Перейти к содержимому
2

[9.4] Лабораторная работа: сравнение видов помехи и выигрыш перестройки частоты #

Техник БПЛА · радиосвязь, РЭБ и РЭР

Работа показывает численно, во сколько раз перестройка рабочей частоты повышает требуемую мощность постановщика помех.

Содержание

1. Замысел работы

В статье 2.3 показано расчётом, что заградительная помеха теряет эффективность пропорционально числу частотных позиций линии. Настоящая работа проверяет это соотношение измерением. Сравниваются три вида помехи при строго одинаковой суммарной излучаемой мощности.

Вид помехиПолосаОжидаемый результат
Прицельная на фиксированной частоте200 кГцПолное подавление линии без перестройки, слабое действие на линию с перестройкой
Заградительная по всей полосе перестройки20 МГцДействие на линию с перестройкой, ослабленное на величину выигрыша
Свипирующая по полосе перестройки200 кГц, перемещаетсяПоражение части позиций, промежуточный результат

Модельная линия формируется первой платой в двух вариантах: без перестройки на фиксированной частоте и с перестройкой по сетке из десяти позиций с шагом 2 МГц. Число позиций выбрано равным десяти, поскольку теоретический выигрыш составляет при этом ровно 10 дБ, что удобно для проверки.

↑ К оглавлению

2. Порядок выполнения

  1. Собрать схему B и выполнить калибровку по статье 9.2.
  2. Настроить модельную линию в варианте без перестройки на частоте 868 МГц.
  3. Установить прицельную помеху на ту же частоту. Определить порог подавления по методике статьи 9.3. Записать значение как опорное.
  4. Заменить прицельную помеху заградительной полосой 20 МГц, сохранив суммарную мощность неизменной. Определить порог подавления.
  5. Перевести модельную линию в вариант с перестройкой по десяти позициям.
  6. Повторить измерение порога для прицельной помехи на одной позиции.
  7. Повторить измерение для заградительной помехи.
  8. Повторить измерение для свипирующей помехи при трёх скоростях перемещения: медленнее скорости перестройки линии, равной ей и быстрее её.
  9. Свести все результаты в единую таблицу.
Вид помехиЛиния без перестройкиЛиния с перестройкой по десяти позициямРазность
Прицельнаяопорное значениезаполняется при выполненииожидается около 10 дБ
Заградительнаязаполняется при выполнениизаполняется при выполненииожидается около 10 дБ
Свипирующая медленнаязаполняется при выполнениизаполняется при выполнениизаполняется при выполнении
Свипирующая согласованнаязаполняется при выполнениизаполняется при выполнениизаполняется при выполнении
Свипирующая быстраязаполняется при выполнениизаполняется при выполнениизаполняется при выполнении
↑ К оглавлению

3. Обработка и выводы

Выигрыш перестройки определяется как разность порогов подавления линии с перестройкой и без неё при одном и том же виде помехи:

\( G_{пер} = K_{под,перестройка} - K_{под,фиксированная} \)

Теоретическое значение для заградительной помехи равно \( 10 \lg N \), где \( N \) — число частотных позиций.

Число позицийТеоретический выигрышОжидаемый измеренный
46,0 дБот 4 до 6 дБ
1010,0 дБот 7 до 10 дБ
2013,0 дБот 9 до 13 дБ
4016,0 дБот 11 до 16 дБ

Измеренное значение обычно оказывается ниже теоретического. Причины перечислены ниже, и их объяснение является частью работы.

  • Часть пакетов приходится на поражённые позиции, и при отсутствии помехоустойчивого кодирования [вики] они теряются полностью.
  • Реальная полоса заградительной помехи распределена неравномерно, на краях полосы плотность мощности ниже.
  • Соседние позиции частично перекрываются, поэтому помеха на одной позиции частично поражает соседние.
  • Погрешность установки уровней в тракте составляет до 2 дБ.

Основной вывод работы. Перестройка рабочей частоты повышает требуемую мощность источника помех в число раз, близкое к числу позиций. Это объясняет, почему командные линии беспилотных систем строятся с перестройкой, и почему при работе в сложной обстановке выбирается режим с наибольшим числом позиций.

↑ К оглавлению

4. Дополнительное задание

Задание повышенной сложности

Цель. Определить, при какой скорости свипирующей помехи достигается наибольшее подавление линии с перестройкой.

Порядок выполнения. Установить линию с перестройкой по десяти позициям со скоростью 100 перестроек в секунду. Изменять скорость перемещения свипирующей помехи от 10 до 1000 проходов полосы в секунду, измеряя долю потерянных пакетов при фиксированном уровне помехи. Построить зависимость доли потерь от скорости перемещения.

Ожидаемый результат. Зависимость имеет выраженный наибольший уровень вблизи значения, соответствующего скорости перестройки линии. При значительно меньшей скорости помеха успевает поразить лишь отдельные позиции, при значительно большей скорости время воздействия на каждую позицию оказывается недостаточным для срыва приёма пакета.

Практическое значение. Результат объясняет, почему повышение скорости перестройки является действенной мерой защиты и почему в статье 6.1 рекомендуется выбирать режимы с частой сменой позиций при работе в условиях помех.

4.1 Ограничения работы

Работа выполняется исключительно в кабельном тракте. Формирование помехи с подключённой антенной [вики] не допускается ни при какой мощности. Сигналы, применяемые в работе, являются модельными и не воспроизводят структуру каких-либо действующих протоколов связи.

↑ К оглавлению

5. Проверьте себя

  1. Чему равен теоретический выигрыш перестройки при двадцати частотных позициях?
  2. Почему измеренный выигрыш обычно оказывается ниже теоретического?
  3. При какой скорости свипирующей помехи достигается наибольшее подавление?
  4. Почему сравнение видов помехи выполняется при равной суммарной мощности?
  5. Какой практический вывод для выбора режима линии следует из работы?

Контрольный перечень

↑ К оглавлению

6. Источники

  1. Варакин Л. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами.
  2. Ипатов В. П. Широкополосные системы и кодовое разделение сигналов.
  3. Материалы статей 2.3 и 5.2 настоящего курса.

Проверено: 20.09.2026

↑ К оглавлению
  • мод. : Понедельник, 21 сентября 2026