Частотное разделение каналов.

Для организации каналов связи по одной линии связи существует ряд методов разделения каналов: частотный, временной, фазовый, линейный, пространственный, по уровню уравновешенного моста. Наиболее широкое распространение на практике получили частотный и временной методы. Организация нескольких каналов связи по одной линии называется уплотнением линии связи.

При ЧРК спектры канальных сигналов располагаются на шкале частот таким образом, чтобы не происходило перекрытия их частотных полос, то есть для каждого канала связи отводится своя полоса частот.

Для переноса спектра первичного сигнала в область полосы пропускания соответствующего канала связи применяется один из видов модуляции: амплитудная, частотная или фазовая, и используется своя несущая частота. Расстояние между несущими частотами по частоте выбирается таким образом, чтобы не было перекрытий частотных спектров модулированных сигналов соседних каналов.

Разделение сигналов, передаваемых по различным каналам, на приёмной стороне осуществляется при помощи полосовых фильтров. Если бы полосовые фильтры имели идеальные характеристики затухания, каналы связи при ЧРК можно было бы располагать по шкале частот рядом, и в отведённом диапазоне частот ∆F можно было бы получить:

[37],

где - полоса частот, занимаемая одним каналом, каналов связи. Однако из-за не идеальности характеристик затухания электрических фильтров часть полосы необходимо тратить на расфильтровку между каналами, чтобы предотвратить взаимное влияние спектров частот соседних каналов. Тогда с учётом потерь на расфильтровку, общее количество каналов связи при ЧРК определится из выражения:

[38],

где — полоса частот, отводимая на расфильтровку (между спектрами канальных сообщений вводят специальные защитные частотные интервалы).

ИС - источник сообщения;

Пвх — входной преобразователь;

М-модулятор;

Гц - генератор несущей частоты;

ПФ — полосовой фильтр;

ДМ - демодулятор;

Пвых - выходной преобразователь;

ПС - получатель сообщения.

От ИС в систему связи в зависимости от её вида может поступать либо звуковой сигнал (при телефонной связи), либо оптический (при факсимильной или телевизионной связи), либо механическое воздействие (при телеграфной связи). В случае передачи телефонных сигналов от каждого ИС на Пвх (телефон) поступают звуковые (речевые) сигналы. Пвх преобразует акустические воздействия в электрические сигналы, занимающие полосу частот 300 - 3400 Гц. С выхода Пвх электрические сигналы подаются на модулятор М, где происходит формирование канальных сигналов, то есть перенос исходного спектра частот (300 - 3400 Гц) в полосу частот данного телефонного канала, которая зависит от несущей частоты, подаваемой на данный модулятор с Гн1. Если в качестве модулятора используется, например, амплитудный модулятор, то на его выходе появится модулированный сигнал, содержащий две боковые полосы частот. Так как частоты верхней и нижней боковых полос несут туже информацию, то для передачи по линии связи нет необходимости передавать две полосы частот. Поэтому для осуществления передачи с одной боковой полосой (ОБП) на выходе модулятора устанавливается полосовой фильтр ПФ, который выделяет одну боковую полосу частот для передачи её в линию связи. В линию связи поступают также сигналы других каналов связи, полосы частот которых не перекрываются благодаря соответствующему выбору несущих частот, подаваемых на различные канальные модуляторы.

На приёмной стороне групповой сигнал из линии связи, представляющий собой сумму канальных сигналов, поступает на гребёнку полосовых канальных фильтров, каждый из которых выделяет полосу частот своего канала и подаёт её на демодулятор (ДМ). Последний производит обратный перенос спектра канальных сигналов в исходную полосу частот 300 - 3400 Гц. Сигнал с частотами 300 - 3400 Гц подаётся па Пвых (телефон), где производится обратное преобразование электрических сигналов в звуковые, которые далее подаются получателю сообщения (ПС).

К недостаткам ЧРК следует отнести неполное использование отведённого диапазона частот из-за потерь на расфильтровку каналов и большой объём затрат на оборудование.