Радиотелеметрические системы с временным разделением каналов (стр. 1 из 4)

Содержание

Введение

Глава 1. Виды модуляции, применяемые в системах с ВРК

1.1 Амплитудно – импульсная модуляция (АИМ)

1.2 Широтно-импульсная модуляция

1.3 Время-импульсная модуляция

Глава 2 Переходные искажения в системах ВРК

2.1 Переходные искажения второго рода

2.2 Переходные искажения первого рода (в области ВЧ)

Глава 3 Помехоустойчивость РТМС с ВРК

Глава 4 Многоступенчатая коммутация в РТМС с ВРК

Глава 5 Синхронизация в РТМС с ВРК

5.1 Системы и сигналы синхронизации

5.2 Методы кадровой синхронизации

Заключение

Список литературы

Введение

Телекоммуникации являются одной из наиболее быстро развивающихся областей современной науки и техники. Жизнь современного общества уже невозможно представить без тех достижений, которые были сделаны в этой отрасли за немногим более ста лет развития. Отличительная особенность нашего времени – непрерывно возрастающая потребность в передаче потоков информации на большие расстояния. Это обусловлено многими причинами, и в первую очередь тем, что связь стала одним из самых мощных рычагов управления экономикой страны. Одновременно, претерпевая значительные изменения, становясь многосторонней и всеобъемлющей, электросвязь каждой страны становится все более интегрированной в мировое телекоммуникационное пространство.

Глава 1 Виды модуляции, применяемые в системах с ВРК

1.3 Амплитудно – импульсная модуляция (АИМ)

При АИМ амплитуда импульса изменяется в соответствии с передаваемым сообщением.

, ( 1)

где

, - амплитуда немодулированных импульсов, - парциальный коэффициент модуляции, - модулирующая функция, - функция, описывающая форму импульсов, .

Различают АИМ1 и АИМ2. При АИМ1 амплитуда импульса следит за изменением модулирующей функции (рисунок 1).

. ( 2)

Рисунок 1

В случае АИМ2 амплитуда импульса определяется мгновенным значением моделирующей функции в точке

(рисунок 2)

. ( 3)

Рисунок 2

Анализ показывает, что АИМ2 сопровождают искажения. Обычно АИМ2 применяют на приемной стороне, если перед демодуляцией АИМ1 осуществляется удлинение импульсов, а также перед АЦП. Рассмотрим частотный спектр АИМ1 в случае:

. ( 4)

Спектр АИМ1 содержит: постоянную составляющую, составляющую на частоте модуляции, бесконечную сумму гармоник, составляющую на частотах

(рисунок 3).

Рисунок 3

Особенностью спектра АИМ1 является то, что амплитуда составляющей на частоте модуляции не зависит от частоты, а амплитуды боковых составляющих при гармониках

одинаковые.

Демодуляцию АИМ сигналов можно осуществлять с помощью полосового фильтра (ПФ) или ФНЧ. Для демодуляции с помощью ПФ на его выходе получается амплитудно-модулированные колебания, и для выделения этих сообщений требуется применение амплитудного детектора (рисунок 4).

Рисунок 4

При демодуляции с помощью ФНЧ на выходе получается непосредственно сообщение (рисунок 5).

Рисунок 5

Усилитель (У) на выходе ФНЧ необходим, т.к. амплитуда сигнала на частоте модуляции

, .

Для увеличения отношения

на выходе ВС ставят расширитель (Р) импульсов, т.е. преобразуют АИМ1 в АИМ2 (рисунок 6).

Рисунок 6

Такой метод демодуляции АИМ широко применяется. Спектр АИМ2 содержит те же спектральные составляющие, что и АИМ1, но имеются существенные отличия. Амплитудные составляющие на частоте

зависят от частоты, а составляющие различны и так же зависят от частоты (рисунок 7).

Рисунок 7

Из рассмотрения спектра АИМ2 следует, что использование АИМ2 приводит к неустранимым искажениям при демодуляции. Но чем меньше длительность импульсов

, тем меньше эти искажения проявляются при демодуляции. Необходимо при расчете параметров выбирать верхнюю частоту ФНЧ из условия .

1.2 Широтно-импульсная модуляция

Параметры модуляции при ШИМ не входят явно в формулу ( 1), поэтому аналитическая запись ШИМ имеет вид:

, ( 5)

где

и - функции, описывающие изменение передних и задних фронтов импульсов соответственно.

Рисунок 8

Закон изменения длительности импульсов имеет вид:

, ( 6)

где

- длительность импульсов при отсутствии модуляции, - нормированная модулирующая функция, - парциальный коэффициент модуляции.

Различают двухстороннюю (ШИМ) и одностороннюю (ОШИМ) модуляцию. Кроме того, различают ШИМ первого и второго рода. В случае ШИМ1 длительность импульсов определяется значением модулирующей функции

в момент возникновения передних и задних фронтов импульсов.

При ШИМ2 длительность импульсов пропорциональна мгновенным значениям модулирующего напряжения в тактовых точках. В качестве модулятора ОШИМ2 используют фантастроны. При

различия между ШИМ1 и ШИМ2 не существенны. Выражения для ОШИМ1 и ОШИМ2 имеют вид

при ОШИМ1

,

при ОШИМ2

.

Определим спектр ОШИМ1 при модулирующей функции

(рисунок 9).

Рисунок 9

Спектр ОШИМ1 содержит постоянную составляющую, составляющую на частоте модуляции

и составляющие на частотах . Неискаженная демодуляция ОШИМ1 вследствие наличия составляющих невозможна.

Частотный спектр ОШИМ2 имеет те же составляющие, что ОШИМ1. Отличие заключается в наличии в спектре ОШИМ2 гармоник модулирующей частоты

, что приводит к дополнительным искажениям сигнала при демодуляции (рисунок 10).

Рисунок 10

Практически используется способ демодуляции ШИМ и ОШИМ с помощью ФНЧ (рисунок 11).

Рисунок 11

Обычно выбираются следующие параметры ОШИМ

, . Исходя из длительности осуществляется выбор полосы приемного тракта.

1.3 Время-импульсная модуляция

При ВИМ сдвиг импульсов

относительно тактовых точек изменяется по закону (рисунок 12)