Калмыков В.В. Радиотехнические системы передачи информации (1990) (1151851), страница 22
Текст из файла (страница 22)
8.3.3. Связь теорие потенциальной поввехоустойчнэчюти с другими постановками задачи оптимального приема непрерывных сооб- щений циероньщ мгтады передлчи непрерывных соог. ЩЕНИЙ 92. Имаульсночгодовая модуляция . 362 92, Помехоустойчивость систем связи с импульсно-кодовой моду яц л ией 9.3, Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция Глава 10, МНОГОКАНАЛЬНЫЕ РАДИОТГХНИ'гЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 10.1.
Общая структурная схема . 10,2. Системы с частотным разделением какал 10.2Д. Структурная схема . 10в2л2. Выбор амплитуд поднесущнх 10.2.3. Переходные искажении 10.3. Системы с временным разделением каналов . 10.3.1. Счрукпчрная скема . 10.3!2. Переходные искажения 10д. Сиотемы с разделенном ка!палов по форме сигнала . 10.5. Системы с нмнульсно-кодовой модуляцией 10.6. Адаптивные многоканальные системы ! 0.7. Помехоустойчнность многоканальных систем Гл ав а !1. МНОГОСТАНЦИОНПЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ !1.!. Понятие о многостанционном доступе 1!.2.
Системы с временным разделением 11.3, Системы с частстным разделением 11.4. Асинлроннещ адресные системы 11.4,'!. Системы с частотно. временным кокировзннем 11 4,2. Системы со сложныыи фаэоманипу.ввр ованнымя сигналами ! 1.4тх Межстанцпонные помехи Глава !2. СИНХРОНИЗАЦИЯ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 12.1, Общие сведения о си стемах синхронизации аме на качество работы св- 122. Влияние точности оценки сиихропараметров на на 12.3. йвазсвая синхронизация 12.3.1. Фазовая звтоподстройкв частоты . 42.3,2 Устройсчва фазовой синхронизации 12.4. Тактоввн синхронизация 125, Цикловая синхронизация 126.
Кадровая синхронизация 127, Обеспечение синхроннаации в системах с пш о ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦ РАДИОТЕХНИЧЕСКИ оект ования. Сисчемяый подход 13.1. Общая характеристика задавя проектвр 132. В б " основных показателей качеспна ть 13.3с.Элекцюмагвитпая сов~местимос 13.4. Особепности построения 13.5, Применение микрспроцессоров и мвкроЭ '.13!5Л, Взанмодеисгвнс мнкрслрацессоряых систем с ус РСПИ 13.5.2. Реализация цифровой обработки сигналов 13.5.3. Реализация оптимального демодулятора 13.5Д.
Резлизацня овнтезаторов частот 13,55. Использование мвкропроцессоров в системе управления Заипоченпе 'Список литературы 212 212 214 214 216 217 218 218 226 221 222 223 224 227 227 233 232 233 234 .237 239 241 241 243 245 245 243 25! 254 257 260 шествующими демодулятору.
В самом деле, из (8.4) вз-за малости п(1) по сравнению с е(с) следует ,х(с) =% [э(с)+п(1)) ж%(з(1))+ +~5.=м,1"'=%'('+"'(1)) (8.9 '; где к — линейный оператор, являющийся производной оператора %. Поскольку при анализе реальной помехоустойчивости считается, что единственной причиной искажений является шум, то % [з (4) 1 =' х (1) . (8.6) С учетом 18.4), (8.5) и (8.6) е(1) =Й[п(1)1, (8.7) т. е. шумы иа входе и выходе приемника при слабой помехе связаны линейным соотношением. Из (8.7) следует, что при слабой помехе шум на выходе при,емника является гауссовским (так как линейное преобразоваасне гауссовского процесса являетя гауссовским процессом). При некоторых видах модуляции можно уменьшать улельные расходы мощности (при той же точности приема сообщения) за счет увеличения удельных расходов полосы, т.
е. обменивать мощ- ';,. ность на полосу. Олнако если полоса пропускання приемника стазсовится излишне широкой, то нарушается условие малости шума на входе демолулятора и соотношение (8.5) перестает быть сира-:,'!',' ведливым. Физически это проявляется в том, что в составе ошиб-':.;::; ки е(1), помимо гауссовского шума, появляется так называемый:-".'..,.э аномальный шум, представляющий собой случайные выбросы'"'-,с большой амплитуды.
Данное явление носит название порогового. Если отношение сигнал-шум становится меньше некоторого значения, называемого пороговым, аномальный шум на выходе при-:,';:.::,.'' емника резко возрастает. Область, в которой отношение сигналшум выше порогового и аномальным шумом можно пренебречь, называется надпороговой. Качество приема сообщений в порото-::-1 вой области н ниже, как правило, неудовлетворительное. Поэтому рабочей является надпороговая область, которая анализируется исходя из прелположения о том, что шум на входе и выходе привмника связаны линейным соотношением (8.7). 8.2,2. РЕАЛЬНАЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ РСПИ ИСПОЛЬЗУЮЩИХ МОДУЛИРОВАННЫЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ Прн оценке реальной помехоустойчивости эиожно считать, что приемник (рис.
