ЛЕКЦИИ по УФиГС, страница 3

Документ ЛЕКЦИИ по УФиГС, страница 3, который располагается в категории "" в предмете "устройства генерирования и формирования сигналов" израздела "".ЛЕКЦИИ по УФиГС, страница 3 - СтудИзба2016-02-15СтудИзба

Описание файла

Документ из архива "ЛЕКЦИИ по УФиГС", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "устройства генерирования и формирования сигналов" из раздела "", которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "устройства генерирования и формирования сигналов" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "ЛЕКЦИИ по УФиГС"

Текст 3 страницы из документа "ЛЕКЦИИ по УФиГС"

Ii –количество информации.

Ii=Bi – база сигнала; Tc=Ti – длительность одного сигнала.

; Плс=NПi – полоса одного канала.

ГС с временным разделением каналов

Заключается в том, что к каналу выделяется свой временной интервал (слот), периодически повторяющийся в временном кадре, то есть линия связи поочередно используется для отдельных каналов, а информационные сигналы каждого отдельного канала передаются по линиям связи поочередно в течение определенного промежутка времени Tсi.

рис. 23

Для обеспечения синхронизации уплотнителя и разделителя каналов используется специальный синхронизирующий импульс (СИ). Кадровые и канальные СИ различают по длительности, что позволяет разделять их на приемном конце ЛС с использованием специальных фильтров. Таким образом, как видно из рисунка, в течение одного периода кадровых синхронизированных импульсов – Tk, передаются 2 N-канальных синхронизирующих импульса, так что время передачи каждого сигнала сдвинуто относительно соседнего на защитный интервал (штриховка на рисунке) и Tk>NTci и при этом информационная емкость ГС определяется как:

Плсi. ГС длинный, но узкополосный.



Лекция № 5

ГС с кодовым разделением каналов.



При кодовом разделении каналов, каждому каналу присваивается свой индивидуальный код, который используется как расширяющаяся импульсная последовательность в системах с расширяющимся спектром. При этом ГС формируется по принципу временного разделения каналов, а широкополосные сигналы отдельных каналов накапливаются в течение длительного времени Tн и передаются по линии связи в течение короткого времени τ<<Tн и называются «пакетами». При этом информационная емкость ГС существенно возрастает значительно больше, чем в N раз за счет накопления и сжатия информации. При этом обобщенная функциональная схема уплотнителя канала представлена на рисунке.

На вход подаются информационные сигналы отдельных каналов.




рис. 24

ГСИ – генератор синхроимпульсов.

УФП – устройство формирования пакетов.

МПЛ – мультиплексор.

На выходе каждого канала запоминающего устройства формируется информационный сигнал, который накапливается за время Tн. считывание сигнала происходит быстрее чем накопление. Таким образом, информация одного канала передается в одном пакете, ГС содержит N пакетов и информационная емкость ГС:

, где - емкость i-ого пакета.

При этом информационная емкость одного пакета:

, где - количество информации в одном пакете.

Отсюда, это значение в верхнюю формулу получаем:

- скважность.

Отсюда, – при использовании сигналов с расширенным спектром.

СГ=NSGCисi – где Cисi – информационная емкость одного канала.

Из последней формулы следует, что

Информационная емкость ГС увеличивается в NSG раз относительно емкости одного канала. Информационная емкость сигнала – это количество информации передаваемое за единицу времени. Этот вид сигнала, рассмотренный в этом параграфе много больше чем другие виды. Также тут используется кодовая система, которая позволяет добиться более высокой защиты информации. Этот Вид ГС используется в сотовых телефонах.

Радиосигналы (РС)

РС – это высокочастотное модулируемое гармоническое колебание (в настоящее время используется в качестве несущего и негармонического колебания, например, импульсная последовательность), параметры которой – амплитуда А, частота – ω, фаза – φ изменяются по передаваемой информации с частотой модуляции Ω<<ω.

Передаваемая информация определяется временной функцией модулируемого напряжения.

, KM – коэффициент передачи модулятора.

Уравнение РС представляется, примерно, гармонической функцией.

Или

В пределах первого периода высокой частоты все параметры можно считать примерно постоянными. В соответствии с формой НЧ модулируемого напряжения РС классифицируется по способу модуляции как аналоговые (непрерывные) и дискретные (импульсные). В зависимости от модулируемого параметра в (1) различают следующие виды аналоговых РС и соответствующие виды аналоговой модуляции:

  • Амплитудная модуляция ;

  • Частотная модуляция ; (2)

  • Фазовая модуляция

где нулевым индикатором обозначено среднее значение модулируемого параметра при отсутствии модуляции (UM=0), соответствует немодулированному гармоническому колебанию:

) (3)



Лекция № 6



Для импульсного модулируемого напряжения процесс модуляции определяется как манипуляция и виды дискретных радиосигналов определяются как манипулированные, в зависимости от манипулированного параметра, аналогично аналоговым сигналам см. формулу (2), где принимают параметры A0, ω0, φ0 равным нулю.



