Файл: Хромых, М. К. Проектирование радиорелейных линий связи.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 57
Скачиваний: 0
|
Рис. 61. Схема соединения аппаратуры |
|||
|
на радиорелейной станции при временном |
|||
|
уплотнении |
каналов: |
Д — дуплексер; |
|
|
БСК — блок |
служебного |
канала; БСО и |
|
|
БСР — блоки |
синхронизации, основной и |
||
|
резервный; ПО и ПР — передатчики, основ |
|||
|
ной и резервный; ПрО и ПрР — приемники |
|||
|
основной |
и |
резервный; |
БКД и Б КМ — |
|
блоки канальных демодуляторов и моду |
|||
|
ляторов; |
БДС — блок дифференциальных |
||
Телефонные каналы |
систем. ( |
|
|
|
|
|
|
|
|
На главных станциях оба полукомплекта работают в ре жиме узловой ретрансляции. При этом часть каналов ре транслируется из направления А в направление Б и наобо рот, а часть каналов ответвляется. Импульсы ретранслиру емых каналов из направления А в направление Б проходят от антенны через дуплексер, приемник и блок синхронизации полукомплекта «А», затем через блок синхронизации, пере датчик полукомплекта «Б» в антенну направления Б.
В обратном направлении сигналы ретранслируются ана логично.
Режим работы станции с переприемом по низкой частоте
применяется довольно редко. На |
радиорелейных линиях |
с временным уплотнением можно |
осуществить порядка 50 |
ретрансляций, причем из них до 5 ретрансляций — с пере приемом по низкой частоте [10].
Проектированию приемо-передающего оборудования обычно предшествует выбор трассы радиорелейной линии, определение пунктов установки оконечных и узловых стан ций, вычерчивание профилей участков трассы, расчет опти мальных высот антенных опор и т. д. При этом, однако, должны быть заданы основные параметры приемо-передаю щей аппаратуры и антенно-фидерного тракта. Кроме того, для проектирования необходимы данные об аппаратуре уп лотнения, которая либо проектируется, либо выбирается стандартной.
В целом проектируемая аппаратура должна удовлетво рять следующим основным требованиям: иметь минимальные искажения канальных импульсов, малый уровень межка нальных помех, высокую надежность устройства и низкую стоимость.
В отличие от радиорелейных линий с частотным уплотне нием, где аппаратура уплотнения устанавливается на МТС, на радиорелейных линиях с временным уплотнением уст ройства для уплотнения телефонных каналов входят в об щий комплект оборудования на РР станциях (рис. 62).
Выбор параметров и конструктивных решений отдельных узлов аппаратуры уплотнения во времени тесно связан с по строением и режимом работы приемо-передающей аппарату ры. При проектировании аппаратуры уплотнения следует обратить внимание на следующие основные вопросы:
1.Вид передаваемых сигналов. По радиорелейным линиям
свременным уплотнением передаются телефонные сообще ния, однако часто предусматривается возможность передачи
ИЗ
радиовещания. Эффективная ширина полосы телефонного канала составляет 300—3400 Гц, а радиовещательного ка нала — 50—10 000 Гд. Для организации канала с более широкой полосой на станциях объединяют импульсные по следовательности трех каналов. Практически это осуще-
Рис. 62. Блок-схема радиорелейной станции с разделением каналов по времени:
ДС — дифференциальные системы; М и Д — канальные модуляторы и демодуляторы; З Г — задающий генератор; РК — распределитель каналов; С У — синхронизирующее устройство; СС — синхроселектор; АУ П и АУ Пр — передающая и приемная части аппаратуры уплотнения.
ствляется при помощи специального модулятора [27]. Кро ме этого, допускается вторичное уплотнение телефонных ка налов телеграфными, которое может осуществляться либо обычным способом, т. е. при помощи стандартной аппаратуры многоканального телеграфирования, либо дополнительным разделением последовательности канальных импульсов по
114
телеграфным каналам. Количество телеграфных каналов в последнем случае ограничивается допустимой величиной краевых искажений, возникающих из-за несовпадения, такто вых точек с границами телеграфных посылок [10, 27 491.
2. Тактовая частота канальных импульсов. Согласно теореме В. А. Котельникова для передачи непрерывного сигнала с ограниченным спектром (300—3400 Гц) частота следования канальных импульсов должна вдвое превышать максимальную частоту, т. е. составлять 6800 Гц. Однако для уменьшения помех при демодуляции тактовую частоту
необходимо увеличить. Обычно F£ = |
8000 Гц, и отсюда пе |
риод следования импульсов Tt = ~ |
= 125 мкс. Отдель- |
О |
|
ные виды модуляции, например, дельта-модуляция, требуют увеличения тактовой частоты /у до 70—100 кГц, что вызвано необходимостью уменьшать шумы квантования и неравномерность частотной характеристики канала.
3. Система разделения каналов во времени. В настоящее время применяют в основном две системы разделения кана лов во времени, которые определяют принцип работы и кон структивные особенности аппаратуры уплотнения: фазовра щательного типа и систему, использующую сдвинутые во времени импульсы.
