Файл: Хромых, М. К. Проектирование радиорелейных линий связи.pdf

сигналы, к которым относятся сигналы многоканальной те­ лефонии и телевидения.

Как уже отмечалось, А-модуляция является частным слу­ чаем КИМ. Однако необходимость работать при частоте следования канальных импульсов /у = 70 4- 100 кГц за­ трудняет построение многоканальных систем связи. Практи­ чески количество каналов при использовании аппаратуры

сА-модуляцией не превышает 6—12.

6.Метод синхронизации. Практическое распростране­

ние получили две системы синхронизации — тактовая и бес-

5

Рис. 64. К пояснению принципа ИИМ:

а — тактовые интервалы при отсутствии модуляции; б — при передаче сигна­ лов по двум каналам; СИ — синхронизирующий импульс.

тактовая. Система тактовой синхронизации предполагает наличие специального канала синхронизации, по которому передаются синхронизирующие импульсы, отличающиеся по какому-либо параметру от рабочих импульсов. В системах с ФИМ в качестве синхронизирующего сигнала часто приме­ няют двойные импульсы с теми же параметрами, что и ка­ нальные, но сдвинутые друг относительно друга на проме­ жуток времени, значительно меньший, чем канальный ин­ тервал. Иногда для синхронизации применяют специальный синхрокод, представляющий собой совокупность модулиро­ ванных и немодулированных импульсов, образующих перио­ дически повторяющуюся комбинацию. В этом случае синх­ ронизирующие импульсы ничем не отличаются от канальных [12]. Система бестактовой или инерционной синхронизации работает без синхронизирующих импульсов, поэтому нет необходимости выделять специальный канал. В этой систе­

П8

ме из последовательности импульсов N каналов выделяют синусоидальный сигнал с частотой F%. Для получения такто­ вой частоты Fi необходимо применить деление частоты вы­ деленного сигнала в N раз.

Вопрос применения метода синхронизации следует ре­ шать с учетом помехоустойчивости, простоты реализации и надежности работы. В табл. 16 приведены основные техни­ ческие данные радиорелейной аппаратуры с временным уп­ лотнением.

Выбрав основные параметры и методы построения аппа­ ратуры уплотнения, можно перейти к разработке схем ее узлов и расчету их электрических характеристик.

2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АППАРАТУРЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИИ

Системы с ФИМ — AM

На радиорелейных линиях с временным уплотнением ка­ налов широкое распространение получили системы с ФИМ — AM, например P-404, РМ-24А, РМ-28. Они пред­ назначены для организации телефонной, телеграфной и фото­ телеграфной связи, для передачи широковещания, сигналов телеуправления и телесигнализации. Приемо-передающая СВЧ аппаратура работает в дециметровом диапазоне (1500— 2000 МГц) и обеспечивает дальность связи до 2000 км.

Рассмотрим методы построения систем с ФИМ—AM на примере радиорелейной аппаратуры РМ-28, рассчитанной на 24 телефонных канала (рис. 65).

В передающей части аппаратуры уплотнения задающий генератор ЗГ вырабатывает последовательность импульсов игольчатой формы с частотой следования 224 кГц (рис. 66,а), которая поступает в блок программирующих цепей БПЦ, на селектор синхронизирующих импульсов ССИ и на синхронизированный генератор модуляторов СГМ, иг­ рающий роль распределителя канальных импульсов. За­ пускается СГМ от синхронизирующих импульсов, поступа­ ющих с выхода ССИ (рис. 66,6), а для контроля синфазности работы используются выходные импульсы ЗГ. С выходов СГМ снимаются вспомогательные или спусковые импульсы с частотой следования 8 кГц, соответствующие позиции <ц», т. е. сдвинутые относительно соседних тактовых точек

119

120

на 2,23 мкс (рис. 66,б,г). Спусковые импульсы используются для управления работой широтно-импульсных модуляторов ШИМ в канальных модемах (МД4-МД27). После модулято­ ров импульсы канала служебной связи К.СС, канала дистан­ ционного контроля КДК и 24 коммерческих каналов (28-й канал не используется) поступают на групповой преобразо­ ватель Д/ЯЛ1—ФИМ. Данное преобразование осуществляет-

Рис. 65. Блок-схема аппаратуры оконечной станции РМ-28.

