Файл: Быховский Я.Л. Высокочастотная связь в энергосистемах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.07.2024
Просмотров: 153
Скачиваний: 1
аналогично тому, как это делается в системе ЛМ с двумя боковыми полосами. Суммарный сигнал на выходе аппа ратуры, состоящий из N модулированных сигналов, име ет вид:
£ ( 0 = 2 > п Л . (0.
1
где амплитудный коэффициент ап характеризует 'модули рующую информацию в каждо'м канале. При подаче ана логовой (т. е. пропорциональной измеряемой величине) информации модулированный сигнал имеет последова
тельный ряд |
отрицательных |
и положительных |
значений |
||||||
1 |
|
2 |
2 |
1 |
(в то время как при пере- |
||||
|
даче информации, напри- |
||||||||
1 |
I |
1 |
I |
I |
I мер |
двоичным |
кодом; |
он |
|
I — I |
' — I |
'—' |
'—' имеет лишь значения ± |
1). |
|||||
Рис. 7-4. Структурная схема капа- |
Для обеспечения |
усло- |
|||||||
ла |
передачи данных. |
|
в и я |
ортогональности |
волн |
||||
модемГз-7а„алПсвПзГ,чн л а """'х : |
2~ |
величина о„ должна оста |
|||||||
|
|
|
|
|
ваться постоянной в тече |
ние всего интервала Т. Это условие соблюдается путем
опробования |
(эталонирования) |
амплитуды |
сигнала |
на |
входе каждого канала в течение каждого |
интервала |
Т. |
||
В случае передачи аналоговой информации |
скорость эта |
|||
лонирования |
не должна превышать величины, соответ |
|||
ствующей удвоенной ширине |
полосы передаваемой |
ин |
формации. В случае передачи кодированной информа ции может быть принята любая комбинация скоростей эталонирования, соответствующая мощностям двух ка налов.
Модулированные сигналы передаются по обычному в. ч. тракту, который может быть использован для рабо ты систем AM и ЧМ. После поступления составного сигнала на приемный конец каналы с различной инфор мацией разделяются при помощи цепей с коррелирующи ми детекторами. Каждая амплитуда ап восстанавлива ется путем корреляции модулированного сигнала волной, соответствующей несущей данного канала. Корреляция производится в течение каждого интервала Т при помо щи умножителя и восстанавливающегося интегратора. В конце каждого интервала скоррелированное напряже ние эталонируется и накапливается, а интегратор воет станавливается для принятия следующего интервала,
7?
- -i
Последовательность эталонированных амплитуд каж дого канала либо пропускается через п. ч. фильтр, на выходе которого восстанавливаются аналоговые значе ния, либо подается на двоичные восстанавливающие цепи для воспроизведения цифровых данных.
Процесс корреляции, описанный выше, представляет собой оптимальный процесс подавления случайных шу мов и взаимных влияний между каналами, позволяющий
1 |
1 |
/V |
\ |
\ |
\ |
б)
Рис. |
7-5. |
Ортогональная |
система |
уплотнения |
||||||||
ОРТОМАКС. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а — передающий |
конец; |
б — приемный |
конец: / — датчик време |
|||||||||
ни; 2 — г е н е р а т о р ортогональных |
волн; |
3— |
цепи опробования и |
|||||||||
эталонирования; |
4— |
сумматор; |
5 — линейный" |
передатчик; |
6 — |
|||||||
линейный |
приемник; |
7 — АРЧ; 8— датчик |
времени; |
9 — генера |
||||||||
тор |
ортогональных |
волн; |
10 — восстанавливающий |
интегратор: |
||||||||
/ / — цепи |
опробования |
и |
эталонирования; |
|
12 — частота, |
рав |
||||||
ная |
ИТ; |
13 — полезные |
сигналы |
на входе; |
14 — проводная |
пли |
||||||
радиолиния. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
увеличить соотношение сигнал/помеха на выходе детек тора в 2WT раз (где W — полоса помех на входе, Т — время интеграции). Эффективная полоса на входе кана ла определяется величиной 1/27", т. е. равна максималь ной полосе полезного сигнала. В тех случаях, когда по лоса частот не является главным критерием, система,
79
показанная на рис. 7-5, может быть упрощена. Если ча стота повторения сигналов 1/7" достаточно высока по сравнению с полосой передачи, из схемы можно исклю чить цепи эталонирования, а интеграторы могут 'быть заменены простыми н. ч. фильтрами для выделения тре-
Ро |
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
4-7 |
Pi |
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
+7 |
Рг |
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
- - |
|
-1 J |
|
|
|
|
|
+ |
||
Рз |
|
|
|
|
_ |
о |
— |
|
|
|
|
+- 77 |
|
Р* |
|
|
|
|
|
О |
— |
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
+1 |
|
Ps |
|
|
— - |
|
О |
|
— |
— |
|
— |
-+17 |
||
Ре |
|
|
|
— |
|
О |
|
— |
|
— |
|
- 7 |
|
|
|
|
|
+7 |
||
Р7 |
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
-1 |
Ро 1L п |
п |
|
п и Г |
+ 1 |
||
|
О |
|||||
|
|
|
|
|
г |
1/Т |
п |
I |
I |
|
If |
т |
0 4- 8 12 16 20 |
|
|
|||||
и |
* |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7-6. Форма и спектр ортогональных импульс ных волн.
