3. Принципы уплотнения широкополосного канала

3.1. Частотное уплотнение канала связи

3.1.1. Принцип частотного уплотнения

Принцип частотного уплотнения (ЧУ) состоит в том, что частотные спектры , , ,..., индивидуальных абонентов 1, 2, 3,...,N транспонируются (переносятся) таким образом, чтобы они не перекрывали друг друга (рис.3.1).

Рис.3.1. Транспонирование спектров индивидуальных сообщений

Для передачи суммарного (группового) спектра частот потребуется общая полоса частот

,

где , ,... – защитные полосы частот между спектрами отдельных абонентов. Таким образом при частотном уплотнении широкополосный канал используется абонентами одновременно, т.е. в любой момент времени осуществляется передача сообщений, принадлежащих нескольким абонентам.

Аппаратура ЧУ состоит их двух основных частей: передающей, предназначенной для передачи группового сообщения (рис.3.2), и приемной, в которой осуществляется обратное транспонирование и разделение спектров.

Рис.3.2. Упрощенная структурная схема многоканальной системы радиосвязи с частотным уплотнением

На рис.3.2 показана упрощенная структурная схема многоканальной системы радиосвязи с частотным уплотнением. Поступающие от абонентов 1,2,3,...,N по каналам непрерывные или дискретные индивидуальные сообщения , , ,..., с шириной спектров , , ,..., через дифференциальные системы подаются на индивидуальные преобразователи передачи ИПП₁, ИПП₂, ИПП₃, ..., ИПП_N, размещенные в индивидуальной передающей части аппаратуры уплотнения. В этих преобразователях осуществляется амплитудная модуляция колебаний с поднесущими частотами , , ,..., , в результате чего вместо сообщения со спектром частот от до получаются две боковые со спектрами и (рис.3.3).

Рис.3.3. Преобразование спектров индивидуальных сообщений

С выходов ИПП колебания подаются на полосовые фильтры ПФ₁, ПФ₂, ПФ₃,...,ПФ_N, которые пропускают только одну боковую, например, нижнюю, с граничными частотами . Таким образом, в передающей части аппаратуры уплотнения (АУ) осуществляется транспонирование спектров абонентов 1,2,3,...,N, по шкале частот соответственно на величину , , ,..., . В результате объединения этих спектров получается групповое (многоканальное) сообщение. Групповое сообщение после усиления его в групповом усилителе подается к модулятору М радиопередающего устройства П, работающего на несущей частоте . После модуляции и усиления колебания с несущей частотой излучается антенной . Прием колебаний осуществляется антенной , после чего они подводятся к радиоприемному устройству Пр, где осуществляется усиление и детектирование колебаний. На выходе детектора Д, входящего в состав Пр получают групповое сообщение, которое усиливается групповым усилителем ГУ. Затем при помощи полосовых фильтров ПФ₁, ПФ₂, ПФ₃,...,ПФ_N, установленных в приемной части аппаратуры уплотнения, групповое сообщение расфильтровывается таким образом, что на выходе каждого ПФ получается транспонированный спектр только одного абонента. Индивидуальные преобразователи приема ИППр₁, ИППр₂, ИППр₃, ..., ИППр_N, на которые подаются такие же, как и на стороне передачи, поднесущие частоты , , ,..., , осуществляют перенос спектров, обратный тому, который осуществляется в передающей части АУ. В результате этого на выходах ИППр получаются индивидуальные сообщения , , ,..., .