Общие сведения о системах электросвязи.
Что такое сообщение?
Сообщение — это информация, передаваемая от отправителя к получателю. Оно может быть устным, письменным, цифровым или символическим.
Что такое система электросвязи?
Система электросвязи — это совокупность технических средств и методов, предназначенных для передачи, приёма и обработки сообщений с помощью электрических или электромагнитных сигналов на расстоянии. Проще говоря, это всё, что позволяет людям обмениваться информацией на расстоянии от телефонов и радио до интернета и спутниковой связи.
EIIK
ALI
IIM
EI
eMon
Bx y
JIC
Bbix y
HY
MO
Обобщенная структурная схема системы связи включает в себя следующие основные блоки:
Источник высокой частоты (HY) — генерирует несущий сигнал.
Аналого-цифровой преобразователь (ALI) — преобразует аналоговый сигнал в цифровой.
Блок помехоустойчивого кодирования (EIIK) — кодирует сигнал для устойчивости к помехам.
Модулятор (Mo) — модулирует сигнал на несущую частоту.
Выходное устройство (Bbix y) — подготавливает сигнал к передаче.
Линия связи (JIC) — передаёт сигнал на расстояние.
Входное устройство (Bx y) — принимает и усиливает сигнал.
Демодулятор (eMon) — извлекает исходный сигнал из модулированного.
Блок декодирования (El и E) — восстанавливает исходное сообщение.
Цифровой процессор (IIM) — выполняет обработку цифрового сигнала.
Таким образом, система обеспечивает надёжную передачу информации от источника к получателю.
Что такое электрический сигнал?
Электрический сигнал — это изменение электрического тока или напряжения во времени, которое переносит информацию. Проще:
Это электрический «язык», с помощью которого устройства общаются друг с другом. Например, когда ты говоришь по телефону, твой голос превращается в электрический сигнал, который летит по проводам или воздухом, а на другом конце снова становится голосом.
Каковы основные характеристики сигнала?
Основные характеристики электрического сигнала, которые полностью описывают его как носитель информации:
Амплитуда (A)
– максимальное отклонение напряжения/тока от среднего значения, В или А; пропорциональна передаваемой мощности.
Частота (f) или период (T = 1/f)
– число полных колебаний в секунду, Гц; определяет, как быстро меняется сигнал.
Фаза (φ)
– начальное смещение колебания от некоторого эталонного момента, рад или град; важна при суммировании нескольких сигналов.
Спектр (частотный состав)
– множество гармоник с их амплитудами и фазами; показывает, в какой полосе частот лежит энергия сигнала.
Полоса частот (ΔF)
– разность между верхней и нижней граничными частотами спектра, Гц; напрямую связана со скоростью передачи данных.
Скорость изменения (фронт/спад для импульсных сигналов)
– крутизта нарастания спада, В/с или А/с; влияет на помехоустойчивость и полосу.
Энергетические параметры
– средняя и пиковая мощность, энергия бита, дБ(м), дБ(Вт).
Отношение сигнал/шум (SNR)
– величина, определяющая качество и помехоустойчивость канала, дБ.
Временные характеристики
– длительность, интервал между импульсами, скважность (duty-cycle), скорость символов (Бод, бит/с).
Форма (вид модуляции)
– синус, прямоугольник, треугольник, или сложная огибающая при модуляции (АМ, ЧМ, ЦИМ и др.).
Именно эти параметры полностью описывают любой электрический сигнал, используемый в системах электросвязи.