25727

Частотное разделение сигналов

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

ФN спектры gK канальных сигналов занимают соответственно полосы частот 1 2 . Проследим основные этапы образования сигналов а также изменение этих сигналов в процессе передачи Рис. Преобразование спектров в системе с частотным разделением каналов Будем полагать что спектры индивидуальных сигналов конечны.

Русский

2013-08-17

83.9 KB

6 чел.

Частотное разделение сигналов

Функциональная схема простейшей системы многоканальной связи с разделением каналов по частоте представлена на Рис. 1.

Рис.1 Функциональная схема системы многоканальной связи с частотным разделением каналов

В зарубежных источниках для обозначения принципа частотного разделения каналов (ЧРК) используется термин Frequency Division Multiply Access (FDMA).

Сначала в соответствии с передаваемыми сообщениями первичные (индивидуальные) сигналы, имеющие энергетические спектры G1(), G2(), ..., GN() модулируют поднесущие частоты K каждого канала. Эту операцию выполняют модуляторы М1, М2, ..., МN канальных передатчиков. Полученные на выходе частотных фильтров Ф1, Ф2, ..., ФN спектры gK() канальных сигналов занимают соответственно полосы частот 1, 2, ..., N, которые в общем случае могут отличаться по ширине от спектров сообщений 1, 2, ..., N. При широкополосных видах модуляции, например, ЧМ ширина спектра  K 2( +1) K, т.е. в общем случае   K. Для упрощения будем считать, что используется АМ-ОБП (как это принято в аналоговых СП с ЧРК), т.е. К = и  =N.

Проследим основные этапы образования сигналов, а также изменение этих сигналов в процессе передачи (Рис. 2).

Рис 2. Преобразование спектров в системе с частотным разделением каналов

Будем полагать, что спектры индивидуальных сигналов конечны. Тогда можно подобрать поднесущие частоты K так, что полосы 1, ...,  K попарно не перекрываются. При этом условии сигналы sК(t) (k=1,...,N) взаимноортогональны.

Затем спектры g1(), g2(),..., gN() суммируются ( ) и их совокупность g() поступает на групповой модулятор (М). Здесь спектр g() с помощью колебания несущей частоты 0 переносится в область частот, отведенную для передачи данной группы каналов, т.е. групповой сигнал s(t) преобразуется в линейный сигнал sЛ(t). При этом может использоваться любой вид модуляции.

На приемном конце линейный сигнал поступает на групповой демодулятор (приемник П), который преобразует спектр линейного сигнала в спектр группового сигнала g (). Спектр группового сигнала затем с помощью частотных фильтров Ф1, Ф2,...,ФN вновь разделяется на отдельные полосы K, соответствующие отдельным каналам. Наконец, канальные демодуляторы Д преобразуют спектры сигналов gK() в спектры сообщений G K(), предназначенные получателям.

Из приведенных пояснений легко понять смысл частотного способа разделения каналов. Поскольку всякая реальная линия связи обладает ограниченной полосой пропускания, то при многоканальной передаче каждому отдельному каналу отводится определенная часть общей полосы пропускания.

На приемной стороне одновременно действуют сигналы всех каналов, различающиеся положением их частотных спектров на шкале частот. Чтобы без взаимных помех разделить такие сигналы, приемные устройства должны содержать частотные фильтры. Каждый из фильтров ФK должен пропустить без ослабления лишь те частоты K, которые принадлежат сигналу данного канала; частоты сигналов всех других каналов K фильтр должен подавить.

На практике это невыполнимо. Результатом являются взаимные помехи между каналами. Они возникают как за счет неполного сосредоточения энергии сигнала k-го канала в пределах заданной полосы частот K, так и за счет неидеальности реальных полосовых фильтров. В реальных условиях приходится учитывать также взаимные помехи нелинейного происхождения, например за счет нелинейности характеристик группового канала.

Для снижения переходных помех до допустимого уровня приходится вводить защитные частотные интервалы ЗАЩ (Рис 3).

Рис. 3. Спектр группового сигнала с защитными интервалами

Так, например, в современных системах многоканальной телефонной связи каждому телефонному каналу выделяется полоса частот 4 кГц, хотя частотный спектр передаваемых звуковых сигналов ограничивается полосой от 300 до 3400 Гц, т.е. ширина спектра составляет 3,1 кГц. Между полосами частот соседних каналов предусмотрены интервалы шириной по 0,9 кГц, предназначенные для снижения уровня взаимных помех при расфильтровке сигналов. Это означает, что в многоканальных системах связи с частотным разделением сигналов эффективно используется лишь около 80% полосы пропускания линии связи. Кроме того, необходимо обеспечить высокую степень линейности всего тракта группового сигнала.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18718. Внешнее управление пакетом 15.48 KB
  Внешнее управление пакетом. Целью каждого применения ППП сеанса работы с пакетом является вычисление значений некоторых данных при условии что значения других данных известны. Для этого нужно привести модель в некоторое исходное состояние ввести или указать другим
18719. Информационные технологии обработки данных. Автоматизированный офис 14.71 KB
  Информационные технологии обработки данных. Автоматизированный офис. Информационная технология обработки данных предназначена для решения хорошо структурированных задач по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие стандартные процед...
18720. Международное законодательство о защите прав и свобод 23.43 KB
  Международное законодательство о защите прав и свобод. Конвенция ООН о правах ребенка 1989. Конвенция о правах человека. Декларация тысячелетия ООН 08.09.2000 г.. Конституция РФ. Способы и технологии информирования молодежи о правах и свободах СМИ создание специальных цент
18721. Особенности организации работы с молодежью в развитых странах 23.99 KB
  Особенности организации работы с молодежью в развитых странах. Нормативноправое обеспечение. Специалисты осуществляющие работу с молодежью. Основные направления деятельности государственных и негосударственных структур реализующих молодежную политику. Рекоменда
18722. Специфика работы с молодежью в стране 18.96 KB
  Специфика работы с молодежью в стране по выбору. Основные проблемы и потребности молодежи. Особенности организации работы с молодежью. Основные приоритеты. Основные направления деятельности органов по делам молодежи. Разработка мероприятий соответствующих потребно
18723. Исторические этапы взаимодействия молодежи и общества 24.12 KB
  Исторические этапы взаимодействия молодежи и общества. Социальноисторические факторы влияющие на взаимоотношения молодежи и общества. Отношение к молодежи в традиционном индустриальном и постиндустриальном обществе объекты и субъекты взаимодействия сферы взаимо...
18724. Молодежь как социально-демографическая группа 27.13 KB
  Молодежь как социальнодемографическая группа. Индекс развития человеческого потенциала индекс развития молодёжи. Возрастные границы. Документы регламентирующие возрастные границы. Специфика социального статуса и социальноролевое поведение. Ценности и ценностные ...
18725. Общественное объединение как составляющая часть общественного движения на различных уровнях 22.74 KB
  Общественное объединение как составляющая часть общественного движения на различных уровнях. Теоретические основы понятия общественное движение. Территориальная сфера деятельности общественных объединений как составляющая часть молодежного детского движения ...
18726. Общественные объединения как субъект молодежной политики 24.06 KB
  Общественные объединения как субъект молодежной политики. Субъекты реализации молодёжной политики. Место общественных объединений в реализации молодёжной политики Под общественным объединением понимается добровольное самоуправляемое некоммерческое формирова