡̨̛̛̛̛̛̛̖̬̖̦̣̦̼̜̬̯̱̬̦̼̜̪̬̖̥̦̥̣̦̼̭̭̯̖̥̌̽̏̌̔̌̍̽ ̨̛̦̬̱̙̖̦̍̌́ ................................................................................................................................ 231 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏3................................................................................................................... 233 4ʿʽʺʫˈʽ˄ˁ˃ʽʱˋʰʦʽˁ˃ːˀʤʪʰʽʿˀʰʫʺ˄ ..................................................236 4.1ʦ̵̨̛̛̛̦̱̯̬̭̭̯̖̥̦̼̖̪̥̖.......................................................................................236 4.1.1ʥ̨̡̨̡̡̛̣̬̦̣̏̌̌̌̌ ............................................................................................................. 238 4.1.2ʦ̵̡̨̛̛̦̱̯̬̦̣̦̼̖̪̥̖̌̌̽................................................................................................. 240 4.1.3ʺ̵̡̨̛̖̙̦̣̦̼̖̪̥̖̌̌̽ ..................................................................................................... 242 4.1.4ʻ̡̛̛̛̖̣̦̖̜̦̼̖̭̙̖̦̌́.................................................................................................... 243 4.1.5ʦ̸̵̨̨̨̨̨̛̛̛̛̛̛̣̦̖̥̦̣̱̖̭̯̭̭̯̖̥̪̙̦̜̭́̐̏̏̌̔̏̏́̚............................................... 244 4.1.6ʺ̴̶̨̛̛̛̖̙̭̥̣̦̦̯̖̬̖̬̖̦̏̽̌́́.................................................................................... 252 4.1.7ʿ̵̸̨̨̡̨̨̨̨̨̡̛̛̛̥̖̯̣̬̭̪̣̙̖̦̦̪̖̬̖̯̍̌̐̔̌̌̚ .......................................................... 253 4
Содержание 4.2ʺ̵̨̨̨̨̨̡̨̛̛̛̖̯̼̪̼̹̖̦̪̥̖̺̺̖̦̦̭̯̦̣̔̏́̌̌̌̏̚ .............................................254 4.2.1ʰ̛̛̛̦̬̦̯̦̼̜̪̬̖̥̭̦̣̏̌̌̐̌̌ .......................................................................................... 255 4.2.2ʤ̛̛̪̯̦̼̖̭̭̯̖̥̼̔̌̏......................................................................................................... 257 4.3˃̵̨̨̛̖̦̣̐́MIMO....................................................................................................265 4.3.1˃̵̨̨̛̖̦̣̐́MIMǪ̵̨̛̛̛̭̭̯̖̥̪̙̦̜̭̏̌̔̏̏́̚ ............................................................ 266 4.3.2ʤ̵̨̨̛̛̛̛̪̯̦̼̖̦̯̖̦̦̼̖̭̭̯̖̥̼̯̖̦̣̔̌̏̌̐́MIMȌ̭̯̦̬̯̖̌̔̌IEEE802.16 ........... 270 4.3.3˃̵̨̨̛̛̖̦̣̐MIMȌ̭̯̦̬̯̖̌̔̌IEEE802.11..................................................................... 273 ʿ.4.1ʦ̵̨̨̨̨̡̡̛̛̛̛̛̣̦̖̪̥̖̦̭̦̦̼̖̪̯̖̣̪̬̖̥̦́̌̏̌̌̌̚ ................................................... 276 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏4................................................................................................................... 279 5˃ʫˈʻʰˋʫˁʶʰʫʿʽʶʤʯʤ˃ʫʸʰ˄ˁ˃ˀʽʱˁ˃ʦʿˀʰʫʺʤʰʽʥˀʤʥʽ˃ʶʰ ˁʰʧʻʤʸʽʦ .........................................................................................................280 5.1ʽ̵̸̨̡̨̡̛̛̛̭̦̦̼̖̯̖̦̖̭̖̪̯̖̣̏̌̌̚ .........................................................................280 5.2ʰ̸̵̵̨̡̨̨̛̛̛̛̛̛̭̯̦̦̱̯̬̖̦̦̹̱̥̥̖̣̏̏̔ ............................................................292 5.2.1ˁ̵̸̨̨̨̨̨̨̡̨̛̛̛̛̪̭̼̪̭̦̹̱̥̼̭̜̭̯̭̯̦̍̌́̏̏̏̏......................................................... 