буемого н. ч. полезного сигнала непосредственно из при
емных умножителей. |
|
|
О р т о г о н а л ь н ы е |
и м п у л ь с н ы е |
в о л н ы . При |
менение прямоугольных |
импульсов в |
качестве ортого |
нальных несущих является наиболее простым методом ортогонального уплотнения, обеспечивающим простоту и гибкость оборудования путем незначительного сниже ния эффективности полосы. Каждый прямоугольный
80
импульс, |
показанный на рис. 7-6, всегда имеет |
величину |
+ 1 или |
— 1 , следовательно,, средний квадрат |
каждого |
из них равен единице. Различным в каждой волне явля ются число и положение точек перехода через нуль. Для
облегчения |
понимания условимся, что |
цифровой |
индекс |
п каждой |
волны Рп обозначает число |
переходов |
через О |
внутри каждого интервала повторения Т. Волна Ро явля
ется импульсом постоянной |
величины |
+ 1 в течение |
все |
|||||||||||
го интервала |
повторения |
и не имеет |
ни одной |
точки |
ну |
|||||||||
левого перехода. Волна Pi имеет один нулевой |
переход |
|||||||||||||
за интервал |
Т |
(в точке |
Г/2); волна |
Р% — два |
|
перехода |
||||||||
(в точках |
Т/4 |
и ЗТ/4), а |
волна |
Рз |
содержит |
нулевые |
||||||||
переходы волн Р\ и Рг- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Каждая волна более высокого порядка получается |
||||||||||||||
введением |
добавочных |
нулевых переходов |
бинарного |
|||||||||||
типа. Так, Pik имеет четыре перехода |
в точках |
Т/8, |
крат |
|||||||||||
ных нечетным числам: Т/8, ЗТ/8, 5775, |
7Т/8; волна Р5 — |
|||||||||||||
содержит |
переходы |
волн |
Pik |
и Pi; волна Р\— |
|
в |
точках |
|||||||
Pi и Pz\ |
волна |
Pi — в точках |
Р4 |
и |
Рз; волна |
|
Рв |
имеет |
||||||
переходы |
|
в |
точках |
Т/16, |
кратных |
|
нечетным |
числам, |
||||||
а волны |
с более высокими |
индексами |
(до Pis |
включи |
||||||||||
тельно)— в точках |
Р& + Р\; |
Р5+Р2 |
и т. д. Определение |
|||||||||||
волн высших |
порядков |
может |
быть |
продолжено |
как |
|||||||||
угодно далеко. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Как видно из рис. 7-6, ортогональные импульсные волны нельзя рассматривать как последовательности одинаковых прямоугольных импульсов, поскольку в них часто встречается варьирование расстояний между нуле выми переходами в пределах соотношения 2:1. Ортого нальность изображенных на рис. 7-6 импульсных волн подтверждается тем, что любая, выбранная наугад, пара схожа по знаку в одной половине интервала Т и различается в другой. Следовательно, их векторное про изведение равно нулю.
С п е к т р ч а с т о т . Спектр частот составного сигнала иа выходе системы ОРТОМАКС может быть определен анализом ряда Фурье. При наличии постоянной моду ляции в линии имеет место спектр гармоник, соответст
вующий принятой |
частоте повторения |
цикла 1/Т. В слу |
|
чае изменяющейся |
во времени модуляции |
составляющие |
|
частотной полосы |
будут появляться |
на |
частотах 1/2Т |
•по обе стороны от |
линий, показанных |
на |
рис. 7-6. Час |
тотный пик для каждой четной волны появляется на ча стоте п/2Т, гц. Спектр волны с нечетным порядковым
6—300 |
81 |