Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь (1979) (1151860), страница 40
Текст из файла (страница 40)
ограничивающее условие будет /м Ф /пч ~ Впч/2. (8.19) Следовательно, условие, основанное на (8.!8) и (8.19), имеет вид 1м = /рч ~= ЗВ/2 + 2/пч Ф /пч ~ Впч !2 (8.20) где центральная частота принимаемого радиосигнала /' рч —— =7,5 ГГц. Таким образом, ограничен~не на выбор /пч, обусловленное комбинационным продуктом типа (2,1), будет 3/пч Ф/;,ч ~= 3 /2 ~ Впч/2 /пч М /'ч/3~8/2~=Впч/6= — 2500~267 МГц. (8.21) и центральная промежуточная частота не должна быть в области частот 2233 — 2767 МГц.
Следующий порядок комбинационных продуктов преобразования вниз — это (2, 3). Тогда /аз= 2(/яч~8/~)+ЗА'=' ~$ч~ +3(/ич~8/2 1пч). (822) Снова эта комбинационная помеха не должна попадать в полосу выходного тракта промежуточной частоты: /аз Ф /пч ~ Впч/2. (8.23) Следовательно, ограничения, налагаемые на выбор центральной промежуточной частоты, получаются при совместном учете как (8.22), так и (8.23): /аз = 1рч ~= 58/2 — 3/пч Ф /пч+ Впч/2 (8.24) 41пч чь /яч ~ 58/2 3= Впч/2 (8.25) /пч =/яч/4 ~ 5В/8 ~ Впч/8 = 1875 ~'= 325 МГц, (8.26) и промежуточная частота приемника не должна быть в интервале частот 1550 — 2200 МГц.
194 Поскольку обычно требуется, чтобы полосы промежуточных частот передачи и приема были одинаковыми, то допустимые значения центральной промежуточной частоты ниже 2,767 ГГц находятся в частотном интервале 600 МГц< !пч< 1550 МГц. При конкретном проектировании, конечно, могут включаться и дополнительные ограничения комбинационных помех или же некоторые из выше описанных видов могут исключаться из-за их малого уровня. Значимость компонент, конечно, зависит от амплитуд паразитных продуктов в используемых смесителях.
Ограничения при преобразовании частоты вниз также показаны на рис. 8.8. Искажения в фильтрах преобразователей частоты. Полоса пропускания фильтров промежуточной частоты земной станции, измеряемая по уровню 3 дБ, часто существенно шире полосы, определяемой по уровню 1 дБ. Такое расширение полосы пропускания желательно для того, чтобы уменьшить искажения широкополосных цифровых сигналов.
Более того, в значительном числе примеров полоса по уровню ! дБ больше полосы типичного сигнала. Фильтры с более резким ограничением полосы пропускания для уменьшения шумов и помех от соседних каналов обычно являются частью модема, а не преобразователя частоты. Однако специально разработанная земная станция может иметь полосу пропускания по промежуточной частоте такую же, как и модема. В этом случае преобразователь частоты может быть составляющей частью модема.
Тем не менее требования к преобразователю частоты и всей цепи элементов передачи и приема обычно определяют равномерность амплитудно-частотной и линейность фаза-частотной характеристик (или характеристик группового времени запаздывания). Требования к этим параметрам, обусловленные высококачественной демодуляцией цифровых сигналов, определены в гл. !3 для нескольких полезных примеров. Иногда эти требования столь серьезны, что необходимо использование специальных амплитудных и фазовых корректоров в тракте ПЧ или в модеме (возможно использование фильтров синфазного и квадратурного каналов). В.В. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В УСИЛИТЕЛЯХ МОЩНОСТИ Иа земной станции, работающей в диапазоне СВЧ, обычно применяются клистронные усилители или усилители на ЛБВ, которые являются устройствами с ограниченной пиковой мощностью, и поз~~му становятся нелинейными устройствами, как только достигается Режим насыщения.
Следовательно, при передаче нескольких сигналов, например двух сигналов с несущими частотами (~ и )м ~~~вякают комбинационные составляющие с частотами п~~ — гпЬ где 1и— ~п — тп~~ =1. Транзисторные усилители могут использоваться на мень нытик Уровнях мощности, и они уже находят важное приме-. нение на тве датель на более низких частотах, например в (. диапазоне, Эти Рд ельные устройства также имеют ограничения по пиковой мощности. 7* 195 ллллалмлатллола амгм На рис. 8.9 показаны т п а ис., показаны типичные условия ограничения нелинейных продуктов при передаче нескольких сигналов, включающих 10 сигналов большой мощности Рс и 10 сигналов малой мощности Р„= Ра/40 каждый. Полная по- лезная средняя мощность этих 20 сигналов составляет 410 Р,.
