рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Частотное разделение каналов

Частотное разделение каналов - Реферат, раздел Связь, Системы связи Частотное Разделение Каналов. Частотное Уплотнение Линии Связи. Типичная Для ...

Частотное разделение каналов. частотное уплотнение линии связи. Типичная для телеметрии несущая частота 230 МГц может быть использована с полосой 320 кГц стандарты ВМФ н ВВС США . Это означает, что при использовании ее в амплитудной модуляции AM информация, которую можно передать без искажений, может иметь ширину полосы 320 кГц. Однако большинство приложений телеметрии оперирует сигналом с гораздо более узкой полосой.

Для определенности положим, что ширина полосы частот сигнала составляет 4 кГц. Вместо непосредственной модуляции этим сигналом несущей 230 МГц можно сначала модулировать поднесущую с частотой, к примеру, 32 кГц. Модуляция поднесущей образует сигнал с частотой 32 4 кГц в случае AM . Промодулированной поднесущей можно теперь модулировать несущую 230 МГц. На рис. 12 показаны частотные полосы, использованные в такой передаче.

Остальная часть полосы 320 кГц не используется.

Имеется возможность использовать и другую поднесущую, например 44 кГц, для другого источника данных с аналогичной полосой и получить модулированную поднесущую 44 4 кГц показанную штриховыми линиями на рис. 12 . Очевидно, что можно заполнить разрешенную полосу частот 320 кГц большим числом поднесущих, переносящих информацию от большого числа источников.

В этом примере полоса частот информации была произвольно ограничена значением 4 кГц. Можно отметить, что модулированные поднесущие отделяет неиспользованная полоса здесь 4 кГц , 32 4 кГц полоса от 28 до 36 кГц и 44 4 кГц от 40 до 48 кГц, т. е. имеется пустой интервал 4 кГц между высшей частотой нижней поднесущей 36 кГц и низшей частотой верхней поднесущей 40 кГц. Это отделение необходимо, чтобы предотвратить взаимные помехи между каналами и позволить осуществить разделение поднесущих на приемном конце системы.

Рассмотренный пример представляет собой АМ АМ-телеметрическую систему, где как поднесущая, так и несущая являются амплитудно-модулированными. Рис. 12. Поднесущие несущая частота 230МГц, полоса поднесущей 4 кГц. Уплотнения в два раза можно достигнуть благодаря использованию передачи на одной боковой полосе, т. е. передачи сигнала модулированной поднесущей, состоящего только из верхней полосы 32- 36 кГц или из нижней полосы 28-32 кГц. Всякий раз, когда это возможно, используется такая однополосная передача.

На рис. 13 показан ряд частотных фильтров, которые требуются при разделении каналов с двумя боковыми полосами рис. 12 . Рис. 13. Фильтрация при частотном разделении. Здесь F1, F2 и F3 - три поднесущие, a f1,f2 и f3 - полосы частот этих поднесущих в данном случае 4 кГц 8 кГц. Для обеспечения минимального взаимного влияния необходимо, чтобы точка пересечения амплитудно-частотных характеристик АЧХ фильтров была бы на 80 дБ ниже максимума.

Необходимо подчеркнуть, что f1,f2 и f3 не обязательно должны быть одинаковыми их значения определяются характером информации. На рис. 14 приведена упрощенная функциональная схема трехканальной системы связи с частотным разделением. Рис. 14. Частотное разделение. Функциональная схема передатчика и приемника с тремя каналами. Каждый источник данных модулирует поднесущую определенной частоты.

Источник 1 связан с поднесущей частотой F1 и т. д. Все модулированные поднесущие затем объединяются смесителем для модуляции несущей и передаются к приемнику. Приемник воспроизводит исходный сигнал, который модулировал несущую, а именно набор поднесущих. Поднесущие разделяются набором частотных фильтров, каждый из которых создает полосу пропускания, согласующуюся с определенной поднесущей. Фильтр 1 пропускает полосу частот вокруг центральной частоты F1 поднесущей 1 и т. д. рис. 13 . Выходной сигнал каждого фильтра состоит из амплитудно-модулированной поднесущей, модулирующий сигнал которой соответствует определенному источнику данных.

Отметим, что в схеме используются два детектора. Первый детектирует или воспроизводит модуляцию несущей, в то время как второй восстанавливает модуляцию поднесущей. Этого и следовало ожидать, так как система состоит из двух последовательных амплитудных модуляции АМ АМ . Таким образом, имеется система связи, в которой для каждого источника данных предназначен определенный диапазон частот.