ся путем дифференцирования прямоугольных импульсов, промодулированных по длительности (рис. 66,д,е).

В блоке логических цепей ЛЦ объединяются в общую последовательность промодулированные по фазе импульсы и двойной синхронизирующий импульс, поступающий от ЗГ (рис. 66, ж). Кроме того, ЛЦ обеспечивают добавление в групповой сигнал импульсов от ЗГ вместо соответствую­ щих канальных импульсов при повреждении некоторых МД. Следовательно, на выходе ВИЦ групповой сигнал всегда содержит по 28 импульсов в тактовом периоде, что упроща­ ет конструкцию нормализующих устройств на приемной сто­ роне и уменьшает переходные помехи.

Сформированная таким образом последовательность им­ пульсов подается на усилитель импульсов ИМ, который уп­ равляет работой генератора СВЧ передатчика. Сигналы ФИМ—AM, показанные на рис. 66,з, поступают в антенно­ фидерный тракт РР станции.

122

С приемника РР станции сигналы ФИМ попадают на ССИ, синхронизированный генератор демодуляторов СГД и канальные демодуляторы. Блоки СГМ и СГД выполне­ ны по одной схеме. В канальных демодуляторах происходит

Рис. 66. К пояснению принципа работы передающей части::

а — последовательность импульсов на выходе ЗГ; б — импульсы на выходе ССИ;. в, г — спусковые импульсы; д — выходная последовательность ШИМ блоков МД4-МД27; е — преобразование ШИМ—ФИМ; ж — полная последовательность импульсов на входе ИМ; з — радиоимпульсы на выходе передатчика.

селекция канальных импульсов и преобразование видов модуляции ФИМ—ОШИМ.

Затем из последовательности ОШИМ при помощи фильт­ ра нижних частот ФНЧ выделяется низкочастотное напряже­ ние, которое усиливается УНЧ. С выхода демодулятора НЧ напряжение поступает на низкочастотный присоединитель НЧП, выполняющий функции дифференциальной системы.

1 2 3

Системы с КИМ—ЧМ и ДМ—ФМ

Высокая помехоустойчивость КИМ делает ее весьма пер­ спективной в системах связи, работающих на линиях с боль­ шим уровнем помех [26, 49]. Регенерация кодовых импульсов на промежуточных станциях почти полностью исключает эффект накопления помех вдоль линии, а групповой тракт систем с КИМ не столь критичен к величине линейных и не­ линейных искажений. Существенным недостатком КИМ яв­ ляется значительное расширение спектра группового сигна­ ла по сравнению с другими видами импульсной модуляции. Однако передача широкополосного сигнала по РРЛ не пред­ ставляет технических трудностей и экономически оправдана.

Известно, что кодированию отсчетных значений переда­ ваемого сигнала предшествует квантование их по уровню, в результате чего возникают шумы квантования, имеющие характер нелинейных искажений. Снижение этих шумов достигается увеличением числа уровней квантования, т.е. повышением значности кода, и применением мгновенного компандирования сигнала. Необходимые качественные показатели канала связи обеспечиваются при 7—8-значном двоичном коде и использовании системы компрессор— экспандер с коэффициентом компрессии порядка 15 [31].

На рис. 67 показана блок-схема радиорелейной аппара­ туры КИМ—ЧМ, предназначенной для передачи 12—24 телефонных разговоров. В передающей части аппаратуры (рис. 67,а) телефонные сигналы поступают на амплитудно­ импульсные модуляторы А ИМ, разделенные для уменьше­ ния переходных помех на две группы. Групповой тракт многоканального А ИМ сигнала состоит из расширителя импульсов РИ, группового усилителя ГУ, первключателягрупп каналов (ПГК') и группового компрессора (ГК). Рас­ ширение импульсов необходимо для правильной работы ко­ дирующего устройства, так как процесс кодирования требу­ ет некоторого времени. В кодирующем устройстве К про­ исходит квантование последовательности АИМ по уровню и формирование соответствующих кодовых комбинаций (рис. 68,а,б). Кодовые группы импульсов модулируют несу­ щую частоту генератора ЧМГ передатчика, в результате чего образуется сочетание КИМ—ЧМ (рис. 68,в).

Приемная часть аппаратуры (рис. 67,6) содержит регене­ ративный усилитель РУ, декодирующее устройство Д и временные селекторы каналов ВСК, выделяющие импульсы

124