292 5.2.2ˌ̵̨̡̛̛̱̥̼̦̖̪̬̖̥̦̌̏̔̌ ............................................................................................... 295 5.3ʻ̨̨̡̛̛̖̣̦̖̜̦̼̖̭̜̭̯̬̯̬̯̏̏̌̌̔̌̌........................................................................302 5.3.1ʰ̶̨̨̡̛̛̛̦̯̖̬̥̱̣̦̦̼̖̭̙̖̦̔́̌́ ................................................................................... 304 5.3.2ʥ̨̡̨̛̛̣̬̦̖̏̌..................................................................................................................... 307 5.3.3ʿ̶̡̨̛̖̬̖̬̖̭̯̦̥̱̣̌́̔́́ .................................................................................................. 309 5.3.4ʺ̸̨̡̨̨̨̛̛̛̛̛̖̯̼̬̭̹̬̖̦̦̥̖̭̪̦̔̌́̔̌̐̔̌̌̌̚.......................................................... 310 ʿ.5.1ˀ̸̴̴̶̨̨̨̨̨̡̨̨̛̛̛̛̭̖̯̪̱̭̯̥̬̖̣̦̖̦̯̹̱̥̌̔̐̌̽̐̾̏̌.............................................. 314 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏5................................................................................................................... 317 6ˁʰˁ˃ʫʺʤˁˈʫʺʽ˃ʫˈʻʰˋʫʶˁʽʧʽʺʽʪʫʸʰˀʽʦʤʻʰ˔MicroCAP11...........318 6.1ʽ̵̵̵̸̨̡̡̨̡̨̨̛̛̛̛̛̭̦̦̼̖̬̯̖̬̭̯̭̭̯̖̥̼̭̖̥̯̖̦̖̭̏̌̌̐ ̨̡̨̛̛̪̬̖̯̬̦̏̌́ʺˁ11..................................................................................................318 6.2ʺ̵̨̨̡̨̖̦̭̦̦̼̥̦̀̏̌̔.........................................................................................321 6.2.1ˁ̨̡̡̨̯̬̥̦̌̌̔.................................................................................................................... 321 6.3ʺ̸̡̨̡̨̨̨̛̛̛̯̖̥̯̖̭̖̥̖̣̥̪̦̖̦̯̭̬̖̖̌̌̔̏̏̔ʺˁ11...........................................325 6.3.1ʺ̸̡̨̡̨̨̨̛̛̛̯̖̥̯̖̭̖̥̖̣̥̪̦̖̦̯̌̌̔̏.......................................................................... 325 6.3.2ʺ̵̨̡̡̨̨̨̛̛̖̣̯̦̼̥̪̦̖̦̯̔̌̏̏ ....................................................................................... 327 6.4ʺ̡̨̖̦̥̦̀̌̔Analysis ............................................................................................338 6.4.1ʺ̸̵̵̶̨̨̨̨̛̖̦̬̖̙̥̬̭̖̯̪̖̬̖̦̼̪̬̖̭̭̀̏̌̌̔̏ ........................................................... 338 6.4.2ʺ̸̸̵̵̨̡̡̛̛̛̖̦̬̖̙̥̬̭̖̯̭̯̯̦̼̬̯̖̬̭̯̀̌̌̌̌̌̌.......................................................... 344 6.4.3ʤ̸̵̴̶̨̡̨̨̨̨̨̡̛̛̦̣̪̖̬̖̯̦̼̱̦̜̪̪̭̯̦̦̥̱̯̱̌̔̌́̚.................................................. 347 6.4.4ʪ̸̡̨̨̨̨̨̡̛̛̛̛̛̦̥̖̭̜̬̖̙̥̦̣̪̪̭̯̦̦̥̱̯̱̌̌̌̌́̚................................................... 349 6.4.5ʪ̸̸̵̴̶̡̨̨̡̛̛̛̛̛̛̦̥̖̭̜̥̣̭̦̣̦̼̜̦̣̪̖̬̖̯̦̼̱̦̜̌̌̐̌̽̌̌̔̌̚ ̸̨̨̨̛̭̯̯̦̜̣̭̯̏̌̍̌.................................................................................................................... 351 6.4.6ʤ̶̵̨̨̡̛̛̛̛̛̦̣̦̯̖̬̥̱̣̦̦̼̭̙̖̦̜̌̔́̌̚ ...................................................................... 352 5
