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:

Генераторы пилообразного напряжения на дискретных элементах
Электроника является универсальным и исключительно эффективным средством при решении самых различных проблем в области сбора и преобразования информации, автоматического и автоматизированного управления, выработки и преобразования энергии. Знания в области электроники становятся необходимыми все более широкому кругу специалистов. ...

www.techstages.ru : Все права защищены! 2019