Для того чтобы уровень нели~нейных продуктов оставался бы на 20 дБ ~ ниже минимального уровня одного сигнала Р, гм нужно иметь их мощность меньше средней выходной мощности на 46 дБ. Полная средняя выходная мощность ЛБВ должна быть уменьшепа на некоторую величину Ва, дБ, которая рассчитывается в гл. 9 в зависимости от подавления сигналов при различных моделях нелинейности. Методы расчета допустимых уровней нелинейных продуктов рассмотрены в $ 11.6. мллолмлаллмдм лм алли ел При МДВР только ОДин сигнал проходит ямал"л лд'"" ' "'"'"'"' через мощный усилитель в данный момент вре- мени, поэтому не требуется уменьшать мощ' рмс. В.9. Соотношение ность.
Более того, при большой скважности междУ Уоовн~~" "о или коротких интервалах работы (1 — 0,1%) дуктов искажений нри некоторые типы' импульсных усилительных передаче !О сигналов с приборов (например, используемых в радио'йоаыоимурсвием ра= локаторах) могут работать в режиме средней -с малым уровнем р МОШИОСТИ ПРИ УСЛОВИИ, ЧТО ПОСТОЯННЫЕ ВреМЕ- ни питания и охлаждения достаточно велики по сравнению с длительностью импульсов при МДВР и что ширина полосы усилителя мощности достаточно велика.
Если же длительность импульса при МДВР слишком велика, то огибающая этого импульса начинает искажаться и может возникнуть значительная модуляция фазы в зависимости от времени, вносимая импульсным усилителем. Глава 9 МНОГОСТАНЦИОННЫЙ ДОСТУП С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ СИГНАЛОВ И НЕЛИНЕЙНОСТИ СИСТЕМЫ 9Л. ВВЕДЕНИЕ В этой главе описываются основные свойства многостанционного доступа с частотным разделением (МДЧР), при котором множество сигналов от одной и той же или от различных земных станций передается на несущих колебаниях, имеющих различные центральные радиочастоты.
Класс сигналов МДЧР, передаваемых данной земной станцией, включает много вариантов, отличающихся количеством и шириной 196 полосы каждого сигнала. Например, каждая земная станция может передавать только один сигнал, несущая которого модулирована сообщениями, предназначенными всем остальным станциям. Альтернативой этому варианту служит вариант, когда каждая земная станция передает несколько отдельных сигналов, адресованных всем остальным станциям.
Этот второй вариант обладает тем преимуществом, что приемная земная станция должна демодулировать только тот сигнал, который ей предназначен, но преимуществ в использовании мощности или в эффективности этот вариант не имеет. Наконец, можно прецставить отдельную несущую для каждого телефонного канала. Такая система — один канал на несущей (КН) — имеет то преимущество, что может применяться вместе с предоставлением каналов пго требованию, что улучшает эффективность системы связи. Несуцхие колебания в системе КН могут управляться речевыми сигналами, т. е.
включаться автоматически только во время тех интервалов, когда огибающая речевого сигнала превышает уровень порога. Нелинейности ретранслуйтора и других усилителей сильно влияют на сигналы МДЧР, вызывая взаимное подавление сигналов и нелинейные продукты. Оба эти явления анализируются в этой главе. Примеры для нескольких различных типов сигналов приведены ниже. Обсуждаются влияния амплитудных нелинейностей, преобразования амплитудной модуляции в фазовую (АМ1ФМ).
Описаны также методы повышения отношения сигнала к нелинейным продуктам путем соответствующего выбора частотного плана и снижения выходной мощности спутника. в.в. пгинципы многостАнционного доститА с чАстотным ВвАЗДЕЛЕННЕМ Обратимся к простейшему варианту многостанционного доступа, когда каждый сигнал передается на своей отдельной несущей частоте.
При МДЧР каждому сигналу присваивается отдельный иеперекрывающийся с другими частотный канал, и нелинейные продукты мощного усилителя являются либо приемлемыми, либо они уменьшаются путем соответствующего выбора несущих частот и(или путем уменьшения уровней мощности входных сигналов, чтобы обеспечить квазилинейный режим работы усилителя (рис. 9.1). агаыаалабаеа деаг- нева$еадаааннаа аагагепатада ли~а1ад адаф наг ег амаиенаа а) Рпп. У.Е Тнпнчные спейстры сигналов ретранслятора прн Мдчр: о — нв входе; б — на выходе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
