Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н.Фомина (2007) (1095358), страница 90
Текст из файла (страница 90)
9.28 в виде графиков зависимостей 8, и б„от (/„/(/,> в интервале значений 0 < (/м/(/,><1, Погрешность будет максимальной при (/„/(/„=К и различной для обычного и модифицированного методов при (/и/(/,> <1. При (/н/(/, >К погрешности обоих методов одинаковы. Рассмотрение рис. 9.28 показывае~, что действительно на инив тервале К« —" — модифицированный алгоритм комбинирован- //„К ' ного сложения обеспечивает большее значение эффективного отношения сигнал/шум, хотя и не на много (до 2%), чем обычный метод комбинированного сложения.
На участке реализации авто- выбора оба алгоритма равноценны. Таким образом, учитывая тот факт, что при реализации УВОС использованы только линейные операции (вычитание и ослабление сигналов) и что какие-либо инерционные и нелинейные операции отсутствуют, можно утверждать, что помехоустойчивость Разнесенный прием 455 6 56 7,6 и„ 0 ОД ОД 0,3 0,4 0,4!4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Рис.
9.28 такого устройства, реализующего модифицированный метод комбинированного сложения будет выше помехоустойчивости, обеспечиваемой прототипом, реализующим метод комбинированного сложения по трем причинам: устранение паразитной АМ, устранение коммутационных помех, повышение эффективного значения отношения сигнал!шум.
Применение двух и более последовательно включенных УВОС с различными значениями К<! позволяет приблизить характеристики модифицированного метода комбинированного сложения к оптимальному алгоритму. Итак, во всех случаях, когда имеет место изменение закона распределения замираний, целесообразно применение модифицированного метода комбинированного сложения сигналов при разнесенном приеме. Прежде чем сделать окончательный вывод о пригодности метода комбинирования разнесенных сигналов, его необходимо рассмотреть также с практической точки зрения.
Экспериментальные исследования оптимального сложения показали, что значение этого метода может стать академическим, потому, что: — оборудование и устройства даже для оптимального последетекторного сложения (см. рис. 9.19) требуют значительно больше- 456 ГЛАВА 9 го числа элементов и цепей, чем оборудование и устройства для линейного сложения и автовыбора; — при прочих равных условиях характеристики устройств для оптимального сложения могут оказаться в действительности хуже характеристик устройств для линейного сложения вследствие неизбежных эксплуатационных разрегулировок, к которым система для оптимального сложения оказывается значительно более критичной; — кроме того, предлагаемые схемы додетекторного оптимального сложения неудовлетворительны (с практической точки зрения). Эти трудности, как и следовало ожидать, обусловлены сложными операциями, необходимыми для реализации оптимального сложения полезных сигналов.
Линейное сложение до детектора имеет существенные преимущества как перед линейным, так и перед оптимальным сложением после детектора в отношении порога удовлетворительного приема в присутствии случайных шумов, если только процесс демодуляции не сводится к неиска>кенному переносу полезного спектра. Это базируется на том, что сложение до детектора позволяет улучшить отношение сигнал>шум до прохо>кдения смеси сигнала и шума через детектор, в ко~ором мокнут иметь место необратимые понижения э~ого отношения. Другие методы комбинирования сигналов также вызывают некоторые трудности при их использовании. Заслуживают внимания следующее из них.
1. Переключение в цепях после детектора вызывает переходные процессы, величина которых может быть недопустимо велика. Переходный процесс, происходящий при переключении до детектора, оказывается значительно меньше, однако при этом возникает другой тип переходного процесса, недопустимый в системах с частотной или фазовой модуляцией: переключение с одной несущей на другую, мгновенная фаза которой отличается от первой, вызовет скачок фазы а, следовательно, частотный импульс.
Величина этого импульса може~ быть сущее~асино уменьшена включением в приемник до переключающего устройства цепей автоматической подстройки фазы. 2. Г!ри линейном сложении требуется весьма тщательное управление усилениями в приемных каналах, чтобы обеспечить одинаковое усиление, т.е. равный вес складываемых сигналов. Следовательно, цепи до сумматора должны иметь идентичные характеристики передачи. Для этого необходимо использовать схему общей автоматической регулировки усиления. 457 Разнесенный прием 3. Сложение до детектора требует добавления цепей управления фазой, обеспечивающих ело>кение сигналов в фазе. При разнесении по частоте два сигнала с разными частотами должны возбуждаться одним генератором, модулироваться одним и тем >ке сигналом, а затем преобразовываться по частоте.
В приемнике разнесенные по частоте сигналы должны быть до сложения гетеродинированы таким образом, чтобы на входе сумматора получилась одна и та>ке частота, 4. Модифицированный метод комбинированного сложения может быть реализован до и после детектора и обеспечивает определенную инвариантность к условиям приема. Проблемы использования алгоритмов и процедур разнесенного приема при обработке сигналов многообразны и не исчерпываются содержанием данной главы. Применение разнесенного приема, даже наиболее простых его алгоритмов, является мощным, а порой и единственным средством повышения верности связи без увеличения мощности передатчика и расширения занимаемого спектра частот.
Известно, что в ряде видов нестационарных каналов дальнейшее увеличение мощности излучения не всегда приводи~ к соответствующему повышению помехоустойчивости связи, применение разнесенного приема в таких ситуациях особо актуально. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К Поясните принципы формирования каналов разнесенного приема. 2. Приведите классификацию методов обработки сип<аяов при разнесенном приеме. 3. Объясните сушность методов переключения разнесенных сигналов. 4. Нарисуйте и поясните функциональные схемы приемников, реаяизуюших различные методы сложения. 5.