Для обеспечения приема на двойной полосе каждый фильтр должен обладать полосой пропускания для двух частотных диапазонов, соответствующих верхней и нижней боковой полосе. Обе боковые полосы определенного капала затем объединяются для образования выходного сигнала этого канала. Система, рассмотренная выше, является АМ АМ-системой. Другие схемы модуляции, такие, как AМ ЧМ или ЧМ ЧМ, часто используются в телеметрии.

Использование спектра радиочастот для телеметрии и других приложений регулируется различными правительственными учреждениями США. Комиссия по радиодиапазонам IRIG выпустила набор стандартов для телеметрии, пересмотренный в мае 1973 г. Обсудим некоторые из этих стандартов, имеющие отношение к ЧМ ЧМ-системам телеметрии. Для применений телеметрии предназначен 21 канал с центрами поднесущей, расположенными в пределах от 400 Гц до 165 кГц. Подробные сведения о всех несущих приведены в таблице на рис. 15. Канал Центральная частота, Гц Нижняя граница девиации, Гц Верхняя граница девиации, Гц Номинальная полоса частот, Гц Номинальное время нарастания, мс Максималь-ная полоса частот, Гц Минимальное время нарастания, мс Каналы 7,5 1 400 370 430 6 58 30 11,7 2 560 518 602 8 42 42 8,33 3 730 675 785 11 32 55 6,40 4 960 886 1032 14 42 72 4,86 5 1300 1202 1398 20 18 98 3,60 6 1700 1572 1828 25 14 128 2,74 7 2300 2127 2473 35 10 173 2,03 8 3000 2775 3225 45 7,8 225 1,56 9 3900 3607 4193 59 6,0 293 1,20 10 5400 4995 5805 81 4,3 405 0,864 11 7350 6799 7901 110 3,2 551 0,635 12 10500 9712 11288 160 2,2 788 0,444 13 14500 13412 15588 220 1,6 1088 0,322 14 22000 20350 23650 330 1,1 1650 0,212 15 30000 27750 32250 450 0,78 2250 0,156 16 40000 37000 43000 600 0,58 3000 0,117 17 52500 48562 56438 790 0,44 3938 0,089 18 70000 64750 75250 1050 0,33 5250 0,067 19 93000 86025 99975 1395 0,25 6975 0,050 20 124000 114700 133 300 1860 0,19 9300 0,038 21 165000 152624 177375 2475 0,14 12375 0,029 Каналы 15 A 22000 18700 25300 660 0,53 3300 0,106 В 30000 25500 34500 900 0,39 4500 0,078 С 40000 34000 46000 1200 0,29 6000 0,058 D 52500 44625 60375 1575 0,22 7875 0,044 Е 70000 59500 80500 2100 0,17 10500 0,033 F 93000 79050 106950 2790 0,13 13950 0,025 G 124000 105400 142600 3720 0,09 18600 0,018 Н 165000 140250 189750 4950 0,07 24750 0,014 Рис. 15. Каналы поднесущих с пропорциональной полосой частот.

Из JRIG, Telemetry Standards.

Как отмечено, все они имеют девиацию частоты 7,5 . Предполагая индекс модуляции равным 5, можно получить рекомендованную полосу частот информации.

К примеру, 7,5 от 400 Гц канала 1 равны 30 Гц. Тогда полоса частот сигнала f равна отношению девиации частоты к индексу модуляции, т.е. f 30 5 6 Гц. Максимум полосы частот, показанный в таблице на рис. 15, основан на значении индекса модуляции 1 30 Гц в приведенном примере. Приведенное время нарастания T связано с шириной полосы f как T 0,35 f где T - в мс, а f - в кГц таким образом, канал 1 имеет максимальную полосу частот 30 Гц и минимальное время нарастания T 0,35 0,03 11,7 мс. Номинальное значение T основано на индексе модуляции 5. Очевидно, что если для определенных данных требуется более широкая полоса частот, то, предполагая при этом индекс модуляции неизменным, должна использоваться большая девиация частоты, например 15 . Девиация частоты 15 может быть использована в сочетании с последними восемью каналами, как это показано в таблице на рис. 15. Отметим, что не обязательно применять девиацию частоты 15 на всех восьми каналах. Например, можно испсльзсвать канал А вместо канала 14 с девиацией 15 , а затем каналы с 16-го до 21-го с девиацией 7,5 исключив канал 15, примыкающий к каналу А или вместо каналов 16 и 18 применить каналы С и Е с девиацией 15 , исключив смежные каналы 17, В, D и F. Таблица, приведенная на рис. 15, базируется на индексах модуляции 1 максимальная полоса и 5 поминальная полоса частот. При надежном приеме может быть использован индекс модуляции 1. Обычно условия связи требуют использования индекса модуляции 5. Ясно, что общая суммарная полоса всех поднесущих должна быть меньше полосы несущей.

