2. Определение, классификация, конструкция и маркировка симметричных кс.

Кабель связи – совокупность двух и более металлических изолированных друг от друга проводников (жил), заключенных в общую влагозащитную оболочку и броневые покровы.

Симметричная цепь состоит из двух совершенно одинаковых в электрическом и конструктивном отношении изолированных проводников.

Кабели классифицируются по ряду признаков: в зависимости от назначения, области применения, условий прокладки и эксплуатации, спектра передаваемых частот, конструкции, системы скрутки, рода защитных покровов, от вида передаваемых сигналов.

3. Структурная электрическая схема радиоприемного устройства с одним преобразованием частоты. Назначение элементов схемы, работа схемы.

В РПУ обеспечивается: преобразование энергии электромагнитного поля, несущего полезное сообщение, в энергию модулированных электрических колебаний высокой частоты, т.е. полезного радиосигнала; фильтрация радиосигнала от помех; перенос спектра частот полезного модулированного радиосигнала (МРС) в область ПЧ (преобразование частоты); усиление напряжения и мощности МРС; детектирование МРС; усиление напряжения и мощности электрического модулирующего сигнала и преобразование его в сообщение.

Тракт преселектора включает в себя входную цепь, УРС, преобразователь частоты ПЧ.

ВЦ – для наилучшей передачи полезного сигнала от А ко входу первого усилительного элемента, защищает вход УРЧ от сильных посторонних помех.

УРЧ осуществляют усиление высокочастотных модулированных колебаний в определенной полосе частот, определяемой параметрами частотно-селективной цепи, предназначенной для выделения ПЧ и обеспечивает требуемую частотную селективность радиоприемника по соседнему каналу. Частотная селективность приемника по зеркальному каналу характеризует его способность отличать полезный радиосигнал от сигнала радиостанции, работающей на частоте зеркального канала. Благодаря УРЧ на вход смесителя проходит в основном только полезный сигнал.

Гетеродин генерирует колебания, форма которых должна быть близкой к синусоидальной, что уменьшает количество и эффективность паразитных каналов приема. Стабильность частоты гетеродина определяет стабильность настройки всего приемника.

Смеситель является каскадом определяющим устойчивость радиоприемника к паразитным каналам приема.

Преобразователь частоты устройство, с помощью которых производится перенос спектра полезного радиосигнала в другую область частот с сохранением закона модуляции. В ПЧ возникают нелинейные эффекты, возникают побочные каналы приема и свисты, наилучший способ – применение ПЧ с отдельным гетеродином.

УПЧ – усиливают выделенный ПФ модулированный сигнал до уровня, необходимого для нормальной работы детектора. Детекторы используются для получения напряжения, изменяющегося по закону модуляции принимаемого радиосигнала.

Первым каскадом радиоприемника часто является смеситель преобразователя частоты, нагруженный на полосовой фильтр.

Билет 5.

1. Модуляция излучения источников электромагнитных волн оптического диапазона.

Модулятор Маха-Зендера.

Модуляция – это преобразование параметров первичного сигнала (амплитуды, частоты или фазы) или поляризации, направления распространения, частоты распределения мод в зависимости от управляющего сигнала, заключается в изменении одного или нескольких параметров несущего колебания по закону изменения первичного сигнала, т.е. в наделении несущего колебания признаками первичного сигнала.

Модулирующий сигнал может быть электрическим (ток, напряжение), акустическим, механическим и оптическим. Переносчиком информации является оптическая несущая, которую излучает источник. Существует несколько способов модуляции оптической несущей:

I. Непосредственная модуляция оптической несущей – производится путем изменения тока накачки в соответствии с линейной кодовой комбинацией т.е. происходит включение при подаче двоичной единицы, и выключение при подаче двоичного нуля.

Недостатки: 1) нелинейная зависимость мощности излучения Р от тока накачки I_н;

2) полоса частот при прямой модуляции ограничена, т.к. происходит нарастание мощности светового потока, и носит колебательный характер, что требуется ожидать прекращения переходных процессов в лазере или светодиоде перед передачей следующего символа;

3) этот метод не позволяет использовать прогрессивные методы кодирования, основанные на модуляции амплитуды и фазы и не удобен для систем WDM;

4) искажение сигналов при прямой модуляции происходит из – за небольшой инерции включения лазера, происходит завал переднего фронта, также лазер не может отключиться сразу, и происходит излучение фотонов, происходит уширение заднего фронта

II. Модуляция с использованием внешнего модулятора. Информационный сигнал поступает на модулятор, где происходит модуляция поднесущей частоты либо по амплитуде, либо по частоте или фазе. Затем, промодулированная поднесущая частота поступает на оптический излучатель, где происходит модуляция интенсивности оптического излучения. Это известный метод улучшает соотношение С/Ш и уменьшает нелинейные искажения, вносимые оптическим излучателем, при условии обеспечения хорошей линейности характеристик модуляторов и демодуляторов. Модулятор – это некая система, в которой происходит взаимодействие света с веществом. В М используются кристаллы из материала, у которых либо показатель преломления, либо поглощение световой волны изменяется модулирующим сигналом.

Виды внешней модуляции основаны на следующих эффектах:

• электрооптический эффект – изменение параметров показателя преломления некоторых материалов под действием электрического поля, создаваемого источником модулирующего сигнала;

• магнитооптический эффект Фарадея – изменение параметров показателя преломления некоторых материалов под действием магнитного поля, создаваемого источником модулирующего сигнала;

• упругооптический эффект – изменение параметров показателя преломления некоторых материалов под действием акустической (или механической) волны, создаваемой источником модулирующего сигнала;

• электроабсорбционный эффект – изменение параметров прозрачности некоторых материалов под действием электрического поля, создаваемого источником модулирующего сигнала.

Наиболее широкое применение в модуляторах оптических передатчиков получили электроабсорбционный и электрооптический эффекты (ОМ работают на основе интерферометра Маха-Зендера, который состоит из двух плеч. Распространяющиеся при этом моды приобретают сдвиг фаз пропорциональный амплитуде изменения эффективного показателя преломления моды. На выходе происходит модуляция входного светового потока по интенсивности, ввиду интерференции достигших его мод).