Разделы сайта

Аппаратура радиорелейных линий прямой видимости с частотным разделением каналов и частотной модуляцией (ЧРК-ЧМ)

Приемопередающая аппаратура радиосвязи. Широкое использование в аппаратуре РРЛ получили гетеродинные приемопередатчики, которые построены на основе передатчика с преобразователем частоты и супергетеродинного приемника [2].

Упрощенная схема оконечной приемопередающей станции приведена на рисунке 1.3.1.

Как следует из рисунка 1.2.2 и рисунка 1.3.1 групповой сигнал (ГС) от многоканальных систем передачи поступает на устройство объединения групповых сигналов (УОГС), представляющих собой волну фильтров. В этом устройстве могут объединяться ГС, расположенные в непересекающихся областях частот.

Рисунок 1.3.1 - Упрощенная структурная схема приемопередающего оборудования

Далее сигнал усиливается в усилителе групповых сигналов (УГС), ограничивается по амплитуде в усилителе-ограничителе (АО) и подается на предыскажающий контур (ПК). Предыскажения вводятся с целью выравнивания отношения Pc/Рш по всему спектру ГС. В частотном модуляторе (ЧМ) производится модуляция промежуточной частоты (Fпч обычно выбирается равной 70 МГц) групповым сигналом [11].

Полосу частот ВЧ тракта (Пчм), необходимую для пропускания ЧМ сигнала можно определить по формуле Карсона:

,(1.3.1)

где fв - верхняя частота модулирующего сигнала.

Эффективная девиация частоты на выходе модулятора, которая получается при подаче на вход любого телефонного канала измерительного синусоидального сигнала (с частотой 800 Гц) мощностью 1 мВт (нулевой уровень) называется эффективной девиацией на канал - Δfк. Согласно рекомендациям МККР (ныне МСЭ) в современных многоканальных РРС в зависимости от числа каналов N используют ∆fк, равные 200, 140 или 100 кГц. Обычно в процессе настройки аппаратуры величина ∆fк выставляется при подаче на вход предыскажающего контура (ПК) вместо Uгр(t), измерительного сигнала с частотой, на которой предыскажения в ПК отсутствуют. Поэтому ∆fк называют эффективным значением девиации, создаваемой измерительным уровнем сигнала одного канала ТЧ на частоте нулевых предыскажений.

,(1.3.2)

где Кчм - крутизна модуляционной характеристики; Ризм = 1 мВт - средняя мощность измерительного сигнала на сопротивлении R. Поскольку, если Uгр(t) и измерительный сигнал выделяются на одинаковых сопротивлениях R, , то

,(1.3.3)

где ∆fэ и ∆fк измеряются в кГц, а Рср - безразмерная величина, численно равная Рср в мВт. Если выходное сопротивление измерительного генератора активно и совпадает с входным сопротивлением канала (600 Ом), то соотношение Рср/ Ризм в дБ соответствует уровню

,(1.3.4)

откуда . Поэтому вместо (1.3.3) можно записать

.(1.3.5)

При N > 240, когда рср = -15 + 10 lg(N), дБ, в соответствии с (1.3.5) получаем или

,(1.3.6)

В современных РРС с N=600 величины ∆fк=200 кГц; при N = 1920 ∆fк 140 кГц.

Частотная модуляция (ЧМ) позволяет обеспечить относительно высокую помехоустойчивость передачи сообщений [1]. При этом не требуется большая стабильность частоты передатчика. Мощность его используется весьма эффективно: она практически не зависит от характеристик сообщений на входе модулятора, пик-фактор всегда равен единице. Уровень сигнала на входе приемника может изменяться в достаточно широких пределах (на пример, при замираниях), не влияя на мощность полезного сигнала после демодулятора. Все это в целом объясняет широкое применение ЧМ на РРЛ, в спутниковых, тропосферных и других системах передачи. Вместе с тем частотной модуляцией свойственны и определенные недостатки: резкое снижение качества передачи, если отношение средних мощностей сигнала и шума на входе приемника (Рс/Рш)вх падает ниже некоторого порогового значения (пороговый эффект проявляется обычно при (Рс/Рш)вх ≤ 10); широкий спектр частот, который необходимо передавать по радиоканалу для нормального восстановления сообщений на выходе демодулятора; зависимость уровня шумов на выходе канала от мощности входного сигнала приемника (проявляется при замираниях); необходимость выравнивания качества работы разных телефонных каналов при их частотном разделении и другие.

При ЧМ нужен не просто широкополосный высокочастотный тракт, а тракт, амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и характеристика группового времени запаздывания (ГВЗ) которого удовлетворяют весьма высоким требованиям. В противном случае сигнал на выходе демодулятора может недопустимо исказиться и, например, при многоканальной передаче сообщений методом ЧРК качество связи соответственно упадет за счет так называемых переходных помех: работе одного (любого) частотного канала будут в значительной мере мешать сигналы, спектр которых состоит из гармоник и комбинационных продуктов колебаний в других каналах.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Самое читаемое:

Информационно-вычислительная сеть на основе архитектуры клиент-сервер, предметная область Магазин бытовой техники
Компьютерная сеть обозначает наборы связанных между собой автономных компьютеров. Два компьютера называются связанными между собой, если они могут обмениваться информацией. Связь не обязательно должна осуществляться при помощи медного провода. Могут использоваться самые разнообразные средства связи, включая волоконную оптику, ...