Основные разделы


Согласование спектра сигнала с частотными характеристиками канала связи

В цифровых системах телемеханики первичные сигналы представляют собой последовательность импульсов прямоугольной формы и пауз:

Тактовые импульсы

Первичный сигнал

Синхросигнал

Разделительная пауза (n, k) - код Сервисные такты

Ширина спектра первичного сигнала зависит от длительности импульсов и пауз, а также от их чередования. Наиболее широкий спектр имеет сигнал, состоящий из чередующихся импульсов и пауз длительностью t0 (такой сигнал соответствует кодовой комбинации, состоящей из чередующихся единиц и нулей). Поэтому для определения ширины спектра первичного сигнала можно ограничиться рассмотрением периодической последовательности импульсов и пауз с периодом Т=2×t0=2/В и частотой первой гармоники F1=1/T=B/2.

Теоретически спектр периодической последовательности импульсов состоит из бесконечно большого числа гармоник, т.е. занимает весь частотный диапазон от нуля до бесконечности. Однако энергия высокочастотных составляющих спектра незначительна. Это позволяет считать, что практически спектр первичного сигнала занимает диапазон частот от нуля до Fmax, причём:

Fmax=Кгр×F1,

где Кгр - номер гармоники, ограничивающей спектр по энергетическому критерию; F1 - частота первой гармоники спектра сигнала или частота следования импульсов.

Рекомендуется принять Кгр=1, т.е. Fmax= F1, поскольку при этом сохраняется примерно 90% энергии сигнала.

Поскольку спектр первичного сигнала расположен в полосе частот от 0 до Fmax, то этот сигнал можно передавать без дополнительных преобразований только по таким каналам, полоса пропускания которых начинается с нуля. Если же амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) канала эквивалентна АЧХ полосового фильтра (к таким каналам относится и стандартный телефонный канал), то спектр первичного сигнала должен быть перемещён в полосу пропускания канала, что осуществляется с помощью модуляции.

Находим частоту первой гармоники модулирующего сигнала:

F1=В/2=1200/2=600 Гц.

Практическая ширина спектра DFАМ сигнала при амплитудной модуляции:

DFАМ=2×F1=2×600=1200 Гц.

Для устранения взаимного влияния каналов за счёт нестабильности генераторов несущих колебаний и неидеальности разделительных фильтров необходимо предусмотреть защитные интервалы. Нестабильность x определяется относительно номинального значения частоты несущего колебания.

Следовательно, должно выполняться неравенство: DfЗК³ х×f0.

Поскольку fВ³ f0, где fВ - верхняя частота канала, то для упрощения расчётов можно вычислять fЗК следующим образом, положив х=10-2: DfЗК³х×fВ=10-2×3400=34 Гц.

Определим значение несущей частоты:

f0=] (fВ-DfЗК-0,5×DFС)/ F1 [×F1=] (3400-34-0,5×1200)/600 [×600=2400 Гц.

Определяем нижнюю частоту канала:

fН= f0-0,5×DFС-DfЗК=2400-0,5×1200-34=1766 Гц.

Тогда занимаемый каналом диапазон частот:

DFАМ= fВ - fН=3400-1766=1634 Гц.

Расположение частот в полученном канале показано:

DfЗК DFАМ DfЗК

f, Гц

Прочитайте еще и эти статьи:

Расчет межстанционной сети связи районированной ГТС с УВС
. Для каждой АТС заданной сети рассчитать поступающую от абонентов телефонные нагрузки, пересчитать нагрузки на выходы каждой АТС. . Распределить общую выходящую нагрузку каждой АТС по следующим направлениям: на АМТС, на УСС, на внутристанционно ...

Проектирование цифровой многофункциональной телемеханической системы ТУ-ТС-ТИ
В настоящее время имеется острая необходимость в автоматизации различных сфер нашей жизни. В связи с этим возникает необходимость применения средств автоматизации и вычислительной техники. Современное развитие техники, электроники и вычислительн ...

© Copyright 2020 | www.techattribute.ru