Радиотелеметрическая система с частотным разделением товаров (стр. 3 из 4)

. ( 31)

7. Для получения малого уровня перекрестных помех необходимо, чтобы

а)

,

б) уменьшить уровень

(применяя ОБП),

в) увеличивать

.

3.3.2 Перекрестные искажения в высокочастотной части группового тракта

Полагаем, что низкочастотная часть тракта искажений не вносит. Рассматривается случай ЧМ во второй ступени. Пусть на вход ПРМ поступает ЧМ сигнал.

. ( 32)

Тогда сигнал на выходе тракта имеет вид

, ( 33)

где

- АЧХ тракта, - ФЧХ тракта.

В соответствии с выражениями ( 32), ( 33) мгновенные значения частот ЧМ сигналов на входе и выходе тракта равны

, ( 34)

, ( 35)

где

и - фазы ЧМ сигналов на входе и выходе тракта. Если представить ФЧХ в виде полинома

, ( 36)

то частотная погрешность

. ( 37)

Обычно достаточно

.

При линейной ФЧХ в спектре напряжения на выходе демодулятора не появляются новые составляющие. Таким образом, напряжение перекрестных помех на выходе общего демодулятора ЧМ равно при

, ( 38)

модуляция частотный искажение телеметрический

где

- коэффициент передачи частотного детектора.

Определим спектральную плотность помехи

, полагая, что модуляция поднесущих отсутствует

. ( 39)

Подставляя ( 39) в ( 38) получим

( 40)

где

. Выражение в квадратных скобках аналогично выражению для перекрестной помехи в низкочастотной части тракта.

Из теории преобразования Фурье известно, что если две функции связаны выражением

, ( 41)

то их спектральные плотности связаны соотношением

. ( 42)

С учетом соотношений ( 42) и ( 31) спектральная плотность перекрестных помех, возникающих из-за нелинейности ФЧХ, имеет вид

. ( 43)

Из формулы ( 43) следует, что спектральная плотность таких помех имеет квадратичную зависимость от частоты, поэтому влияние перекрестных помех сказывается сильнее на каналы с более высокими поднесущими.

Во многих случаях искажениями из-за нелинейности ФЧХ можно пренебречь по сравнению с искажениями из-за нелинейности АХ группового тракта.

4. Выбор поднесущих частот. Телеметрические стандарты

Если число каналов мало (

), модно подобрать значение поднесущих частот таким образом, чтобы продукты нелинейности не попадали в полосы каналов, а располагались между ними. Среди систем с ЧРК наибольшее распространение получили системы ЧМ-ЧМ. Системы ЧМ-ЧМ обычно используются в тех случаях, когда необходимо получить следующие характеристики:

точность выше (

) %;

ширину полосы передаваемой информации (

) кГц;

число каналов меньше 25.

Т.е. они находят применение, когда требуется передать информацию со средней точностью и с достаточно широкой полосой при небольшом числе каналов.

Применительно к системам ЧМ-ЧМ разработаны стандарты. При

используются следующие значения поднесущих

Гц, Гц,

Гц, Гц,

Гц, Гц.

Обычно в системах ЧМ-ЧМ необходимо, чтобы относительная девиация частоты равнялась 7,5%, т.е.

%.

При большем числе каналов все труднее обеспечить отсутствие перекрестных помех. Поэтому при

значения поднесущих выбирают таким образом, чтобы обеспечить минимум помех. Значения таких поднесущих являются стандартными. В настоящее время на практике используются два вида стандартов. Для первого из них характерна неравномерная шкала поднесущих частот, интервалы между которыми возрастают с увеличением номера канала. При этом полосы частот пропускания каналов оказываются различными. Поднесущие с номерами 1 – 21 обеспечивают передачу параметров с максимальной частотой модуляции от 6 до 2500 Гц. Поднесущие А, В, …Н (восемь поднесущих) обеспечивают передачу более широкополосных сигналов. РТМ системы, использующие первый стандарт, относятся к системам ЧМ-ЧМ с пропорциональной полосой. Для этих систем поднесущие частоты определяются по формуле

, ( 49)

где

- постоянный коэффициент, Гц.

Данный стандарт применяют, когда требуется передать информацию как о медленно, так и о быстро изменяющихся параметрах. Если требуется передать значительное количество однотипных параметров, с одинаковыми граничными частотами, то используется второй стандарт (таблица 3). Здесь интервал между поднесущими принят постоянным и равным 6,7 кГц, а девиация частоты в каждом канале принята

кГц для двадцати двух поднесущих или кГц для одиннадцати поднесущих частот. Т.о., для данного стандарта выбор поднесущей частоты осуществляется по формуле