8.1) состоит из следующих блоков: полосового, фильтра ПФ, демодулятора Д н фильтра нижних частот ФНЧ. Предполагается, что полоса пропускания ПФ не меньше ширины 182 Рнс. 8.1. Структурная схема приемника ссанулированных гармонических сигна- лов /7сэ,р я о'р спектра сигнала, а центральная частота совпадает с несущей частотой сигнала. Верхняя частота пропускания ФНЧ равна верхней частоте сообщения Е„,„. Частотные характеристики фильтров. считаются прямоугольными.
Поскольку абсолютные значения коэффициентов передачи блоков не влияэот на бо, то онн полагаются равными единице. Шум на входе демодулятора является узкополосным процессом. Для анализа реальной помехоустойчивости понадобится следуэощее представление узкополосного процесса, которое можно назвать обобщенным квадратурным: п(с) =Аэо(1) соз [оэор+ср(4) 1 )Уе(() яп [иос+~р(1) ) (8.8) гле ср(1) — медленно меняющийся процесс, (с(ср(1)/с11! ~сов, асов центральная частота ПФ.
Функции Л,(1) и Ас„(1) представляют собой низкочастотные процессы и связаны с п(1) соотношениями: А'о(1) = (2 сон [оэо1+сэ(4)1п(1))„„, (8.9)' Аэ,(1)= — (281п [оэо)+сР(Г)1п(1)) ., (8.10) гле символ (-)в, обозначает, что из стоящего в скобках процесса берутся лишь низкочастотные компоненты. Физически это интерпретируется как пропускание указанного процесса через идеальный ФНЧ с единичным коэффициентом передачи, который без искажения пропускает низкочастотные компоненты и подавляет высокочастотные компоненты с частотами, лежащими вблизи 2оэо.
Чтобы установить справедливость (8.8), лостаточно рассмотреть случай, когда п(э) =соя(аэ(+с)э). Это следует из того, что любой процесс може~ быть представлен в виде суммы нли интеграла Фурье по тригонометрическим функциям. Используя известные тригонометрические соотношения, можно найти, что в данном случае Аг (1) =-(2соз [соо1 Рср(1)) соз (соэ+сР)) =соз [(оэо — сэ)1+ср(8) — с)э1, Аг,(с) = — (2 е1п [соэаэ+ср(1) ) соз (оэу+ ср)мч= зсп [(оэо — со)1+ср(1) — сР). Полставив эти выражения в правую часть (8.8), получим соз [(соо — со)1+Чэ(1) — сР1 соз [оэа(+ср (1) 1+ +зсп [(соо — оэ)с+ср(с) э1э1 81п [оэо(+ср(э)) =соз (со(+с))~ что доказывает справедливость представления (8.8), Амплитудная модуляция (АМ).
Сигнал АМ имеет вид зов(с) Ао[1+спх(()1 соз (соог+сро), (8.11)' 183 Средняя мощность этого сигнала Р. Ом = А'о/2КО (8.28) Для демодуляции БМ применяется синхронный детектор. Частота опорного колебания должна быть равна Ооо. Максимальная '-;т помехоустойчивость достигается тогда, когда начальная фаза опорного колебания равна сра. Анализ реальной помехоустойчивости приема сигналов БМ проводится аналогично анализу АМ. Структура оператора м, описывающего прохождение шума через приемник БМ, имеет тот же вид, что и при АМ (см. рнс. 8.2). При БМ относительный средний квадрат ошибки н удельные расходы мощности и полосы составляют: б ба = 2МОРспКО/А О= /с/ОРспах/Рс бм (8.28) (8.29) о Из сравнения (8.22) н (8.27), (8.23) и (8.28) видно, что БМ энергетически более выгодна, чем АМ.
Однако демодуляция БМ .сложнее Демодуляции АМ. Более экономной по занимаемой полосе частот является однололосная лодуляо/ия (ОМ) [281, которую называют также моду.ляцией с одной боковой полосой (ОБП). Прн этом виде модуляции в спектре АМ подавляется несущая и одна нз боковых полос (верхняя нли нижняя), что приводит к сокращению ширины спектра сигнала в два раза по сравнению с АМ и БМ. Поэтому удельный расход полосы рс б =1.
(8.30) Данный внд модуляции можно трактовать как перенос спектра сообщения из области низких частот в область высоких частот, Демодуляция является обратной операцией, т. е, представляет собой перенос спектра сигнала в область низких частот. Существует много способов демодуляции ОБП.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
