2.2.6 Телевизионный ствол.

Передача телевизионных программ также производится методами угловой модуляции (УМ), т.е. обозначение F8WN, где W-телевидение, N-цветное.

Передача сигналов изображения и звукового сопровождения осуществляется в одном телевизионном стволе. Передача звуковых сигналов осуществляется с помощью сигналов поднесущей, частота которой выше верхней частоты сигнала изображения. Поднесущая модулируется по частоте. Промодулированный сигнал звука складывается с сигналом изображения и пилот - сигналом, и образуется, таким образом, линейный сигнал, поступающий на вход частотного модулятора. В этом же стволе возможна одновременная передача сигналов звукового вещания с помощью соответствующего числа поднесущих частот. Общее число звуковых сигналов, включая звуковое сопровождение телевидения, может быть передано от одного до четырех.

Структурная схема телевизионного ствола:

Н а приемной стороне производится обратное разделение сигнала и демодуляция несущих частот. Примеры линейных спектров в телевизионном стволе:

Такой спектр формировался в первых РРЛ с числом поднесущих 1или 2, используя пилот - сигнал на частоте 8,5 МГц.

Приведенный ниже спектр формировался в современных РРЛ с числом поднесущих частот от двух до четырех, причем использовался пилот-сигнал с частотой 9,023 МГц.

По телевизионному каналу можно передать до 1920 каналов телефонии.

2.2.7 Применение чм на ррл.

2.2.7.1 Общие соотношения.

Связь на СВЧ с применением ЧМ характеризуется высокой устойчивостью, мало зависит от времени года, суток, и мало подвержена влиянию атмосферных и промышленных помех. При измерениях частотная модуляция осуществляется с частотным колебанием Ω=2πF и амплитудой U_m. В этом случае отклонение частоты.

Δf(t) = Δω( t) / 2π = K_m U_m cosωt = Δf _m cosωt,

где Δf = K_mU_m = Δω_m / 2π, K_m - крутизна характеристики частотного модулятора.

В РРЛ частотная модуляция производится групповым сообщением U_гр(t), которое представляет собой сумму транспонированных по частоте спектров независимых индивидуальных телефонных сообщений. В системе связи с числом каналов N 60 при максимальной и неизменной загрузке тракта групповое сообщение можно считать нормальным стационарным случайным процессом и представляется в виде:

U_гр(t) = Uξ(t),

где ξ(t) - безразмерная функция, описывающая случайный нормальный процесс с дисперсией (D) равной 1 и математическим ожиданием (М) равным 0; U_з - среднеквадратическое значение этого процесса.

Тогда аналитическое выражение не мгновенного значения сигнала модулированного по частоте групповым сообщением U_гр(t) имеет вид:

где - случайная функция времени определяемая модулирующим групповым сообщением.

Δf(t) = K_mU_гр(t) = K_mU_эξ(t) = Δf_эξ(t),

где Δf_э = K_mU_э = Δω_э / 2π; m_э= Δf_э / F_B; F_B - верхняя частота в спектре группового сигнала. Эффективное или среднеквадратическое значение девиации частоты ВЧ сигнала групповым сообщением.

2.2.7.2 Телефонные сообщения.

Системы с различным числом телефонных каналов N характеризуются величиной -эффективной девиации частоты на один канал Δf_к, которая должна быть на выходе передатчика при подаче на вход любого телефонного канала измерительного синусоидального сигнала с мощностью 1 мВт (нулевой уровень).

N	24	60	120	300	600	960	1800	1920	2700
Δfк, кГц	35	50	50	200	200	200	140	140	140
Δfэ, кГц				616	873	1100	1060	1010	1300
mэ				0,465	0,34	0,27	0,13	0,13	0,105

В таблице приведены, передаваемые по РРЛ, групповые сообщения с их эффективным значением частоты Δf_э.

Шириной полосы частот ЧМ сигнала Δf_чм принято считать полосу, в которой сосредоточено 99 % энергии ЧМ колебания. В случае модуляции синусоидальным колебанием с частотой F, ширина спектра определяется.

Полоса пропускания ВЧ тракта до преобразователя частоты должна быть шире полосы частот Δf_вч

N	60	300	600	1920
Δfвч min	7FB	5,8FB	5,1FB	4FB

При ЧМ отношение сигнал-шум (с/ш) зависит от индекса модуляции, если Δf_к для всех каналов взять одинаковым, то m для различных каналов будет различным. Для верхних меньше, поэтому в верхних каналах отношение с/ш будет меньше, чем в нижних. Для выравнивания мощности шумов в каналах применяют схемы предискажения. Уровни передачи верхних повышаются, а нижних понижаются. В результате во всех каналах отношение с/ш выравнивается. На передающим конце включают предискажающий контур (ПК), поднимающий уровень верхних частот. Поэтому сигналы верхних по частоте телефонных каналов передаются с большим уровнем, чем нижние. Общая девиация от всех каналов неизменная и равна Δf_э. На приемном конце включают восстанавливающий контур (ВК) и уровни полезных сигналов в каналах выравниваются.

П

Рисунок 2.2.7.1 - Предыскажающий контур телефонного сообщения

Рисунок 2.2.7.2 - Восстанавливающий контур каналов телефонного сообщения каналов

ринцип работы фильтров основан на изменении сопротивления от частоты параллельного и последовательного контуров. В ПК последовательный резистор ставят в последовательную цепь, параллельный - в параллельную, в ВК наоборот. Частотные характеристики ПК и ВК ТФ каналов представлены на Рисунке 2.2.7.3.

Рисунок 2.2.7.3 - Частотные характеристики ПК и ВК телефонных каналов РРЛ