1.2.4. Общая структура типового модема спутниковой системы связи.
Всю аппаратуру наземной станции цифровой спутниковой системы связи можно логически разделить на три основные части. Во-первых это цифровая часть, или, другими словами компьютер, который обеспечивает обработку цифровой информации, пользовательский интерфейс, все уровни сетевого протокола, если станция является терминалом информационной сети и т.п. Естественно, эта часть аппаратуры работает только с цифровыми сигналами. Другая важная часть аппаратуры - радиочастотная. Эта аппаратура осуществляет прием сигналов со спутника и передачу сигналов, селекцию частотных стволов, многое другое. Но радиочастотная аппаратура работает только с аналоговыми сигналами. Важнейшим элементом станции, связующим звеном между радиочастотным трактом и цифровой аппаратурой является модем, или, другими словами модулятор - демодулятор. Грубая структурная схема радиомодема может выглядеть так:
Рис. 11. Общая структура радиомодема.
В состав модема входят модулятор и демодулятор. На вход модулятора поступает подлежащая передаче информационная последовательность двоичных символов. Если сопровождающая информацию тактовая последовательность на вход модулятора не подается, то сигналы тактовой синхронизации выделяют из информационной последовательности системой тактовой синхронизации СТС. В модуляторе М гармоническое колебание от генератора несущей Г модулируется выбранным методом модуляции. При использовании сигналов с ФМ целесообразно применять относительное кодирование, для чего в модуляторе присутствует относительный кодер ОК. Сигналы на выходе модулятора получаются на частотах значительно более низких, чем необходимо подать на вход передающего тракта радиочастотной аппаратуры. В выходном устройстве модулятора ВУ производятся необходимые преобразования сигнала по частоте, смешивание с сигналами других каналов и усиление перед подачей на каскады передатчика.
На приемной стороне в приемном устройстве происходит усиление сигналов, получаемых от антенны, перенос спектра и подавление соседних по частоте сигналов. Демодулятор обычно подключают к выходу главного тракта усиления сигналов по ПЧ. Приемное устройство как правило не чувствительно к виду модуляции принимаемого сигнала.
В демодуляторе осуществляется обработка принимаемых сигналов. В цифровых системах спутниковой связи применяются в основном методы когерентного детектирования. Так как в спектре используемых в подобных системах сигналов не содержится остатка несущей, то опорное колебание, необходимое для когерентного приема сигналов, выделяется из информационного сигнала в системе восстановления несущей СВН. Когерентное детектирование происходит в детекторе Д. Обработка сигналов в соответствии с принятым алгоритмом производится как до детектирования (в устройстве додетекторной обработки ДДО), так и после (в устройстве последетекторной обработки ПДО). Типичными устройствами додетекторной обработки являются полосовые фильтры. Для реализации последетекторной обработки используют интеграторы и фильтры НЧ. Границы посылок сигналов в демодуляторе выделяют также с использованием СТС. В решающем устройстве РУ выносится решение о принятых сигналах по результатам обработки и детектирования. Относительный декодер ОД производит преобразование относительно закодированной последовательности в последовательность в абсолютном коде, которая поступает к получателю.
Принципиально важными элементами когерентного демодулятора, которые влияют на его помехоустойчивость и определяют время вхождения в синхронизм, являются системы ВН и ТС.