38 Принципы построения многоканальных систем передачи. Теоретические предпосылки разделения каналов. Частотное разделение каналов.

Структурная схема многоканальной СС МКС с ЧРК приведена на рисунке, где ИС – источник сигнала, М_i – модулятор, Ф_i – фильтр i-ого канала, ГН – генератор несущей, ПРД – передатчик, ЛС- линия связи, ИП - источник помех, ПРМ – приемник, Д – детектор, ПС – получатель сообщения.

При ЧРК сигналы – передатчики имеют различные частоты f_i (поднесущие) и разнесены на интервале большей или равной ширине спектра модулируемого канального сигнала. Поэтому модулируемые канальные сигналы занимают неперекрывающиеся области частот и являются ортогональными между собой. Последние суммируются (уплотняются по частоте) в блоке Σ образуя групповой сигнал, которым модулируется колебание основной несущей частоты fн в блоке М.

Для модуляции канальных переносчиков можно применять все известные способы, но более экономично полоса частот линии связи используется при однополосной модуляции (ОБП АМ), т.к. в этом случае ширина спектра модулир. сигнала минимальна и равна ширине спектра передаваемого сообщения. Во второй ступени моду­ляции (групповым сигналом) чаще также используется ОБП AM в проводных каналах связи. Такой сигнал с двойной модуляцией после усиления в блоке ПРД передается по ЛС в ПРМ, где подвергается обратному процессу преобразования, т.е демодуляции сигнала по несущей в блоке Д. Для получения группового сигнала и выделения из него канальных сигналов полосовыми фильтрами Ф_i и демодуляции последних в блоках Д_i. Центральные частоты ПФ Ф_i равны сигналам-перносчикам, а их полоса – ширине спектра модулир. сигналов. Отклонение реальных характеристик от идеальных не должны влиять на качество разделения сигналов. Поэтому используются защитные интервалы частот между каналами. Каждый из фильтров Ф приема должен пропускать без ослабления лишь те частоты, которые принадлежат сигналу данного канала частоты сигналов всех других каналов фильтр должен подавить.

Достоинства ЧРК:

- простота технической реализации

- высокая помехоустойчивость

- возможность организации любого числа каналов

Недостатки ЧРК:

- неизбежное расширение исп. ПЧ при увеличении числа каналов

- эффективность использования ПЧ ЛС низкая из-за потерь на расфильтровку

- громоздкость и высокая стоимость аппаратуры (в основном из-за числа фильтров)

39 Фазовое разделение каналов. Модулятор и демодулятор сигналов дофмн.

Фазовое разделение сигналов основано на различии фаз сигналов и осуществляется когерентным детектированием. Рассмотрим множе­ство гармонических сигналов:

Множество гарм. сигналов имеет одну частоту , но разные начальные фазыφ_к. Подлежащая передаче информация содержится в изменениях их амплитуд Ак. Если изменение аналоговое , то данная формула — колебание с аналоговой балансной модуляцией БМ, а если дискретное и разнополярное – с фазовой манипуляцией на 180⁰.При однополярных импульсах А_к представляет собой колебание с амплитудной манипуляцией Ам_н. Рассм. пример модулятора-демодулятора сигналов с двойной относительной фазовой манипуляцией на 180⁰, структурные схемы которых приведены на рисунках а и б.

И – источник информации

К – кодер

Г – генератор несущей

ФМ – фазовый модулятор

ФВ – фазовращатель на 90⁰

∑ - сумматор

ФД - фазовый детектор

КГ – когерентный гетеродин

ДК – декодер

В блоке К исходный код преобразуется в относительный А, который поступает на НЧ вход модулятора ФМ, представляющий собой перемножитель сигналов. С Г подается колебание несущей частоты.

на высокочастотный (ВЧ) вход ФМ1 непосредственно и на ВЧ вход ФМ2— через фазовращатель ФВ на 90°. В результате на выходе модуляторов получаются сигналы:

,

которые суммируются на блоке ∑и передаются на приемную сторону, где поступают насигнальные входы фазовых детекторов ФД. С блока КГ опорное колебаниеU₀(t), совпадающее по фазе и частоте с колебанием несущей частотыU_н(t)генератора Гпередатчикаподается на опорный вход ФД1 непосредственно и на опорный вход ФД2 через фазовращатель ФВ на 90°. ФД представляет собой перемножитель сигналов на выходе ФНЧ. На выходах ФД1 и ФД2 образуются сигналы:

))=0.5 А₁+ВЧ

))=0.5 А₂+ВЧ

В блоках ФД относительный код А преобразуется в исходный. Таким образом ФД является когерентными, полностью разделяют квадратурные(ортогональные сигналы), поэтому помехоустойчивость ДОФМн такая же высокая, как и при ОФМн