Система передачи тревожных сообщений по радиоканалу

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



полностью разделить сигналы, если их спектры не перекрываются. Для этого необходимо, чтобы каждый сигнал индивидуального канала Sk(t) занимал ограниченную полосу частот. Но эти сигналы имеют конечную длительность и вследствие этого, строго говоря, обладают неограниченным спектром. Если спектр искусственно ограничить, то возникают искажения сигнала, причем чем круче срез ограничивающего фильтра, тем сильнее эти искажения.

Если же спектры не ограничить, то с учетом неидеальности разделительных фильтров возникают большие переходные помехи. Как искажение сигналов за счет ограничения их спектров, так и появление переходных помех снижают качество (верность) связи. На практике для обеспечения нужного качества при частотных методах уплотнения оставляют защитные частотные промежутки между спектрами индивидуальных сигналов (занимающие до 20 % общей полосы частот группового сигнала FS), что, конечно, снижает эффективность системы частотного уплотнения. Классическая структурная схема системы связи с частотным уплотнением показана на рис.2.2.

Сообщения b1(t), b2(t),...,bn(t), дискретные или непрерывные, сначала модулируют поднесущие f1, f2,...,fn, образуя индивидуальные сигналы S1(t), S2(t),…,Sn(t), а затем сигнал модулирует общую несущую, образуя линейный сигнал Sл(t), поступающий в канал. Принятый сигнал сначала детектируется (демодулируется) в общем детекторе, а затем, при помощи полосовых разделительных фильтров ПФ1, ПФ2,...,ПФn, выделяются индивидуальные сигналы. Поднесущие f1, f2,...,fn выбираются так, чтобы спектры индивидуальных сигналов не перекрывались и были разделены необходимыми защитными интервалами.

Так как можно независимо выбирать любой из возможных видов модуляции (манипуляции) поднесущих и общей несущей, существует большое количество различных систем частотного уплотнения. При уплотнении дискретными сообщениями поднесущие чаще всего модулируются по частоте, а в качестве вторичной модуляции применяется однополосная, балансная, амплитудная и частотная.

 

 

Рис

 

При временном уплотнении элементы индивидуальных сигналов Sk(t) передаются по линии связи поочередно (последовательно), но в общей полосе частот. Учитывая условие ортогональности, можно видеть, что индивидуальные сигналы Sk(t) остаются взаимно ортогональными при произвольных значениях параметров импульсов, при которых обеспечено отсутствие перекрытия. Это означает, что в системах с временным уплотнением (разделением) каналов возможен любой из известных видов импульсной модуляции. Системы связи с временным уплотнением строятся как синхронные. Структурная схема многоканальной системы связи с временным уплотнением приведена на рис.2.3.

Здесь на передаче и приеме показаны синхронно вращающиеся механические разделители, которые на практике заменяются, электронной схемой. Посредством распределителя передачи сообщения от отдельных источников bk(t) поочередно модулируют (по тому или иному параметру) периодически поступающие от импульсного генератора импульсы. Поскольку образующийся на выходе импульсного модулятора групповой сигнал SS(t) является низкочастотным, при дальней связи, как правило, применяется вторичная модуляция гармонической несущей f0. На приеме, после детектирования (выделения SS(t)), синхронный распределитель распределяет индивидуальные сигналы по своим каналам. Индивидуальные фильтры нижних частот (ФНЧ) на приеме устраняют спектральные компоненты вне полосы частот сигналов bk(t.). Вследствие ограниченности полосы пропускания реального канала на его выходе отдельные импульсы сигнала расплываются, что создает предпосылки для возникновения переходных помех между соседними каналами. Для снижения переходных помех обычно полосу пропускания группового тракта расширяют до величины порядка Зn/Т или при заданной полосе соответственно уменьшают число каналов n, или вводят защитные временные интервалы между импульсами индивидуальных каналов.

 

 

Все это снижает эффективность систем с временным уплотнением. Причиной переходных помех может быть также многолучевое распространение радиоволн (например, в КВ связи), в результате чего запаздывающий луч, несущий сигнал одного канала, может интерферировать с первым лучом, соответствующим другому каналу. Для защиты от таких помех часто вводят защитный интервал, равный максимальному времени запаздывания Dtmax между лучами с соизмеримой интенсивностью.

Важные преимущества систем временного уплотнения (метод последовательной передачи информации источников) перед частотными системами (метод параллельной (во времени) передачи информации источников) - относительная простота каналообразующей аппаратуры, понижение требований к амплитудным характеристикам тракта и, что особенно важно для радиосвязи, независимость пик-фактора сигнала от числа уплотняемых каналов. Для импульсных систем с активной паузой пиковая мощность передатчика определяет и пиковую мощность сигнала в индивидуальном канале. Это обстоятельство обуславливает энергетический выигрыш систем временного уплотнения перед системами частотного уплотнения с той же производительностью. Сущность параллельного частотного анализа заключается в том, что все частотные составляющие в определенной полосе частот, называемой полосой обзора, выявляются одновременно. Параллельный частотный анализ осуществляется с помощью большого числа резонаторов со смещенными резонансными частотами. Все резонаторы одновременно находятся под в

s