Основные показатели радиопередающих устройств.
номинальная мощность радиопередающих систем – энергетическая мощность, среднее значение энергии за период радиочастотных колебаний, подводимое к антенне.
диапазон рабочих частот – полоса частот, в которой радиопередающие устройства обеспечивают работу системе.
нестабильность частоты радиопередающих систем – связана с изменением несущей частоты на выходе радиоприемника за определенный промежуток времени.
промышленный коэффициент полезного действия – отношение номинальной мощности к общей мощности, потребляемой из сети.
наличие внеполосовых излучений – излучение, возникающее на выходе передающего устройства за счет разложения сигнала в спектр.
Антенны.
Виды антенн:
проволочные,
аппертурные.
Размеры антенн должны быть сопоставимы с длинной волны.
Аппертурные антенны – это антенны, которые имеют входную апертуру. Они обладают наибольшей направленностью, используются для метровых и более низких диапазонов.
По внешнему виду аппертурные антенны – это параболические тарелки,
которые фокусируют
энергию на приемник. Их поверхность
должна быть металлической, чтобы отражать.
Проволочные антенны.
М
ежду
проволоками подбирается определенное
расстояние, а сигнал суммируется.
Обычные штыревые антенны не имеют направленности, т.к. создают поле вокруг себя.
Характеристики антенн.
д
иаграмма
направленности. Может иметь различные
виды (круговая, вытянутая - узкополосная).
Если диаграмма узкополосная, то у
антенны диаграмма направленности
должна быть вытянутая, а не круговая.
входное и выходное сопротивление (для принимающей и передающей антенны). Входное сопротивление – отношение напряжения высокой частоты на зажимах к току на них.
коэффициент полезного действия – отношение мощности излучения к подводимой мощности.
Приемники.
Основные характеристики:
диапазон рабочих частот – возможный диапазон при настройке приемника.
чувствительность – характеризует работоспособность приемника при малых значениях мощности пришедшей электромагнитной волны. Это та минимальная мощность электромагнитной волны, при которой приемник выделяет сигнал на фоне шумов.
и
ξ
збирательность – способность устройства выделить полезный сигнал на фоне различных помех.
Назначение фильтра: сделать так, чтобы
полезный сигнал был как можно выше.
Цифровая передача информации.
Достоинства:
возможность точной настройки фильтров,
малый уровень шумов,
выделение дискретного сигнала.
Сущность цифровой передачи информации:
дискретизация аналогового сигнала;
квантование аналогового сигнала;
кодирование сигнала;
декодирование сигнала;
воспроизведение полезного сигнала.
Дискретизацияаналогового сигнала.
П
о
теореме Кательникова: период дискретизацииТ=
.
Разбиваем сигнал на периоды дискретизации.
Возникает проблема создания радиосхем, которые передавали бы бесконечное число импульсов.
Д
Выбираются
уровни квантования N f(t)
.
Их количество зависит от шумов в системе
и от превышения сигнала над уровнем.
Берется максимальная амплитуда. Исходя
из шумов и полезного соотношения, сигнал
разбивается наN
уровней. Каждому из значений
присваивается свое значение уровня.
Ширина квантования уровня δ.
Возникает проблема: там, где сигнал большой, он будет превышать уровень шумов. Желательно сделать квантование как можно чаще. Применяют нелинейное квантование:
для большого сигнала шаг квантования большой, для маленького – маленький.
Если сигнал выходит за пределы, то может появиться множество повторяющихся импульсов. Чтобы этого избежать перед квантованием ставят узлы компрессии, которые амплитудно-моделируют сигнал под определенный уровень.
Квантование может быть равномерным (линейным) и неравномерным (нелинейным).
Кодирование сигнала.
Кодирование
сигнала осуществляется по модулю 2.
Число разрядов определяется по числу
уровней квантования. lg
N
=m.
Сигнал разбивается на импульсы.
Декодирование сигнала.
После того, как сигнал пришел на приемник, его суммируют и сглаживают с помощью фильтра низких частот. Затем идет воспроизведение полезного сигнала.