Содержание ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏6................................................................................................................... 356 7ʤʻ˃ʫʻʻˏʰʦˈʽʪʻˏʫ˄ˁ˃ˀʽʱˁ˃ʦʤ...........................................................358 7.1ʤ̸̸̡̨̨̨̛̛̛̛̦̯̖̦̦̼̪̬̖̥̦̬̣̦̦̦̖̦̏̌̐̌̌́̚̚ .......................................................358 7.1.1ˑ̵̡̛̣̖̦̯̦̼̖̭̖̥̼̦̯̖̦̦̏̏̌̌.......................................................................................... 358 7.1.2ʶ̶̨̡̨̨̨̛̛̛̛̛̦̭̯̬̱̯̦̼̖̭̖̦̦̭̯̬̖̣̦̯̖̦̦̏̍̌̌̌̚ ........................................................ 360 7.1.3ʤ̵̶̨̛̦̯̖̦̦̼̼̭̯̦̜̍̌̏̌̚ˁʺˁ ........................................................................................ 361 7.1.4ʤ̵̨̨̛̛̦̯̖̦̦̼̪̙̦̼̯̖̬̥̦̣̔̏̌̏ .................................................................................... 363 7.2ʻ̸̶̵̵̶̨̛̛̛̛̦̖̦̖̬̖̣̦̼̖̪̖̜̌̌̌̌́̏̔̚̚ ..............................................................375 7.2.1ʦ̵̨̨̦̼̖̱̭̯̬̜̭̯̔̏̌,̸̵̸̡̨̡̛̛̛̛̛̦̦̖̦̖̯̖̦̖̭̖̪̯̖̣̌̌̌̌̚̚ ...................................... 375 7.2.2ʿ̵̶̨̛̛̖̬̖̭̯̬̖̥̼̖̦̼̖̖̪̌̏̌̏̔.................................................................................... 377 7.2.3ˁ̨̨̛̪̭̼̭̍̏́̚ʦˉ̨̨̛̪̬̦̖̦̭̯̬̖̦̦̜̦̯̖̦̦̖̌̌ ............................................................. 384 7.2.4ʦ̵̶̨̨̨̨̨̛̦̖̪̪̬̬̯̖̭̦̭̯̬̖̦̦̜̦̯̖̦̦̜̔̌́̽̌̍̌̌ ....................................................... 391 7.3ʦ̵̸̨̨̨̨̨̛̦̜̬̭̯̯̦̼̜̥̱̣̔̌̔̌̔̽..........................................................................407 ʿ.7.1ˀ̸̨̨̛̛̛̭̖̯̥̖̣̬̦̖̌̔̏̌ʦˉ̭̬̖̖̏̔ʺˁ̡̨̨̛̛̪̬̦̖̹̦̖̖̥̭̯̦̜̭̏̏́̚ ̨̡̨̨̛̛̛̭̦̯̖̦̦̜̦̱̯̬̖̥̭̯̦̜̭̭̌̏̏́̚ʤˑ............................................................................... 413 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏7................................................................................................................... 417 8˄ˁ˃ˀʽʱˁ˃ʦʤˁʽʧʸʤˁʽʦʤʻʰ˔ʰˇʰʸː˃ˀˏ .................................................419 8.1ˁ̨̨̨̛̛̣̭̦̖̥̪̖̦̭̐̌̏̌̔̌̏......................................................................................419 8.1.1ˁ̸̵̨̨̡̨̨̨̡̨̨̨̛̛̛̛̣̭̦̖̯̦̖̯̼̬̖̪̣̭̦̪̥̺̦̭̯̐̌̏̌̌̏̐̀̌........................................ 419 8.1.2ˁ̸̨̨̨̨̨̨̛̛̛̛̛̛̣̭̦̖̭̪̬̯̣̖̦̜̣̪̯̥̣̦̜̪̖̬̖̦̪̬̙̖̦̐̌̏̌̏̔́̌̽̔̌̌́́.................. 420 8.1.3ˁ̨̨̨̨̨̛̛̛̛̛̣̭̦̖̭̪̬̯̣̖̦̜̪̥̦̥̱̥̱̹̱̥̐̌̏̌̏̌....................................................... 421 8.1.4ʿ̶̨̨̛̛̛̛̛̭̭̦̼̖̖̪̭̣̭̦̭̥̖̺̖̦̌̏̐̌̏̌́́................................................................... 423 8.1.5ˇ̶̨̛̛̛̛̛̛̬̺̺̖̭̥̥̖̯̬̬̱̺̖̖̪̌̏̌̌̀̀̚ .................................................................. 432 8.2ˇ̸̸̶̨̨̡̨̡̛̛̛̛̛̣̯̬̼̬̣̦̦̦̖̦̦̭̯̬̱̜̽̌̐̌̌́̚̚..................................................438 8.2.1ˇ̸̡̨̨̛̛̣̯̬̼̦̜̭̯̯̼̽̌̚................................................................................................... 438 8.2.2ʿ̴̨̨̨̛̣̭̼̖̣̯̬̼̏̽........................................................................................................... 443 8.2.3ˑ̸̴̡̨̡̡̛̛̛̣̖̯̬̱̭̯̖̭̖̣̯̬̼̌̽......................................................................................... 