Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Далее группы могут наращиваться до 128, 512, 2048 каналов, что соответственно потребует скоростей передачи приблизительно 8,5; 34,5 и 440 Мбит/с. 433 Передача таких больших потоков информации осуществляется на частотах у'д 1О ГГц с использованием четырех- или восьми позиционной относительной фазовой манипуляции 19, 22, 2з), Формирователь четырехпозиционного сигнала 40ФТ может быть выполнен по коммутационной схеме рис.8,35,а, где цифровой сигнал (х(С) поступает на вход преобразователя кода (ПК), а сигналы от опорного генератора — Г(например, промежуточной частотыУпч м 70 МГц) преобразуются в блоке фазовращателя (ФВр) в четыре сигнала, сдвинутые взаимно на 90'.
Эти сигналы поступают на коммутаторы К, — Ка, а фильтр на выходе ослабляет внеполосные составляющие. Другой вариант формирователя сигнала 40ФМ (рис. 8.35,0) работает по принципу сложения двух квадратурных амплитудно-манипулированных сигналов, оказывающихся иа выходе балансных модуляторов Бзтт ( и БМ . Система 40ФМ обеспечивает эффективное использование спектра занимаемой полосы частот: до 1,5...2 бит/с на 1 Гц. Комбинация цифрового модулятора и демодулятора (модем) легко подключается ко входу и выходу обычной приемопередающей радиостанции, рассчитанной на работу с аналоговыми сигналами прн достаточной ширине полосы модулирующих частот (рис, 8.35,'е).
Цифровой сигнал подвергается исправлению в регенераторе (РГ) передатчика, преобразованию кода и через кодер (К) поступает на вход фазового модулятора (ФМ) передатчика. Принятый сигнал подвергается обратным преобразованиям в декодере (ДК) и в других блоках. Цифровые системы связи, рассчитанные на скорость 2,048 Мбит(с, позволяют передавать до пяти каналов звукового радиовещания с по- Рнс 835. Структурные схемы формирователей снсналов ОФМ (а, 6) н схема подклкзче- ння модема к прнемопередатчнку в системе цифровой связи (я) лосой до ! 5 кГц.
Испытываются системы цифровой передачи вещательного телевидения, при этом для стандарта 625 строк применяется частота дискретизации 13,3 МГц и требуется скорость передачи около 120 Мбит/с 1221. Для передачи больших потоков информации'в цифровом виде применяют многопозиционные виды манипуляции, например КАМ-16(квадратурная амплитудно-фазовая 1б-позиционная), КАМ-64 [9, 231. Контрольные вопросы 1.
Укажптс области применения иосиовныс параметры'угловой модуляции в перслатчи. кях рздиовсщаиия н различных связных передатчиках. 2. Как свюаны девиация частоты и индекс угловой модуляции с параметрами молулнрующсго сигнала при Ч М и ФМ? 3. Квк определить, какой вид модуляции (ЧМ илн ФМ) осуществляется в передатчике? 4. Как получпгь ЧМ колебания, располагая фпювым модулятором? 5.
Приводите примеры схем фазовых модуляторов. 6 Изобразите струатурную схему н поясните принцип работы ЧМ возбудителя с импульсно-фазовой модуляцией. ?. Изобразите принципиальную схему автогснератора с ЧМ с помощью варикапа. 8. Каковы особенности н возможности осуществления ЧМ в кварцевом автогенераторе? 9. Какие возможны методы и решения для повышсниа линейности прн угловой модуляции? 1О. Как опрсдгляетгл коэффициент нелинейных искажений при ЧМ? 11.
Объясните, почему можно компенсировать нелинейные искшксния в ЧМ сигнале, применяя цели из линейных М,С-элементов? 12. Какие возможны решениа дяя повышения ствбмльиоети средней частоты при угловой мод)сш пни? 1К Как осущсствляекя работа першштчнков нескольких программ УКВ ЧМ вещания иа общую антенно-фидсриую систему? 14. Каковы причины возникновения нелинейных мскажспнй при усилении мощности сигналов с УМ в ВЧ тракте иередатчикае 15.
Приведите примеры формяроватслей сигналов ЧТ (с манипуляцией без разрыва фвзм). 1б. Прнвсднтс примеры формирователя сигналов с относительной фазовой манипуляцией. Г л а в а 9. Передатчики телевизиоииого вещаиии 9Д. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В данной главе рассматриваются передатчики, устанавливаемые на телевизионных раднопередающих центрах. Они обеспечивают передачу телевизионных программ в пределах прямой видимости. Особенности построения передающей аппаратуры для передачи ТВ сигналов по кабельным, радиорелейным, тропосферным и космическим линиям связи обсуждаются в гл.
3 и 10. Радиопередающая станция (РПС) телевизионного вещания состоит из радиопередатчиков сигналов изображения н сигналов звукового сопровождения, устройства сложения этих сигналов в общей нагрузке, устройства питания, охлаждения, контрольно-измерительной аппаратуры и т. д.
В ТВ передатчиках небольшой мощности и ретрансляторах ВЧ тракт строится для совместного усиления сигналов изображения н звука. Переход к такому способу усиления наблюдается на ТВ опмщиях н в передатчиках болыпей мощности. По принятому в нашей стране стандарту телевизионного вещания (85, 86) в передатчиках изображения применяется амплитудная модуляция несущего колебания полным телевизионным сигналом с частичным подавлением нижней боковой полосы глектра частот, а в передатчиках звукового сопровождения применяется частотная модуляция.
