- •Лабораторная работа № 1 Телеметрические системы с частотным разделением каналов
- •Теоретическая часть
- •Типовые наборы коэффициентов
- •Стандарты поднесущих частот
- •Описание лабораторной установки и порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Домашнее задание
- •1.5 Содержание отчета
- •1.6 Варианты заданий
- •1.7 Контрольные вопросы
Типовые наборы коэффициентов
r1 |
r2 |
r3 |
r4 |
r5 |
r6 |
1 |
1,3 |
1,8 |
2,45 |
3,0 |
4,5 |
1 |
1,8 |
3,3 |
5,7 |
9,85 |
17,0 |
1 |
2,3 |
3,95 |
9,0 |
18,7 |
35,0 |
Таблица 1.2
Стандарты поднесущих частот
Канал |
Центральная частота, Гц |
Нижний предел, Гц |
Верхний предел, Гц |
Максимальная девиация частоты, % |
Частота передаваемого сигнала, Гц |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
400 |
370 |
430 |
|
6,0 |
2 |
560 |
518 |
602 |
7,5 |
8,4 |
3 |
730 |
675 |
785 |
7,5 |
11 |
4 |
960 |
888 |
1032 |
7,5 |
14 |
5 |
1300 |
1202 |
1399 |
7,5 |
20 |
6 |
1700 |
1572 |
1828 |
7,5 |
25 |
7 |
2300 |
2127 |
2473 |
7,5 |
35 |
8 |
3000 |
2775 |
3225 |
7,5 |
45 |
9 |
3900 |
3607 |
4193 |
7,5 |
59 |
10 |
5400 |
4995 |
5905 |
7,5 |
81 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
11 |
7350 |
6799 |
7601 |
7,5 |
110 |
12 |
10 500 |
9712 |
11 288 |
7,5 |
160 |
13 |
14 500 |
13 412 |
15 588 |
7,5 |
220 |
14 |
22 000 |
20 350 |
23 650 |
7,5 |
330 |
15 |
30 000 |
27 750 |
32 250 |
7,5 |
450 |
16 |
40 000 |
37 000 |
43 000 |
7,5 |
600 |
17 |
52 500 |
48 562 |
56 438 |
7,5 |
790 |
18 |
70 000 |
64 750 |
75 250 |
7,5 |
1050 |
19 |
93 000 |
86 025 |
99 975 |
7,5 |
1400 |
20 |
124 000 |
114 700 |
133 300 |
7,5 |
1900 |
21 |
165 000 |
152 625 |
177 375 |
7,5 |
2500 |
1.1.3. Искажения в системах ТИ с ЧРК. Передача сообщений через любые реальные системы связи сопровождается искажениями, в результате чего эти сообщения на приеме отличаются от передаваемых.
Для систем с ЧРК характерны два вида зависимых искажений. Первый вид – перекрестные искажения – обусловлен неидеальностью характеристик группового тракта, которые приводят к появлению множества комбинационных частот, либо к наложению на сигнал помехи, имеющей случайный характер.
Перекрестные искажения в групповом тракте следует разделить на следующие группы: искажения в низкочастотной (НЧ) части тракта, к которой относятся усилители видеоканала, модуляторы и демодуляторы; искажения в высокочастотной (ВЧ) части тракта, которая включает в себя радиотракт передающего и приемного устройств; искажения в пространстве вследствие изменения условий распространения волн.
Перекрестные искажения в НЧ части тракта определяются нелинейностью амплитудной характеристики. Так как анализ этих искажений является достаточно сложной задачей, то обычно ограничиваются их приближенной оценкой. Рассматривают два приближенных способа: при аппроксимации амплитудной характеристики линейно-ломаной; при аппроксимации амплитудной характеристики полиномом.
При анализе перекрестных искажений, возникающих в высокочастотной части, предполагая, что НЧ часть не вносит искажений.
Перекрестные искажения из-за различных интерференционных явлений можно существенно уменьшить следующими способами:
– выбором частотного диапазона, который не используется для других систем связи, что исключает мешающее действие других передатчиков;
– использованием направленных антенн;
– размещением передатчика и приемника на минимально возможных расстояниях от антенн и тщательным согласованием их с нагрузкой.
Применение этих способов во многих случаях позволяет пренебречь влиянием интерференционных искажений по сравнению с другими видами искажений.
Второй вид – переходные искажения – обусловлен недостаточной селективностью разделительных фильтров, вследствие чего возникает помеха по соседнему каналу (рисунок 4). Влияние паразитного изменения амплитуды и фазы на полезный сигнал будет зависеть от вида применяемой модуляции, т.е. от того, что является информационным параметром. Этот вид искажений будет наглядно продемонстрирован в ходе выполнения лабораторной работы.
Рисунок 4
1.1.3 Помехоустойчивость. Важнейшей характеристикой систем передачи непрерывных сообщений является помехоустойчивость, которая во многом зависит от видов модуляции. Для сложных видов модуляции величина среднеквадратической ошибки определяется по формулам из таблицы 1.3.
Таблица 1.3
ВЫРАЖЕНИЯ ДЛЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОЙ ОШИБКИ ДЛЯ СИСТЕМ С ЧРК
Вид модуляции |
|
Вид модуляции |
|
АМ – АМ |
|
АМ – ЧМ |
|
ЧМ – АМ |
|
ЧМ – ЧМ |
|
– эффективное
значение напряжения немодулированной
несущей i–го канала;
Uэ – эффективное значение напряжения немодулированной поднесущей;
k(n) – функция, зависящая от числа каналов n и определяемая из критерия отсутствия перемодуляции (для АМ k(n)=2, для ЧМ и ФМ k(n)=n);
n – число каналов;
FД – максимальная девиация поднесущей частоты;
fД – максимальная девиация несущей частоты;
– частота
поднесущей i–го
канала;
ФД – максимальная девиация фазы поднесущей;
Д – максимальная девиация фазы несущей;
– спектральная
плотность шума в канале.