448 8.2.4ˇ̵̨̨̨̨̛̛̛̛̣̯̬̼̪̦̯̖̬̣̦̜̯̖̦̣̽̐̌̽̐........................................................................... 454 ʿ.8.1ʿ̴̵̵̸̵̵̨̨̨̨̨̨̡̡̨̛̛̛̣̭̜̣̯̬̦̪̖̬̦̭̯̦̼̱̭̯̖̭̣̦̏̽̌̏̌̏̌........................................ 475 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏8................................................................................................................... 485 9ˀʤʪʰʽˑʸʫʶ˃ˀʽʻʻˏʫ˄ˁʰʸʰ˃ʫʸʰ .............................................................487 9.1ʽ̵̨̡̡̛̛̛̛̛̭̦̦̼̖̬̯̖̬̭̯̱̭̣̯̖̣̖̜̏̌̌...................................................................487 9.1.1ʻ̸̛̦̖̦̖̌̌̚,̵̨̨̨̨̨̡̡̛̛̛̛̛̭̖̦̦̭̯̭̦̦̼̖̬̯̖̬̭̯̍̏̌̌ ................................................ 487 9.1.2ʿ̸̨̡̡̛̛̛̯̖̣̖̭̯̱̭̣̯̖̣̌̌̌̏̌́̚ ........................................................................................ 488 9.2˃̨̛̛̛̛̬̦̭̯̬̦̼̖̱̭̣̯̖̣̌̚.......................................................................................499 9.2.1ʺ̵̨̡̡̨̨̨̛̛̖̣̯̦̼̥̪̦̖̦̯̔̌̏̏ ....................................................................................... 499 9.2.2ˀ̨̡̡̛̖̭̯̬̦̼̖̭̼̌̌̔̚........................................................................................................ 515 9.2.3ʪ̴̴̶̡̡̛̛̛̛̖̬̖̦̣̦̼̜̱̭̣̯̖̣̦̼̜̭̌̽̽̌̌̔ .................................................................... 531 6
Содержание 9.2.4ʧ̨̨̨̨̡̛̖̦̖̬̯̬̼̭̯̣̦̯̌̌̍̽̐̌ ........................................................................................... 542 9.2.5ˀ̨̛̛̛̖̦̦̭̦̼̖̱̭̣̯̖̣̌̚.................................................................................................... 548 9.2.6ʺ̵̵̨̨̨̛̛̛̛̛̣̹̱̥̺̖̱̭̣̯̖̣̦̪̣̖̼̯̬̦̭̯̬̌́̌̏̌̌̚ .................................................... 563 9.2.7˄̸̸̨̨̨̨̛̛̛̭̣̯̖̣̪̬̥̖̙̱̯̦̜̭̯̯̼̌................................................................................ 584 9.2.8˄̛̛̛̭̣̯̖̣ˁʦˋ̶̨̨̡̨̨̡̨̡̛̛̪̣̭̜̦̭̯̬̱̏ ........................................................................ 589 9.3ˀ̛̛̛̛̖̖̦̖̬̯̦̼̖̱̭̣̯̖̣̐̌̏.....................................................................................598 ʿ.9.1ʺ̨̛̛̛̣̹̱̥̺̜̱̭̣̯̖̣̦̌́̽̌ʺʽʿ̵̨̛̯̬̦̭̯̬̌̌̚......................................................... 603 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏9................................................................................................................... 610 10ʶʽʪʫˀˏʰʺʽʪ˄ʸ˔˃ʽˀˏ ...........................................................................613 10.1ʿ̸̵̸̨̨̨̨̨̨̨̛̛̖̬̖̪̬̥̱̣̦̼̪̭̣̖̯̖̣̦̭̯̖̜̭̭̯̖̥̖̭̬̦̖̦̦̜̔̌̌́̐̽̔̏̌̽̏̐̌ ̨̨̨̪̣̭̜.........................................................................................................................613 10.2ʪ̶̸̵̡̡̨̨̨̛̛̛̛̛̛̛̭̬̖̯̬̦̖̬̖̖̼̭̦̣̌́̔̏̌̏̐̌̏̚...............................................623 10.2.1ʪ̶̸̡̨̡̨̨̛̛̛̛̛̛̭̬̖̯̬̖̖̖̬̦̖̌́̏̔̏̌̚....................................................................... 623 10.2.2ʶ̨̡̨̨̛̛̦̣̦̖̬̦̖̌̌̽̔̏̌................................................................................................. 