7. Для получения малого уровня перекрестных помех необходимо, чтобы
а) ,
б) уменьшить уровень (применяя ОБП),
в) увеличивать .
3.3.2 Перекрестные искажения в высокочастотной части группового тракта
Полагаем, что низкочастотная часть тракта искажений не вносит. Рассматривается случай ЧМ во второй ступени. Пусть на вход ПРМ поступает ЧМ сигнал.
. ( 32)
Тогда сигнал на выходе тракта имеет вид
, ( 33)
где - АЧХ тракта, - ФЧХ тракта.
В соответствии с выражениями ( 32), ( 33) мгновенные значения частот ЧМ сигналов на входе и выходе тракта равны
, ( 34)
, ( 35)
где и - фазы ЧМ сигналов на входе и выходе тракта. Если представить ФЧХ в виде полинома
, ( 36)
то частотная погрешность
. ( 37)
Обычно достаточно .
При линейной ФЧХ в спектре напряжения на выходе демодулятора не появляются новые составляющие. Таким образом, напряжение перекрестных помех на выходе общего демодулятора ЧМ равно при
, ( 38)
модуляция частотный искажение телеметрический
где - коэффициент передачи частотного детектора.
Определим спектральную плотность помехи , полагая, что модуляция поднесущих отсутствует
. ( 39)
Подставляя ( 39) в ( 38) получим
( 40)
где . Выражение в квадратных скобках аналогично выражению для перекрестной помехи в низкочастотной части тракта.
Из теории преобразования Фурье известно, что если две функции связаны выражением
, ( 41)
то их спектральные плотности связаны соотношением
. ( 42)
С учетом соотношений ( 42) и ( 31) спектральная плотность перекрестных помех, возникающих из-за нелинейности ФЧХ, имеет вид
. ( 43)
Из формулы ( 43) следует, что спектральная плотность таких помех имеет квадратичную зависимость от частоты, поэтому влияние перекрестных помех сказывается сильнее на каналы с более высокими поднесущими.
Во многих случаях искажениями из-за нелинейности ФЧХ можно пренебречь по сравнению с искажениями из-за нелинейности АХ группового тракта.
4. Выбор поднесущих частот. Телеметрические стандарты
Если число каналов мало (), модно подобрать значение поднесущих частот таким образом, чтобы продукты нелинейности не попадали в полосы каналов, а располагались между ними. Среди систем с ЧРК наибольшее распространение получили системы ЧМ-ЧМ. Системы ЧМ-ЧМ обычно используются в тех случаях, когда необходимо получить следующие характеристики:
точность выше () %;
ширину полосы передаваемой информации () кГц;
число каналов меньше 25.
Т.е. они находят применение, когда требуется передать информацию со средней точностью и с достаточно широкой полосой при небольшом числе каналов.
Применительно к системам ЧМ-ЧМ разработаны стандарты. При используются следующие значения поднесущих
Гц, Гц,
Гц, Гц,
Гц, Гц.
Обычно в системах ЧМ-ЧМ необходимо, чтобы относительная девиация частоты равнялась 7,5%, т.е. %.
При большем числе каналов все труднее обеспечить отсутствие перекрестных помех. Поэтому при значения поднесущих выбирают таким образом, чтобы обеспечить минимум помех. Значения таких поднесущих являются стандартными. В настоящее время на практике используются два вида стандартов. Для первого из них характерна неравномерная шкала поднесущих частот, интервалы между которыми возрастают с увеличением номера канала. При этом полосы частот пропускания каналов оказываются различными. Поднесущие с номерами 1 – 21 обеспечивают передачу параметров с максимальной частотой модуляции от 6 до 2500 Гц. Поднесущие А, В, …Н (восемь поднесущих) обеспечивают передачу более широкополосных сигналов. РТМ системы, использующие первый стандарт, относятся к системам ЧМ-ЧМ с пропорциональной полосой. Для этих систем поднесущие частоты определяются по формуле
, ( 49)
где - постоянный коэффициент, Гц.
Данный стандарт применяют, когда требуется передать информацию как о медленно, так и о быстро изменяющихся параметрах. Если требуется передать значительное количество однотипных параметров, с одинаковыми граничными частотами, то используется второй стандарт (таблица 3). Здесь интервал между поднесущими принят постоянным и равным 6,7 кГц, а девиация частоты в каждом канале принята кГц для двадцати двух поднесущих или кГц для одиннадцати поднесущих частот. Т.о., для данного стандарта выбор поднесущей частоты осуществляется по формуле
, ( 45)
где кГц, кГц.
В случае системы АМ-АМ выбор поднесущих частот производится с учетом следующих факторов:
допустимого уровня переходных помех;
нестабильности частоты генераторов поднесущих частот;
нестабильности настройки фильтров.
Учет влияния указанных факторов приводит к увеличению разноса поднесущих частот на %.
Таким образом, величина поднесущей частоты k-ого канала
. ( 47)
Заключение
Радиосвязь - одно из самых простых и надежных средств связи. Рации полезны и удобны, их можно использовать там, где недоступен ни один другой вид связи, системы радиосвязи недороги по цене, легко развертываются и нетребовательны к условиям окружающей.
Наиболее характерными для современных РСПИ являются три формы представления сообщений, которые формируются на борту и передаются по линиям связи:
1. Сообщения о наличии/отсутствии некоторого априорно известного сообщения (включения/выключения двигателей, удары метеорита).
2. Сообщения о величинах характеризуют значения параметров в определенный момент времени.
3. Сообщения о процессах должны с заданной точностью воспроизводить процессы на определенном отрезке времени, т.е. в этом случае также необходимо производить калибровку амплитуды и масштабирование по времени.
Список литературы
1. Радиотехнические методы передачи информации: Учебное пособие для вузов / В.А.Борисов, В.В.Калмыков, Я.М.Ковальчук и др.; Под ред. В.В.Калмыкова. М.: Радио и связь. 1990. 304с.
2. Системы радиосвязи: Учебник для вузов / Н.И.Калашников, Э.И.Крупицкий, И.Л.Дороднов, В.И.Носов; Под ред. Н.И.Калашникова. М.: Радио и связь. 1988. 352с.
3. Тепляков И.М., Рощин Б.В., Фомин А.И., Вейцель В.А. Радиосистемы передачи информации: Учебное пособие для вузов / М.: Радио и связь. 1982. 264с.
4. Кириллов С.Н., Стукалов Д.Н. Цифровые системы обработки речевых сигналов. Учебное пособие. Рязань. РГРТА, 1995. 80с.
0 комментариев