- •" Основы радиоэлектроники " Автор: п/п-к Ромов в. А.
- •В данном курсе рассматриваются вопросы:
- •Оглавление.
- •3.2. Типы электромагнитных волн в радиоволноводах.
- •6.3. Элементы аппаратуры объединения и разделения цифровых потоков.
- •Глава I. Электромагнитные волны и их основные параметры.
- •1.1. Электромагнитная волна.
- •1.2. Параметры электромагнитной волны.
- •1.3. Поляризация электромагнитных волн.
- •Глава II Радио волноводы и распространение эмв в них. Параметры радио волноводов.
- •2.2. Типы электромагнитных волн в радиоволноводах.
- •2.3. Параметры радиоволноводов и режимы эмв в них.
- •1. Режим бегущей волны.
- •2. Промежуточный режим.
- •3. Режим стоячей волны.
- •Глава III Элементы свч трактов радиоаппаратуры.
- •3.1. Особенности построения техники свч.
- •Классификация лбв
- •Применение лбв
- •Назначение составных частей лбв
- •Принцип действия лбв
- •Параметры лбв
- •3.3. Устройства распределения мощности свч сигнала.
- •Ферритовый циркулятор (фц)
- •Применение циркуляторов
- •Параметры циркуляторов
- •Ответвители направленные
- •Применение но
- •Мосты свч
- •Глава IV Элементы радиотехнических устройств.
- •4.1. Генераторы электрических колебаний.
- •4.2. Преобразователи частоты.
- •4.2.1. Умножитель частоты.
- •4.2.2. Смесители.
- •4.3. Малошумящие усилители.
- •4.3.1. Параметрические усилители.
- •4.3.2. Усилитель на туннельном диоде.
- •4.3.3. Транзисторные мшу.
- •Глава V Каналы и системы связи.
- •5.1. Общие понятия о каналах и системах связи.
- •5.2. Методы построения многоканальных систем.
- •5.2.1. Принцип построения аппаратуры с чрк.
- •5.2.2. Принцип построения аппаратуры с врк.
- •5.3. Основные параметры дискретных и аналоговых каналов.
- •Глава VI Элементы аппаратуры объединения и разделения цифровых потоков.
- •6.1. Логические элементы.
- •6.2. Триггеры.
- •6.3. Элементы аппаратуры объединения и разделения цифровых потоков.
- •Глава VII Методы формирования и разделения групповых цифровых сигналов.
- •7.2. Метод “чистого окна”.
- •7.3. Метод наложения (метод “скользящего индекса с подтверждением”).
- •Глава VIII Модуляция электрических колебаний.
- •8.2.1. Модуляторы.
- •8.2.2. Демодуляторы.
- •Амплитудные демодуляторы.
- •Частотные демодуляторы.
- •Фазовые демодуляторы.
- •Глава IX Антенно-фидерные устройства.
5.2. Методы построения многоканальных систем.
Многоканальная система передачи представляет собой сложный комплекс устройств, предназначенных для получения определенного числа каналов связи на заданную дальность.
Многоканальные системы связи стремятся строить таким образом, чтобы наиболее эффективно использовать дорогостоящее оборудование, добиваясь получения максимальной пропускной способности этих линий, при минимальных затратах материальных средств, людских ресурсов и времени.
Одной из основных решаемых проблем является объединение каналов в групповые сигналы различными методами.
5.2.1. Принцип построения аппаратуры с чрк.
ЧРК находит наиболее широкое применение в современных многоканальных системах передачи. Это объясняется тем, что при таком методе разделение обеспечивает возможность получения чрезвычайно большого числа каналов при относительной простоте всего оборудования.
Сам метод основан на том, что для одновременной передачи информации по нескольким каналам, каждому из них выделяется свой частотный участок в общем спектре (рис.36).
рис. 36
Перенос спектра частот каждого канала на свою частотную позицию осуществляется с помощью устройств преобразования - модуляторов в тракте передачи.
В тракте приема из группового сигнала с помощью фильтров выделяется спектр частот (в котором расположен канал) и демодулируется (приводится к первоначальному виду) (рис.37).
рис. 37
При относительной простоте систем с ЧРК они имеют ряд недостатков:
низкая помехоустойчивость, т.к. не полностью используется мощность передающих устройств;
влияние переходных помех между каналами, т.к. абсолютное разделение каналов невозможно;
высокая требовательность к линейности характеристик трактов передачи и приема;
наличие ограничений на условия загрузки групповых трактов, т.к. общая загрузка суммируется из загрузок по каждому каналу.
5.2.2. Принцип построения аппаратуры с врк.
Метод ВРК более перспективный, т.к. он свободен от указанных недостатков метода с ЧРК.
Он основан на том, что весь линейный тракт представляется поочередно каждому из каналов на некоторый промежуток времени.
Первичные сигналы каждого канала в системе с ВРК могут быть либо дискретными, либо аналоговыми. Аналоговые сигналы при этом, прежде всего, подвергаются дискретизации по времени. Возможность передачи аналогового сигнала рядом дискретных значений обосновывается теоремой В.В.Котельникова, в которой доказывается:
Любая непрерывная функция с ограниченным спектром частот от 0 до Fmax полностью определяется своими мгновенными значениями, отсчитанными через интервалы времени .
Иначе говоря, частота следования импульсов, отображающих мгновенное значение сигнала должна быть:
F >= 2Fmax .
рис. 38
Формирование многоканального группового сигнала в системе с ВРК осуществляется путем поочередного представления своей временной позиции импульсам каждого канала (рис.39). При этом для определения порядка следования импульсов на приемной стороне необходим дополнительный импульс синхронизации, который формируется в передающей части аппаратуры и имеет отличительные признаки по отношению к канальным импульсам (рис.39).
рис. 39
Системы передачи, в которых в качестве канальных сигналов используются цифровые сигналы, получили название цифровых систем передачи (ЦСП).
Для передачи дискретных информационных сигналов не требуется аналого-цифровых преобразователей, а необходимо лишь согласовать скорости передачи сигналов.
ЦСП с ВРК нашли широкое применение в системах спутниковой связи. Для передачи и приема различных сообщений (ТЛФ, ТЛГ, передачи данных и т.д.) их характеристики приводятся к единой дискретной форме и определенному стандарту. Это позволяет унифицировать устройства передачи и приема.
Обобщенная схема формирования и разделения группового цифрового сигнала (потока) имеет вид (рис.40).
рис. 40
Формирование группового потока осуществляется в два этапа. На первом этапе асинхронные высокоскоростные каналы (ВСК) и низкоскоростные каналы (НСК) поступают на индивидуальное оборудование (ИО ВСК, ИО НСК), где приводятся к номиналам первичных скоростей (преобразуются в синхронные потоки).
На втором этапе НСК поступают на схемы объединения низкоскоростных потоков (СОНП) группового оборудования (ГО), где объединяются в высокоскоростной поток и далее поступают на схему объединения высокоскоростных потоков (СОВП) куда подаются ВСК. В результате объединения на выходе СОВП образуется групповой поток с определенной скоростью передачи.
Сформированный групповой сигнал поступает на выходное устройство и далее передается корреспонденту.
На приемной стороне в обратной последовательности происходит разделение группового сигнала на ВСК и НСК.
Такой способ построения ЦСП обеспечивает высокую эффективность использования пропускной способности системы связи.