В настоящее время практическое применение находят более сложные виды модуляции – комбинированная или внутриимпульсная модуляции, при которых модуляция осуществляется одновременно по 2 параметрам несущего колебания, одним из которых является амплитуда, а другим – частота или фаза. При этом оба модулированных параметра изменяются по различным значениям: амплитуда, как правило, по закону импульсного сигнала с периодам T1, частота и фаза – по закону аналогового или импульсного информационного сигнала с периодом T2<<T1. Наиболее часто используются радиосигналы с внутриимпульсной линейной частотной модуляцией (ВИЛЧМ) или радиосигналы с фазовой манипуляцией (ВИФМи).

Все перечисленные виды радиосигналов удобно свести в таблицу:

Виды РС.

  1. Непрерывные

(аналоговые)

с АМ, ЧМ, ФМ

A, f, φ = KUM(t)

  1. Импульсные

(дискретные) с высокой скважностью

с АИМ, ФИМ, ВИМ, КИМ

A, f, φ = KUM(t)

  1. Импульсные квазинепрерывные с ВИМ

ВИЛЧМ, ВИФМи, ВИШМ

Таблица 2.

Временные и частотные характеристики приведены в таблице на странице (см. выше).

Рассмотрим подробно характеристики РС:

Аналоговые радиосигналы.

Как следует из приведенной таблицы, спектр аналогового РС состоит из колебаний несущих частот – f0 и двух боковых полос, шириной Fm каждая, так что полоса частот или ширина спектра РС с малым индексом модуляции m, M, θ<1 приближенно определено как:

А огибающая спектра РС S(f) в боковой полосе совпадает с огибающей спектра НЧ информационного сигнала S(F).

Последнее означает, что:

  1. Передаваемая информация UM(t) заключена в изменениях спектра сигнала A(t) и восстанавливается на выходе детектора приемника (см. рис. 1) получателя информации, выход напряжения которого:

  2. Изменение огибающей A(t) с частотой модуляции Ω по закону информационного сигнала обусловлено боковыми составляющими спектра сигнала, откуда следует, что носителем информации являются боковые составляющие спектра сигнала и мощность информационного сигала, восстановленная на выходе детектора примерно равна сумме мощностей боковых полос РС: Pc≈2Pбок. При этом полная мощность радиосигнала используется для передачи информации не полностью:

Поэтому энергетическая эффективность радиосигнала оценивается как:

, отсюда следует, что увеличивается с уменьшением мощности несущего колебания в спектре РС и при .

Рассмотрим это на примере АМ РС:

Уравнение АМ РС представляется:


Для гармонического модулирующего напряжения:


Тогда уравнение АМ РС примет вид:

Представим это уравнение в виде:

(*)

Для негармонического модулирующего напряжения:

амплитуда гармонического НЧ спектра.

– для ВЧ спектра.

– огибающая боковой полосы спектра сигнала соответствующая огибающей спектра модуляции.

Энергетическая эффективность РС характеризует его помехоустойчивость – способность передавать необходимое количество информации при воздействии помех:

Количество информации, передаваемой информационным сигналом, уменьшается с ростом мощности помех и увеличивается с ростом мощности сигнала.

рис. 25

PПД – мощность подавления.

Для каждой РЭС задано минимальное количество информации Imin, при котором РЭС теряет свою работоспособность (то есть, не обеспечиваются заданные технические характеристики). Для работоспособности РЭС надо, что бы I<Imin.



Лекция №7



При увеличении мощности подавления сигналом – РЭС не работоспособна и, как следует из рис. 25, увеличивается энергетическая эффективность сигнала, что приводит к увеличению мощности помехоподавления. Отсюда следует, что чем выше энергетическая эффективность сигнала, тем более помехоустойчивой является система.

Рассмотрим энергетическую эффективность для АМ РС.

Как следует из его уравнения (*):

– для m=1

Если

Для сигнала с угловой модуляцией, как следует из таблицы 1:

J0 – функция Бесселя 0-ого порядка

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Нет! Мы не выполняем работы на заказ, однако Вы можете попросить что-то выложить в наших социальных сетях.
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
3886
Авторов
на СтудИзбе
717
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее