- •Конспект лекцій
- •Содержание
- •Лекция № 1. Основные понятия и определения системы электросвязи.
- •Лекция № 2. Структурная схема системы электросвязи.
- •Лекция № 3. Каналы электросвязи.
- •Лекция № 4. Помехи и искажения.
- •Лекция № 5. Сигнал и его математическая модель.
- •Лекция № 6. Ряд Фурье и спектр периодического сигнала.
- •Лекция № 7. Теорема в.А.Котельникова.
- •Лекция № 8. Первичные сигналы электросвязи.
- •Лекция № 9. Нелинейные и параметрические элементы и цепи.
- •Лекция № 10. Общие понятия о модуляции.
- •Лекция № 11. Амплитудная модуляция (ам) гармонической несущей.
- •Лекция № 12. Частотная и фазовая модуляции гармонической несущей.
- •Лекция № 13. Дискретная модуляция гармонической несущей.
- •Лекция № 14.
- •Лекция № 15. Импульсно – кодовая модуляция (икм).
- •Лекция № 16. Общие понятия о детектировании сигналов.
- •Лекция № 17. Амплитудное детектирование.
- •Частотное детектирование.
- •Лекция № 18. Детектирование сигналов импульсных и дискретных модуляций.
- •Лекция № 19 Общие сведения о конструкции длинных линий.
- •Лекция № 20.
- •Лекция № 21. Вторичные параметры линий.
- •Лекция № 22. Режимы работы линии.
- •Лекция № 23. Особенности передачи электромагнитной энергии по проводным линиям связи.
- •Лекция № 24. Волноводы.
- •Лекция № 25. Волоконно – оптические линии связи.
- •Лекция № 26. Распространение радиоволн и антенны.
- •Лекция № 27. Основы теории помехоустойчивости.
- •Потенциальная и реальная помехоустойчивость.
- •Лекция № 28. Оптимальный прием дискретных сигналов.
- •Лекция № 29.
- •Лекция № 30. Оптимальный прием непрерывных сигналов.
- •Лекция № 31. Неоптимальный прием сигналов.
- •Лекция 32. Элементы теории информации.
- •Лекция 33. Основные параметры корректирующих кодов.
- •Лекция 34. Принципы построения корректирующих кодов.
Лекция № 2. Структурная схема системы электросвязи.
Структурная схема системы электросвязи.
Источник информации – это физический объект, который формирует конкретное сообщение.
Получатель этого сообщения является получателем информации.
Первоначально информационный обмен в системах связи осуществлялся между людьми. Сегодня в связи с автоматизацией производства и управления создают и потребляют информацию изготовленные человеком всевозможные автоматы, вычислительные машины, дистанционно управляемые устройства и т.д. В общем случае сообщения могут быть функциями времени (речь, музыка, движущееся изображение), но могут и не являться ими (фотография, текст, рисунок).
При всем многообразии сообщений их можно разбить на два типа – непрерывные и дискретные.
Непрерывные сообщения принимают любые значения в некотором интервале. К таким сообщениям можно отнести речь, музыку, рисунок. Признаком дискретного сообщения является конечное число возможных значений, например: выражение информации в виде букв алфавита.
Преобразователь сообщения в сигнал – это электрическое или электромеханическое устройство, которое воспринимает неэлектрические сообщения и выдает их в виде электрического процесса – изменяющегося во времени напряжения или тока. Эти преобразователи называются первичными и их выходной сигнал является первичным электрическим сигналом . Например, при передаче речи и музыки первичное преобразование производится микрофоном; при передаче изображения (телевидение) – с помощью передающих трубок. Буквы текста преобразуются в стандартные электрические сигналы (например, импульсы и паузы различной длительности в азбуке Морзе).
Линия связи – это совокупность физических цепей, имеющих общую среду распространения и служащих для передачи электрических сигналов от передатчика к приемнику. Такими физическими цепями, соединяющими передатчик и приемник, могут быть пара проводов, коаксиальный кабель, цепочка радиорелейных линий, часть пространства между передающей и приемной антеннами в радиосвязи.
Для каждого типа линии связи имеются сигналы, наиболее эффективно распространяющиеся по ней: например, по проводной линии – постоянный ток и переменные токи невысоких частот (не более нескольких десятков килогерц), по радиолинии – электромагнитные колебания высоких частот (от сотен килогерц, до десятков тысяч мегагерц), в оптических кабелях – световые волны с частотами 1014 ... 1015 Гц.
При прохождении линии связи электрические сигналы, во-первых, значительно ослабляются (затухают), во-вторых, подвергаются воздействию посторонних мешающих электромагнитных колебаний – помех. Следовательно, на выходе линии связи будет смесь принятого сигнала и помехи .
Передатчик – это устройство предназначенное для согласования первичных сигналов с линией связи, в котором осуществляется преобразование первичных сигналов в сигналы, удобные для передачи по линии связи (по форме, мощности, частоте и т.д.). В простейшем случае передатчик может содержать усилитель первичных сигналов или только фильтр, ограничивающий полосу передаваемых частот. В большинстве случаев передатчик – генератор переносчика (несущей) и модулятор. Процесс модуляции заключается в управлении параметрами переносчика первичным сигналом . На выходе передатчика получаем модулированный сигнал .
Приемник – это устройство, в котором из принятого сигнала извлекается первичный сигнал, то есть в нем производится восстановление первичного сигнала. Но из – за действия помех в линии связи восстановленный первичный сигнал несколько отличается от переданного и поэтому на рисунке обозначается . Кроме того, для компенсации ослабления сигнала в линии связи в приемнике производится усиление и обработка принятого сигнала с целью выделения полезного сигнала и подавления помехи.
Преобразователь электрического сигнала в сообщение – это устройство, в котором осуществляется обратное преобразование принятого первичного сигнала в сообщение . В качестве этого устройства может выступать телефон для речевого и кинескоп для телевизионного сигналов. Это означает, что необходим такой преобразователь, который преобразует принятый первичный сигнал в сообщение, воспринимаемое получателем. Например, при передаче музыки принятый первичный сигнал преобразуется в звуковые колебания, если получателем является человек. Если же требуется осуществить запись на какой – либо носитель информации (магнитную ленту, компакт-диск, компьютер), то принятый первичный сигнал преобразуется в сигнал, удобный для записи на выбранный носитель. Главное требование к этим действиям – точность преобразования.
Источник и потребитель информации являются абонентами в системе связи. Практически всегда преобразователи сообщения в первичный сигнал и первичного сигнала в сообщение ставят около источника и потребителя, поэтому их называют абонентскими устройствами или терминалами.
Канал электросвязи – это совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающих при подключении оконечных абонентских устройств передачу сообщений любого вида от источника к потребителю с помощью сигналов электросвязи.
В зависимости от вида сообщения и среды распространения различают каналы: телефонные, телеграфные, передачи данных, звукового и телевизионного вещания, проводные и кабельные, радиосвязи, цифровые и т.д. Но по каждому из них, в зависимости от подключаемых терминалов, могут передаваться различные сообщения.