Тема 8. Радиорелейные системы связи с врк и анало­говыми методами передачи

На РРЛ с ВРК при аналоговых методах передачи в аппаратуре объединения используется ФИМ, как наиболее помехоустойчивая по сравнению с АИМ и ШИМ, а в модуляторе передатчика используется AM. При этом РРЛ получаются малоканальными, и по ним можно передать только узкополосные сигналы. При 24 каналах максимальная девиация импульса при ФИМ ∆t_м=1…1,5 мкс, а длительность импульса при этом может составлять ∆τ_и=0,5...1 мкс. Дальнейшее увеличение числа каналов хотя и возможно, однако это будет приводить к изменению ∆t_M, ∆τ_и что вызовет либо снижение помехоустойчивости (при уменьшении ∆t_M), либо усложнит аппаратуру.

При использовании ФИМ результат воздействия шума сводится к случайному сдвигу фронту импульса. Помехоустойчивость при ФИМ зависит от способа выделения составляющих модулирующего напряжения, от формы АЧХ и ширины полосы пропускания приёмника, а также от формы огибающего импульса.

При передаче импульсов модулированный сигнал занимает широкий спектр

частот; обычно полосу пропускания передатчика ограничивают . При этом

импульсы на выходе передатчика имеют почти трапециидальную форму, а после прохождения приёмника с полосой пропускания приобретают почти треугольную форму (штриховая кривая, рис. 24). Длительность этих импульсов, отсчитанная на уровне 0,5U₀, примерно равна длительности импульсов на входе приёмника.

Шумы на выходе телефонного канала РРЛ с ФИМ-АМ появляются из-за сдвига переднего фронта импульса шумами:

[58]

где U_Tвых(t_i) - напряжение помехи в момент t_i; S_ф - крутизна переднего фронта импульса на уровне порога ограничения U_пор. Из рис. 24 следует:

[59].

Сдвиг фронта импульса ∆t_i [58] изменяется случайным образом, пропорционально

изменяется U_Tвых(t_i), поэтому дисперсия случайных сдвигов ∆t_i; и дисперсия случайного напряжения шумов на выходе приемника определяется соотношением:

[60]

Поскольку спектральная плотность мощности тепловых шумов равномерна в широкой полосе частот, то шумы, обусловленные случайными сдвигами фронтов импульсов, имеют равномерный спектр в полосе пропускания ФНЧ:

[61]

Тогда псофометрическая мощность этих шумов, пВт, возникающую на выходе телефонного канала РРЛ из-за тепловых шумов в приёмнике i-гo интервала будет определяться:

[62]

где Р_{с вх} - средняя мощность импульсов на входе приёмника;

z = ∆t_k/τ_и - скважность импульсов;

m_фим — максимально допустимая относительная глубина модуляции при ФИМ;

N_rp - число каналов;

k - постоянная Больцмана;

- псофометрический коэффициент, равный для каналов ТЧ 0,56;

Т_э - абсолютная температура окружающей среды;

Fд - частота дискретизации.

Из формулы [62] следует, что мощность тепловых шумов на выходе канала пропорциональна числу каналов N_rp и не зависит от порядкового номера канала. Таким образом, при ФИМ-АМ мощность тепловых шумов P_Ti одинакова во всех каналах, и поэтому не нужно вводить предискажения, как это делается в РРЛ с ЧМ и ЧРК.