Ширина полосы несущей должна допускать разделение не только полос поднесущих, но и самих поднесущих.

Обычно ширина полосы несущей для ЧМ ЧМ-приложений составляет 320 кГц в предназначенном для несущей диапазоне частот 225-260 МГц. Имеются другие диапазоны частот с различными полосами, которые определены IRIG в Стандартах для телеметрии. Например, диапазон 1435-1535 МГц предназначен для использования правительственными и неправительственными организациями главным образом для телеметрии полетных испытаний 1435-1485 МГц для пилотируемых и 1485-1535 МГц для беспилотных летательных аппаратов. Диапазон 2000-2300 МГц предназначен для использования в других приложениях космических исследований, таких, как стартовые ускорители, исследовательские ракеты и ракеты военного назначения, космические двигатели.

Стандарты IRIG полностью определяют характеристики несущих и поднесущих, включая стабильность частоты, передаваемую мощность и т.д. Девиация частоты поднесущей, согласно стандарту, приведенному в таблице на рис. 15 7,5 или 15 , пропорциональна центральной частоте, т. е. чем выше центральная частота, тем больше девиация частоты.

Такая схема частотного уплотнения или частотного разделения каналов относится к схемам, имеющим пропорциональный формат полосы частот.

Это означает, что только поднесущие высоких частот пригодны для передачи сигналов с широким спектром частот.

Возможен другой формат - с постоянной полосой частот.

Он предписывает постоянную девиацию частоты для подпесущих всех каналов. К примеру, канал 21 между частотами 16 и 176 кГц в этом случае может иметь максимальную девиацию частоты 2 кГц с центральными частотами 16, 24 кГц и т. д или 4 кГц 32, 48, 64 кГц и т. д или 8 кГц 32, 64, 96 кГц и т. д Полагая индекс модуляции равным 5, получим значения ширины спектра информации 400, 800 и 1600 Гц для соответствующих девиаций частоты 2, 4, 8кГц. Как только выбрана определенная девиация частоты, сразу фиксируется ширина спектра сигнала для всех поднесущих. 3.1.2.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Системы связи

Каждая глава реферата не вдается в детали, а сосредотачивает все внимание на понимании методов и средств связи, осуществляемой с помощью… В любом методе электромагнитной связи всегда можно выделить, во-первых, среду,… Существуют три основные схемы модуляции 1 амплитудная модуляция AM 2 угловая модуляция, подразделяющаяся на два очень…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Частотное разделение каналов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Виды модуляции
Виды модуляции. АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ AM С качественной стороны амплитудная модуляция AM может быть определена как изменение амплитуды несущей пропорционально амплитуде модулирующего сигнала рис. 1

Практическое применение
Практическое применение. ТЕЛЕМЕТРИЯ. Телеметрией называется проведение измерений на расстоянии и передача данных к месту их обработки и или хранения. Типичная телеметрическая система содержи

Временное разделение каналов
Временное разделение каналов. временное уплотнение линии связи Метод временного уплотнения используется в многоканальных линиях связи с временным разделением каналов. По таким линиям связи п

Телеметрический комплекс
Телеметрический комплекс. До cиx пор описывались разные отдельные средства телеметрии. Рассмотрим телеметрическую систему, в которой использованы все эти различные средства. Это не означает,

Проблемы телеметрии
Проблемы телеметрии. Как и в каждой системе, одной из основных проблем в системах телеметрии является проблема точности. Мы судим о качестве системы в большей степени по тому, насколько она точна д

Аппаратура телеметрии и ее приложения
Аппаратура телеметрии и ее приложения. На рис. 19 представлена функциональная схема блока телеметрического устройства, использующего КИМ. Представленная подсистема содержит только входную секцию и

Другие системы связи
Другие системы связи. Наиболее общими системами связи являются радиовещание и телевидение. Федеральной комиссией по связи ФКС для радиовещания отведены две области частот. Коммерческое радио

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги