Формирование канальных уровней. Методы формирования амплитудно-модулированных сигналов с одной боковой полосой частот.



1) Две боковые+несущая (классическая АМ). Достоинства: простота модуляции и демодуляции. Недостатки: расширение полосы частот, большие затраты мощности, низкая помехоустойчивость, обусловленная малой мощностью. Используется при передаче радиосигналов, в эфирном вещании, где главное простота приемника. Уравнение АМ: Uам(t)=U0[1+m*S(t)]cоsw0t (где S(t) модулирующий сигнал (1≥S(t)≥- 1), w0-несущая частота, m-глубина модуляции(1≥m≥0)).

2) Две боковые (балансная АМ). Достоинства: нет больших затрат мощности (нет несущей). Недостатки: необходимость точного восстановления несущей на приеме сигнала, «биение». Для передачи практически не используют, используется как промежуточная ступень при формировании однополосного сигнала. Уравнение АМ: Uбм=S(t)*cosw0t.

3) Одна боковая (однополосная АМ). Достоинства: ширина спектра как у исходного модулирующего сигнала (узкий), высокая помехоустойчивость. Недостатки: сложность ПФ как выделителя боковых (зависит от соотношения:2fполосы/fнесущая; если оно >0.02, то применяют дешевые LC-фильтры, если меньше, то – кварцевые и др.); необходимость достаточно точного восстановления несущей частоты. Основная область применения аналоговые системы с частотным разделением каналов.

4) Одна боковая+несущая (теоретически, исторический интерес). Низкая помехоустойчивость.

5) Одна боковая+вторая боковая частично подавленная. Часть второй боковой составляет 10-20 %, используют этот способ, т.к. выделить одну боковую полосу сложно. В основном применяется для передачи телевизионных сигналов

Методы формирования одной боковой полосы.

При реализации передачи одной боковой полосы необходимо подавить несущее колебание и одну боковую полосу частот. Несущая частота подавляется при выборе соответствующей схемы преобразователя частоты: балансная и двойная балансная схемы канального амплитудного модулятора. Подавление ненужной боковой полосы осуществляется фильтровым, фазоразностным или фазофильровым методами.

Фильтровый метод формирования ОБП: Первичный сигнал S(t) cполоса частот: ∆Fc=F2-F1 поступает на балансный канальный амплитудной модулятор КМ, на выходе которого имеем амплитудно-модулированный сигнал Saм(t), содержащий нижнюю и верхнюю боковые полосы частот (f-F2)…(f-F1)и (f+F1)…(f+F2). Полезная боковая полоса частот(верхняя) выделяется КПФ (канальный полосовой фильтр). Сложность технической реализации фильтрового способа заключается в том что высокие требования к минимально допустимой величине затухания КПФ в полосе эффективного задерживания Amin. Это величина зависит от ширины полосы расфильтровки ∆Fp=(f+F1)-(f-F1)=2F1. Недостаток фильтрового способаразнотипность КПФ, число которых равно канальности системы передачи с частотным разделением канала. При большом числе каналов это удорожает и усложняет производство и эксплантацию каналообразующего оборудования. Фазоразностный способ формирования ОБП: Формирование однополосного сигнала может быть выполнено на основе изменения фазовых соотношений между различными составляющими амплитудно- модулированного сигнала. Способ формирования: перемножить колебание несущей частоты и модулированного сигнала; перемножить колебание несущей частоты, сдвинутого по фазе на π/2 и модулированного сигнала, также сдвинутого на π/2, относительно исходного сигнала; сложить сигналы. Наиболее сложно осуществить перемножение колебания несущей частоты и модулирующего сигнала, так как фазовращатели должны иметь бесконечное число звеньев, а в реальности у фазовращателей конечное число звеньев. Конечное число звеньев может достигнуть на некоторых частотах, степень подавления неиспользованной боковой полосы частот 26-40 дБ.
10. Формирование спектров групп каналов. Группы каналов в трактах передачи с частотным разделением каналов и их спектры частот. Обобщенная структурная схема многоканальной системы передачи с частотным разделением каналов. Оборудование оконечных станций. Многоканальные системы передачи с частотным разделением каналов. Оборудование линейного тракта

 

Частотное разделение каналов (ЧРК) широко используются в электросвязи, радиовещании и телевидении. На его основе разрабатываются оптические системы со спектральным разделением каналов. Принципы ЧРК:

 1) Каждому передаваемому сигналу выделяется определенная полоса частот.

2) Перенос спектра сигнала в эту полосу частот осуществляется с помощью модуляции любого вида (чаще АМ, как наиболее узкополосную).

) В качестве переносчиков используют гармонические колебания с разными частотами (несущие).

4) Групповой сигнал формируется, как сумма канальных сигналов. Его разделение на приемной стороне осуществляется при помощи ПФ.

5) Несущие частоты соответствующих каналов на передачи и приеме должны быть одинаковые (при использовании однополосной модуляции, когда передается одна боковая полоса). Характеризуется следующими параметрами: ширина спектра (∆fчрк=∆fк*N, где ∆fк – ширина полосы одного канала, N – число каналов), ширина полосы одного канала (∆fk= ∆fкс+∆fз, где ∆fкс – ширина спектра канального сигнала, ∆fз – запас на расфильтровку).

 Структурная схема: БМ (балансные модулятор) и ПФ (полосовой фильтр) на передачи формируют канальные однополосные сигналы. ПФ на приеме – разделяет групповой сигнал на канальные. БД (балансный демодулятор) и ФНЧ (фильтр нижних частот) на приеме – демодулируют однополосный сигнал. ГО (генераторное оборудование) – источник несущих частот. Переходные помехи в ЧРК, их причина: нелинейного искажение многоканального группового сигнала, основным источником нелинейных искажений являются усилители. Для уменьшения переходных помех необходимо: уменьшать нелинейность усилителей на этапе проектирования; избегать перегрузок, по возможности выбирать граничные частоты спектров сигнала так, чтобы спектров продуктов нелинейности не перекрывались со спектром сигнала.

 

Современные многоканальные системы передачи состоят из следующих основных частей (рис. 6): каналообразующего оборудо­вания (КОО), оборудования сопряжения (ОС), оборудования линей­ного тракта (ОПТ), унифицированного генераторного оборудования (УГО) и сервисного оборудования (СО).

 Рис. 6. Унифицированное оборудование многоканальных систем передачи

Оборудование линейного тракта является частью системы пере­дачи, в которой сигналы всех каналов объединены в групповой или многоканальный сигнал, параметры которого согласованы с пара­метрами передачи среды распространения, и называется такой сигнала линейным. Оборудование линейного тракта включает в себя устройства, устанавливаемые на оконечных станциях, линию связи и оборудование промежуточных станций (усилительные или регенерационные пункты).
13Линейные искажения в каналах и трактах систем передачи .Методы увеличения защищенности каналов от собственных шумов и помех

Причиной появления линейных искажений группового сигнала в МСП с ЧРК является невыполнение двух условий: постоянство амплитудно-частотной и линейность фазо-частотной характеристик группового тракта в полосе частот группового сигнала, т.е

n=0,1,2..

Идеальные характеристики

Реальные характеристики

Обычно эти искажения в отдельных каналах невелики, т. к. при широкополосном групповом тракте в пределах узкой полосы частот канала АЧХ канала практически постоянно, а ФЧХ линейно. Линейные искажения в МСП с ЧРК не приводят к межканальным помехам. Меры борьбы с ЛИ – это коррекция АЧХ и ФЧХ с помощью амплитудных и фазовых корректоров.


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1860; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!