В первом случае разделение каналов осуществляется посредством синусоидальных напряжений тактовой часто ты /у, получаемых от одного генератора, но сдвинутых по фазе в фазопреобразователе. Если аппаратура уплотнения проектируется на N каналов (с учетом канала синхрониза ции), то синусоидальные напряжения, подаваемые на ка нальные модуляторы, сдвинуты по фазе относительно друг
360° ~
друга на угол . С выходов модуляторов снимаются
импульсные последовательности, промодулированные по ширине (ШИМ). Полученная модуляция может быть преоб разована затем в любой другой вид модуляции.
Во второй системе разделения каналов используются серии импульсов, сдвинутых во времени относительно друг друга на TJN, получаемых при помощи распределительных линий. В качестве распределительных линий используются линии задержки, например магнитное распределительное устройство на ферритовых кольцах.
В последнее время эта система нашла широкое примене ние вследствие простоты конструкции и надежности работы.
4. Вид первичной модуляции. В первой ступени модуля ции один из параметров канальной последовательности им пульсов изменяется по закону модулирующего напряжения. В зависимости от того, какой параметр модулируется, может быть получен один из следующих видов модуляции: ампли тудно-импульсная модуляция (АИМ); длительно-импульсная модуляция (ДИМ) или широтно-импульсная модуляция (ШИМ), которая в свою очередь подразделяется на односто роннюю модуляцию по длительности (ОДИМ) и двусторон нюю модуляцию по длительности (ДДИМ) или соответствен но ОШИМ и ДШИМ; фазово-импульсная модуляция (ФИМ); частотно-импульсная модуляция (ЧИМ); комбинированная модуляция при одновременном изменении нескольких па раметров импульсов в соответствии с передаваемым сигна лом; кодово-импульсная модуляция (КИМ); разностно-им пульсная модуляция (РИМ) или, иначе, дельта-модуляция (А-модуляция, ДМ); высокочастотная импульсная модуля ция (ВЧИМ); специальные виды импульсной модуляции, учитывающие статистические свойства передаваемых сигна лов, например, интервально-импульсная модуляция (ИИМ).
5. Количество каналов. На современных радиорелейных линиях связи с временным уплотнением организуется, как правило, 6, 12, 24 или 28 каналов. В это количество вклю чены кроме дуплексных телефонных каналов также служеб ный канал и канал синхронизации, если он предусмотрен. Как известно, при временном уплотнении общий тракт пре доставляется поочередно на короткий промежуток времени каждому каналу. Следовательно, работа многоканальной системы с временным уплотнением носит импульсный ха рактер. В течение каждого тактового интервала Т{ необхо димо передать по одному импульсу каждого канала. Посколь ку тактовый интервал фиксирован (Тt = 125 мкс), то чем уже импульсы, тем больше каналов можно организовать на линии связи. Однако чем меньше длительность импульсов, тем труднее их генерировать и тем легче они разрушаются помехами.
В |
системах передачи с ФИМ количество |
каналов |
(рис. |
63) |
|
|
N = |
(37) |
|
2Ч п + 'з |
|
где Atm — максимальная девиация импульсов; t3— защит ный интервал между импульсами соседних каналов.
Сочетание ФИМ в первичной ступени и ЧМ во вторичной
116
позволяет увеличить количество каналов до 48 без снижения помехоустойчивости относительно флуктуационных помех,
но при некотором увеличении переходных помех между кана лами.
С целью увеличения количества каналов при ФИМ можно согласно выражению (37), уменьшить девиацию канального импульса A t m. Однако простое уменьшение девиации приве дет к ухудшению помехоустойчивости относительно флукту ационных помех, как это следует из формулы (38). Гораздо
|
|
|
п ! Ч п |
т -п |
|
|
|
|
|
! |
II |
11 |
••• |
|
|
||
if] |
и |
и |
II |
|
|
|||
и |
и |
и |
и |
II |
|
|
|
|
_ц_ _Ц_ц_ |
_L1__ LL_ _U_____ |
|
1 |
|||||
|
- ] д ф ц ] - |
|
' |
|
|
|||
|
|
ъ |
|
|
||||
Н---------------------------- |
|
|
|
|
:--------- |
Н |
||
Рис. |
63. |
К определению количества каналов в системах с ФИМ: |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т Т — тактовые точки. |
|
удобнее получить уменьшение А |
за счет сжатия динамиче |
|||||||
ского диапазона передаваемого сигнала с последующим рас ширением его на приемном конце. Такой процесс называется компандированием и является, по существу, одним из ви дов предыскажений. Применение компандирования в си стемах с ФИМ позволяет увеличить количество каналов до
60.
Дополнительные возможности увеличения количества каналов дает применение ИИМ. В системе с такой модуляци ей для всех каналов выделяется общий модуляционный ин тервал Тм (рис. 64). При передаче сигнала по k-щ каналу интервал между k и k—1-м канальными импульсами изменя ется по закону модулирующего напряжения. Импульсы, следующие за k-м, также сдвигаются вместе с ним. Поскольку вероятность появления во всех каналах сигналов с макси мальным уровнем мала, то в течение фиксированного такто вого интервала 7!,- можно передать приблизительно в четыре раза больше канальных импульсов, чем при ФИМ.
В системах связи с КИМ удается организовать несколько десятков телефонных каналов [10, 31]. Благодаря высокой помехоустойчивости КИМ длительность кодовых импульсов может быть уменьшена до единиц наносекунд, в результате чего появляется возможность передавать широкополосные
117