Однополосная передача

В КВ р/связи однополосная передача данных явл. осн. видом передачи речевых сообщений, это вызвано рядом достоинств сигналов с ОБП.

Сигнал с АМ при передаче сложного сообщения содержит в спектре вместо одинарных боковых составляющих полосы двойную составляющую.

Изобразим схематически спектр речи с min частотой F₁=0,3 кГц и max F_m=3,4 кГц (стандартный телефонный канал) и соответствующий ему спектр сигнала с АМ, включающий вместе с несущей верхнюю боковую полосу (ВБП) и нижнюю (НБП). Поскольку вся полученная информация заключена в колебаниях разностной частоты между несущей и боковыми, то достаточно использовать лишь одну боковую полосу (верхнюю или нижнюю). При этом несущая и другая боковая полоса могут быть подавлены: (рис.22-1).

Переход к ОБП устраняет частотную избыточность АМ сигнала и существенно улучшает КПД передатчика. Достоинства: 1)вся мощность затрачивается на одну боковую полосу (выигрыш при передаче речи – до 10 по сравн. с АМ) 2)вдвое сужается, по сравнению с АМ, необходимая полоса пропускания канала, можно даже вести двухканальную связь; 3)повышается скрытность ведения связи, т.к. обычный приемник с амплитудным детектором (АД) сигналы с ОБП воспринимает как помеху, т.е. для восстановления сообщения требуется демодулятор.

23. Передача сигналов с АМн и ЧМн.*

АМн, ЧМн используются при передаче двоичных кодов и команд телеуправления. Двоичный код может представлять собой последовательности постоянных на тактовом интервале Т₀ напряжений с двумя возможными состояниями 1 и 0 в случае посылок одной полярности или +1 и –1 при разнополярных посылках. (рис.23-1)

На рис. показаны посылки в виде 1 и 0 (а), спектр такого сигнала (б) имеет огибающую типа |sinx/x| и содержит нечетные гармоники с частотами 1/2T₀, 3/2 T_0, 5/2 T₀.. При манипуляции в РПУ символы "1" и "0" преобразуются в р/сигналы U₁(t) и U₂(t).

При АМн эти сигналы выражаются следующим образом: U(t) = {U₁(t)=U_mcosw₀t, kT₀<t≤(k+1)T₀; U₂(t) = 0]. Рис. (в) – сигнал с пассивной паузой. Недостаток АМн сигнала – его низкие энергетич. хар-ки из-за избыточн. несущей и пассивной паузы.

Если вместо паузы подавать ω₂≠ω₁, то получим ЧМн.: U(t)={U₁(t)=U_mcos(ω₁t), kT₀<t≤(k+1)T₀, U₂(t)=U_mcos(ω₂t)], (рис.23-2).

Скорость передачи двоичных сигналов определяется как v₀=1/T₀ измеряется в [бод], совр. каналы имеют v₀=10÷10⁶ бод.

Ширина спектра АМн сигнала пропорц. ширине главного лепестка функции |sin(x)/x|, Df_АМн»2/T₀=2v₀. Поскольку сигнал с ЧМн может быть представлен как сумма двух АМн сигналов с частотами посылок ω₁ и ω₂ его спектр складывается из спектров этих сигналов, значит ширина спектра ЧМн сигнала ∆f_ЧМн≈4/T₀=4v₀ - в двое больше чем при АМн

Расширение спектра - недостаток ЧМн сигнала, однако он оправдывается увеличением средней мощности сигнала вдвое за счет активных пауз и ростом помехоустойчивости. На практике АМн применяется в основном при ручной телеграфной работе (на слух), ЧМн – при автоматизированной передача данных.

(см. оборот)

посылки "1" и "0", и спектр сигнала при АМн

посылки "1" и "0", и спектр сигнала при ЧМн

24. Умножение и деление частоты при радиопередаче*

Типовая структурная схема РПУ имеет вид: (рис.24-1)

Задающий генератор (ЗГ) работает в автоколебательном режиме и вырабатывает колебания нужной частоты и заданной стабильности. Получение необх. частоты несущей осущ. путем умножения частоты ЗГ в каскаде умножителей частот (УЧ).

Принцип работы УЧ основан на выделении треб. гармоники спектра огранич. колебания узкополосного фильтра (УПФ).

Структурная схема и диаграмма работы УЧ (рис. 24-1).

Т.к. всякое негармоническое периодическое колебание имеет спектр Фурье с кратными гармониками (k=1,2,3,..), то с помощью УПФ можно отфильтровать одно из них, обычно это 2,4,6,8,10. С ростом номера гармоники k их амплитуды уменьшаются (в), при необходимости применяют повторное умножение частоты.

В совр. возбудителях использ. однокварц. стабилизация частоты с созданием т.н. сетки частот, т.е. дискретных значений рабочих частот с равными интервалами между ними. Для КВ р/станции это примерно 280 тыс. фиксированных частотами следующими с интервалом 100 Гц.

Формирование сетки частот осуществляется сложными схемами работающих по принципу многократного умножения и деления частоты и фильтрации различных комбинаций частот в смесителях. Деление частоты на два наиболее просто осуществляется с помощью триггера. А с помощью N триггеров можно произвести деление частоты на 2^N.

(см. оборот)