Передатчик сигналов изображения (ПИ) является звеном тракта передачи изображения, преобразующим полный телевизионный сигнал (сигналы изображения, гашения и синхронизации) в модулированный радиочастотный телевизионный сигнал. Передатчик звукового сопровождения (ПЗ) по своим параметрам, принципам построения, схемам и режимам по существу мало отличается от передатчиков УКВ ЧМ (см. гл. 8), лишь значение его частоты определяется номером канала ТВ вещания. 9.2.
ОСОБЕННОСТИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА Согласно принятому в Российской Федерации стандарту вещательного телевидения (35, 86] кадр изображения содержит 625 строк и состоит из двух полей (полукадров) с чересстрочным чередованием. 436 Номинальная частота кадров 25, а частота полей 50 в секунду. При этом частота строку' = 25 б25 = 15 625 Гц. Допустимая нестабильность частоты строк не должна превышать з'0,0!б Гц (6//7'<!О 4). Для передачи изображения с максимальной четкостью необходимо передавать спектр частот сигнала изображения с высшей частотой хг, и 6,5 МГц".
В ряде стран существуют другие системы ТВ вещания с числом строк 405; 525; 819; 1225, как с негативной, так и с позитивной модуляцией, в которых спектр частот сигнала изображения занимает полосу, отличающуюся от б,5 МГц. Сигнал изображения позитивен (уровень сигнала пропорционален освеп(енности) и однополярен, его среднее значение зависит от средней освещенности передаваемого кадра изображения и может медленно изменяться во времени, поэтому в спектре сигнала изображения имеются частоты от 0 до 2 ... 5 Гц и далее от 50 Гц до 6,5 МГц, т. е.
видеосигнал занимает полосу частот от постоянного тока до середины диапазона декаметровых волн. Радиосигнал изображения образуется с помощью амплитудной модуляции несущей канала изображения полным телевизионным сигналом, причем максимум мощности соответствует синхроимпульсу (СИ), а минимум — уровню белого, т. е. модуляция оказьваетсд негативной (рис.
9.1). Это обеспечивает более устойчивую синхронизацию и меньшую заметность импульсных помех при приеме. В модулированном'колебании должны быть строго фиксированы пиковый уровень (уровеньеинхроимпульсев), уровень гасящих импульсов, который должен составлять 75 й 2,5 /е от пикового значения и одновременно должен быль выше уровня черного на'0...4,5 '/с, и уровень белого, который должен составлять 12,5...2,5 /е пикового.
При этом интервал изменения сигнала изображения от белого до черного занимает только 55...07 '/е амплитудной характеристики передатчика. Сигнал нзобрюкения имеет резко выраженный ступенчатый — импульсный характер, так как предметы на передвэваемых изображениях имеют резкие границы, при «ем перепады уровней от белого 'до черного могут происходить за время а «„= 0,05...0,07' мкс, соответствующее передаче одного элемента изображения по строке. Для зкономии полосы частот, занимаемой каналом телевизипнного вещания, в спектре АМ сигнала подавляется часть нижней боковой При 625 строках на экране по вертикали может быть изображено 625 элементов С учетом формата кадра 4/3 по горизонтали число элементов составит (4/3) 625. Поскольку длительность одной строки тор и !// р «/25 625 = 64 мкс, то двнтельноегь одного передаваемого сигнала т „= т мр /(4/3) 625.
Соответственно период будет в 2 раза болиде. Отсюда макс альнав частота сигнала иэобрюкенна гэ = 0 5/ т эх = 0 5 (4/3) 625 . 25 . 625 ч 6 5 М «н. 437 (у ез Рис. 9Л. Релносненал на входе передатчика необранения полосы (НБП)-частоты, расположенные ниже 0,75 МГц относительно несущей. Это позволяет сократить полосу частот ТВ вещания до 8 МГц на канал (рис. 9.2)'. О)ншко несимметрия спек)ра означает появление наряду с АМ сопутствующей фазовой модуляции (СФМ) для видеочастот выше 0,75 МГц, в том мисле и на частотах цветовых поднесущих. Как и в однополосны» передатчиках, СФМ является полезной, сокращая спектр передаваемого сигнала.
Однако в-отличие от однополосных передатчиков в данном случае предъявляются жесткие требования не только к АЧХ, но и к ФЧХ результирующего тракта передатчик— приемник. При принятой в нашей стране совместимой системе цветного телевидения СЕКАМ передается черно-белое изображение Ег= 0,59 Ео+ + 0,30 Ел + 0,1! Ея, образуемое тремя цвеговымн составляющими; зеленым Ео, красным Ер и синим Ел. Соответствувнцие коэффициенты корректируют особенности восприятия разных цветов человеческим глазом.
При этом черно-белому изображению соответствует равенство Ео и Ел = Ея, в частных случаях Ео ю Ея ю Ел = 0 и Ео ю Ел = Ея = !— соответственно черное и белое изображение. Информация о цвете (сигналы цвета) в системе СЕКАМее передается путем частотной модуля- Полное (начиная с нуле ) подавление НБП ведет к существенной нелииейиостк фехоаой характеристики ралиотрвкта, которую сломив скомпенсировать фачовымк коррексорамн, устанавливаемыми в передатчюсах и токоприемниках сом. й 9.7). 438 ргтлггнлшл Глгллл Рис.
9.2. Общая АЧХ телевизионной РНС (передатчиков анналов изобршкенил и звукового сопровомдсниа) ции на лвух поднесущих. В одной так называемой красной строке на поднесущей частоте 4,40625 МГц передается ЧМ сигнал, пропорциональный разности сигналов Ей — Е),, а в следующей, синей на поднесущей частоте 4,25 000 МГц передается сигнал Ел — Е„, т. е, спектры цветоразностных сигналов размещаются в верхней части спектра сигнала изображения (см. рис.9.2)..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