Приведите кнассификацию методов фазирования при додетекторном разнесенном приеме. б. Поясните сушность модифицированного метода комбинированного сложения. 7. Сравните различные методы комбинирования разнесенных сигналов. 458 ГЛАВА 9 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ !. Андронов И.С., Финк Л.М.
Передача дискретных сообщений па параллельным каналам. — Мз Сов. радио, 1971. — 40б с. 2. ЗюкоА.Г. Помехоустойчивость и эффективность систем связи. — Мп Связь, 1972. — Збб с. 3. Багдади Е.Д. Лекпии по теории систем связи. — Мп Мир, 19б4. -402 с. 4.
СикаревА.А., Фалько А.И. Оптимальный прием дискретных сообщений, вып. 9. — Мл Связь, 1978: — 328 с. 5. Плаксиенко В.С. Методы разнесенного приема в мобильных системах связи. В кнп Вопросы формирования и обработки сигналов в радиотехнических системах. — Таганрог, 1979, вып. 1И, с. 45 — 49. б. Плаксиенко В.С. Методы обработки сигналов при разнесенном приеме.
В кнп Вопросы формирования и обработки сигналов в радиотехнических системах. — Таганрог, 1980, выл. 1Ч, с. 46 — 50. ГЛАВА 10 РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ 10.1. ПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА НАЗЕМНЫХ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ Наземная РРЛ прямой видимости состоит из двух оконечных (ОРС) и ряда активных ретрансляционных промежуточных (ПРС) станций, причем соседние станции расположены на расстоянии 10...70 км друг от друга. Для линий этого класса выделены полосы часто~ в диапазонах 2, 4, б, 8, 11, 13, 18 ГГц и в более высокочастотных. В этих диапазонах возможно построение широкополосных РПрУ и РПдУ, поэтому РРЛ обеспечивают передачу широкополосных сигналов, в первую очередь сигналов многоканальной телефонии и телевидения.
В них используются различные способы модуляции несущей и разделения каналов: частотное разделение каналов (ЧРК) и ЧМ гармонической несущей; временное разделение каналов (ВРК) с аналоговои модуляцией импульсов, которые затем модулируют несущую; ВРК с цифровыми методами передачи (ЦРРЛ) 11 — 3, 5, 61. Для повышения экономической эффективности и пропускной способности РРЛ, как правило, делают многоствольными, т.е, на каждой станции на общую антенно-фидерную систему работают на разных частотах несколько приемопередатчиков. В каждом стволе на ОРС работают один передатчик и один приемник, а на ПРС вЂ” два приемника для приема сигналов от соседних станций и два передатчика для дальнейшей передачи принятых сигналов вдоль РРЛ. Работа нескольких приемопередатчиков на общую антенну осуществляется с помощью разделительных фильтров, не- взаимных устройств (ФЦ, ФВ), поляризационных селекторов, устройств сложения сигналов приема и передачи.
В настоящее время наиболее широкое распространение получил принцип построения приемопередающей аппаратуры РРЛ, при котором основная обработка сигналов производится на промежуточной частоте, выбираемой в соответствии с рекомендациям МККР ~обычно);=70 МГц). Принимаемый сигнал с частотой Г„р усиливается в транзисторном МШУ (рис.10.1), пропускается через полосовой фильтр ПФ, и в смесителе приемника См, с использованием колебаний гетеродина с частотой 1'„„р преобразуется в сигнал с частотой ~'„, который после усиления в УПЧ поступает на вход УПЧ РПдУ. В РПдУ также имеется смеситель, на который из ГТ поступают колебания с частотой Г„„„. Последняя выбирается так, что на выходе передатчика сигнал, излучаемый в направлении следующей станции, снова оказывается в диапазоне СВЧ (1'„,р). Для обеспечения ЗМС частоты~„и 1;„р приемников и переда~чиков различных станций одной РРЛ разносят в соответствии с так называемым частотным планом.
Для предотвращения амплитудно-фазового преобразования в приемопередающем тракте, приводящего к паразитной фазовой модуляции и нелинейным искажениям передаваемого сообщения, ряд каскадов УПЧ (и МШУ) подключаются к системе АРУ. На ОРС и части ПРС принимаемый сигнал после УПЧ РПрУ поступает на ОУ, где проходит последовательно через АО, ЧД, восстанавливающий контур и групповой усилитель (в случае телефонного ствола). Различие в частотах 1"„и ~.„определяется разностью частот гетеродинов /„„,р и 1, „р.
Используются два варианта построения ГТ: с общим гетеродином (см. рис.10.1) и с отдельными гетеродинами. В первом случае колебания с частотой т,„„„поступают непосредственно от общего гетеродина Г„а колебания с частотой 1;„, получаются путем частотного сдвига на ~;,„с помощью вспомогательного генератора Г„смесителя сдвига См, и узкополосного Радиолриемные устройства различного назначения 461 ПФ,. С учетом того, что~'„р может быть больше или меньше Г„е„ возможны и применяются на практике четыре варианта расстановки частот~„„у, „р,у"„.,р, Г„,р, однако при всех этих вариантах выходная частота приемопередатчика на ПРС~„„отличается от входной частоты /;а только на у,,„и не зависит от частоты основного гетеродина~ „р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