628 10.2.3ʶ̴̶̵̸̵̡̨̨̨̡̨̨̛̛̛̛̣̭̭̪̥̖̱̭̯̜̼̌̌́̏̔̏ .................................................................... 630 10.3ʺ̶̴̶̨̨̨̨̨̛̛̛̛̖̯̼̬̜̥̱̣̭̦̣̔̏̔́̐̌̏..............................................................635 10.3.1ˋ̶̨̛̛̭̯̯̦̥̦̪̱̣̌̌́̌́́ .................................................................................................. 635 10.3.2ˇ̶̨̨̛̥̱̣̌̏̌́̔́́̚/̶̨̛̖̥̱̣̔̔́́ ................................................................................ 640 10.3.3ˇ̸̨̨̨̨̨̨̨̛̛̛̛̬̥̬̦̖̬̭̦̣̭̬̯̦̣̦̼̥̭̯̯̦̼̥̏̌̌̔̐̌̌̐̌̽̌ ̡̨̛̛̛̥̱̣̯̪̣̖̭̬̦̖̥̽̏̌(OFDM)............................................................................................... 655 10.3.4ʺ̶̵̨̨̡̡̨̨̛̛̛̛̖̯̼̥̱̣̦̣̭̪̱̯̦̜̭̔̔́̏̌̌̌̏̏́̚...................................................... 672 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏10................................................................................................................. 674 11ʿˀʫʽʥˀʤʯʽʦʤ˃ʫʸʰˋʤˁ˃ʽ˃ˏʰʽʿ˃ʰʺʤʸːʻˏʱʿˀʰʫʺ.......................675 11.1ʿ̸̨̨̨̛̬̖̬̯̖̣̭̯̯̼̍̌̏̌̌̚.....................................................................................675 11.1.1ʿ̸̨̨̨̛̬̖̬̯̖̣̭̯̯̼̍̌̏̌̌̚.ʻ̸̶̨̨̛̛̛̛̛̦̖̦̖̭̪̭̼̬̖̣̌̌̍̌̌̚̚ .............................. 675 11.1.2ʽ̸̨̡̨̨̨̛̦̯̯̦̼̖̪̬̖̬̯̖̣̭̯̯̼̔̌̍̌̏̌̌̚....................................................................... 678 11.1.3ʥ̶̸̡̨̨̨̨̛̛̣̦̭̦̼̖̣̖̼̖̪̬̖̬̯̖̣̭̯̯̼̌̌̽̏̍̌̏̌̌̚.................................................... 693 11.1.4ʤ̨̨̨̨̛̛̛̦̣̼̖̪̖̬̖̥̦̙̯̖̣̭̦̣̌̐̏̐̌̏......................................................................... 702 11.1.5ʶ̸̨̨̨̛̬̯̱̬̦̼̖̪̬̖̬̯̖̣̭̯̯̼̏̌̔̌̍̌̏̌̌̚..................................................................... 716 11.2ʽ̨̨̛̛̛̛̪̯̥̣̦̼̜̪̬̖̥̬̭̦̣̌̽̌̔̐̌̏ ....................................................................725 11.2.1ʻ̡̨̨̨̛̛̛̖̖̬̖̦̯̦̼̜̪̯̥̣̦̼̜̪̬̖̥̭̦̣̐̌̽̐̌̏........................................................... 728 11.2.2ʶ̨̨̨̡̨̛̖̬̖̦̯̦̬̯̭̦̣̐̌́̍̌̍̌̐̌̏ ................................................................................... 745 11.2.3ʪ̸̵̡̨̨̨̡̨̨̛̛̖̬̦̖̭̖̬̯̦̼̔̏̌̏̔̏ ................................................................................ 763 ʿ.11.1ʰ̨̨̛̭̭̣̖̦̖̭̜̭̯̔̏̌̏̏ʿ̬ˋ̨̨̨̛̦̪̣̖̥̯̬̦̭̯̬̖̭̌̏̌̚pͲn̵̨̨̪̖̬̖̥̔................... 768 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏11................................................................................................................. 777 12ˀʫʧ˄ʸʰˀʽʦʶʰʦʿˀʰʫʺʻʰʶʤˈ.ˁʰʻ˃ʫʯʤ˃ʽˀˏˋʤˁ˃ʽ˃ .........................780 12.1ˀ̨̛̛̛̛̖̱̣̬̦̖̱̭̣̖̦̐̏̌́.......................................................................................780 12.1.1ʽ̨̡̨̡̛̛̬̯̭̦̣̬̯̬̯̖̍̌̍̌̐̌̌̏̌̔̌................................................................................ 780 7
Содержание 12.1.2ˁ̸̨̨̨̡̨̨̨̛̛̛̛̛̪̭̼̯̥̯̖̭̬̖̱̣̬̦̱̭̣̖̦̍̌̏̌̐̐̏̌́́.................................................. 782 12.1.3ʿ̶̨̨̛̛̛̛̬̦̪̼̪̭̯̬̖̦̭̭̯̖̥́ʤˀ˄................................................................................ 784 12.1.4ʿ̵̶̵̨̨̛̖̬̖̦̼̖̪̬̖̭̭̼̭̭̯̖̥̔̏̌ʤˀ˄......................................................................... 787 12.1.5ˀ̵̶̴̶̨̡̨̨̨̛̛̛̛̛̛̛̛̛̛̖̱̣̬̦̖̱̭̣̖̦̪̬̖̥̦̭̦̣̭̬̜̥̦̪̱̣̖̜̐̏̌́̏̌̐̌̏̏̌́....... 792 12.2ˀ̸̨̨̛̛̖̱̣̬̦̖̭̯̯̼̐̏̌̌.........................................................................................799 12.2.1ʦ̶̸̨̨̨̛̛̛̛̛̛̪̬̭̼̭̯̣̭̦̯̖̭̯̯̌̍̌̌̌̚̚...................................................................... 799 12.2.2ʺ̸̵̨̨̨̨̡̡̛̛̛̛̛̖̯̼̭̦̯̖̭̯̯̭̦̦̼̖̬̯̖̬̭̯̔̌̌̏̌̌̚ˁˋ............................................ 800 12.2.3ʧ̨̖̦̖̬̯̬̼̌,̛̱̪̬̣̖̥̼̖̦̪̬̙̖̦̖̥̌̏́̌́.................................................................... 807 ʿ.12.1ˀ̨̛̛̛̛̛̛̛̖̱̣̬̦̖̱̭̣̖̦̥̖̦̖̦̖̥̣̱̦̼̐̏̌́̐̍̚ʽʽˁ ................................................. 813 ʸ̡̛̯̖̬̯̱̬̣̖̌̌̐̌̏12................................................................................................................ 816 8
1.1 Типы радиосистем 1 РАДИОСИСТЕМЫ И РАДИОСИГНАЛЫ 1.1 Типы радиосистем В соответствии с принятой терминологией под радиосвязью понимают связь, осуществляемую с помощью радиоволн. Радиоволнами считают электромагнитные колебания, распространяющиеся в свободном пространстве без искусственного волновода с частотой не более 3000 ГГц. Системы, различающиеся использованием принципов радиосвязи для передачи информации между пользователями, разделяются на наземные и космические. К космической относится любая радиосвязь, при которой используется одна или несколько космических станций или, один или несколько отражающих спутников, или другие космические объекты. К наземным системам радиосвязи относятся все, кроме космических и радиоастрономии. В зависимости от типа обслуживаемых абонентов различают системы: фиксированная, подвижная и радиовещательная, каждая из которых может быть наземной и космической. К подвижным относятся системы, в которых хотя бы один абонент находится в процессе движения в момент сеансов связи. Техническую систему, операции в которой выполняются радиоэлектронными устройствами, называют радиосистемой. В состав радиосистем различного назначения входят: передатчик, приемник, антенно-фидерные устройства, устройства, преобразующие сообщение в электрический сигнал и, проводящие обратное преобразование, воспроизводящие устройства. Вследствие широкой трактовки понятия «связь» к системам радиосвязи так же относятся радиолокационные, радионавигационные системы и системы, препятствующие отбору информации при ее передаче по каналу связи. По информационному назначению системы предназначены для: 1. передачи информации; 2. извлечения информации; 3. противодействия извлечению информации. Радиосистемы первого класса передают информацию различного вида (например, сообщение) из одного пункта пространства в другие. Функциональная схема радиосистемы передачи является в этом случае системой радиовещания или телевидения и представлена на рис. 1.1 Источником информации создается воздействие Ȝ(t) на ЭФПИ (электрофизический преобразователь информации) в форме изменяющегося звукового давления, освещенности или цвета объекта и др., которое в ЭФПИ преобразуется в электрический сигнал (U1), соответствующий закону изменяемого параметра. Электрический сигнал поступает на кодер (в простейшем случае модулятор, изменяющий какой-либо параметр несущего колебания по закону входного воздействия, например, амплитуду U1) и поступает на передатчик (U2). В передатчике сигнал усиливается, формируется 9
Радиосистемы и радиосигналы Рис.1.1 компактный спектр и затем поступает в антенну (U3), где электрический сигнал преобразуется в форму электромагнитного поля (Е4) и излучается в свободное пространство (радиоканал). В процессе формирования радиосигнала в радиопередающем устройстве, преобразования его в электромагнитное поле и в радиоканале, сигнал подвергается воздействию природных или промышленных помех. Принятое, вместе с помехами (Е4') электромагнитное поле преобразуется в антенне радиоприемного устройства в электрический сигнал (U3'), где так же подвергается воздействию помех (U2'). В приемнике ослабленный и искаженный электрический сигнал усиливается, ослабляется влияние помех и в декодере радиосигнал переносится в полосу модулирующих частот (U1'). Обратное преобразование в ЭФПИ из низкочастотного электрического сигнала формирует воздействие в виде изменяющегося звукового давления (звуковой сигнал) или яркости (цвета) – телевизионный сигнал, который воспринимает как некоторое сообщение Ȝ'(t), получатель информации. Очевидно, что под воздействием помех исходное сообщение претерпело искажение и, полученное сообщение будет воспроизводить его с некоторой точностью. Точность воспроизведения принятого сообщения для аналоговых сигналов оценивается верностью, а для цифровых – вероятностью правильного приема или ошибки. В системах фиксированной радиосвязи создается встречное направление для передачи информации, если в качестве оконечных устройств используются отдельные устройства, принимающие информацию или являющиеся источниками информации. При этом для организации встречного канала обычно выделяется другая полоса частот (при частотном разделении каналов) и или эта же полоса (при временном или кодовом разделении каналов). В системах подвижной радиосвязи структура системы передачи информации чаще всего несколько видоизменяется, поскольку терминал (оконечное устройство, например, сотовый телефон) реализуется как трансивер (приемо-передатчик), когда в одном корпусе конструктивно размещены и передатчик, и приемник. Однако эта система принципиально отличается от радиолокатора, также включающего приемник и передатчик, реализованный в одном устройстве, поскольку здесь решается задача не выделения переданной информации, формирование на основе принятой информации сведений о географических параметрах объекта. Радиосистемы, предназначенные для извлечения информации (второго типа), обладают структурой (рис.1.2) 10