Моделирование элементов приёмо-передающих устройств

5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИЁМО-ПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

5.1. Принципы построения приемо-передающих устройств

Приемо-передающие устройства на промежутке достаточно длительного времени являлись основным двигателем прогресса в области радиоэлектроники и ее элементной базы. Значимость этих устройств для общества не преуменьшилась и после того, как в 70-х годах прошлого столетия с появлением микропроцессоров начали бурно развиваться средства вычислительной техники и соответствующая элементная база для ее аппаратного обеспечения.

Для передачи информации по каналу связи необходимо иметь переносчик, в качестве которого может служить любой физический процесс, протекающий во времени и способный распространяться в пространстве. Переносчиками информации могут быть, например, звуковые волны, свет и т. д. В телемеханике, технике связи в качестве носителя информации используют электрический ток, способный легко распространяться по проводам на большие расстояния. Для передачи информации необходимо воздействовать на параметры тока с целью их изменения во времени по определенному закону. Нанесение информации на переносчик называют модуляцией, а отличительные параметры, на которые воздействуют при нанесении информации, – качествами (или признаками) электрического тока. Переносчиком информации может быть постоянный или переменный ток в виде гармонического колебания либо периодическая последовательность импульсов. При модуляции постоянного тока можно воздействовать на его интенсивность, изменяя при этом амплитуду напряжения или тока. Это качество тока называют амплитудным. У гармонического колебания различают амплитуду, частоту и фазу, а у периодической последовательности импульсов – амплитуду, ширину (или время) импульса, частоту повторения, фазу и полярность. К признакам электрического тока предъявляют следующие основные требования: возможность получения большого числа состояний признака; способность противостоять помехам и воздействиям линии связи и аппаратуры; возможность независимой передачи в одной физической среде, например линии связи; простота образования и обнаружения. Так, амплитудный признак теоретически может иметь неограниченное число состояний, но при этом его состояния легко изменяются под воздействием помех, а также в результате затуханий, вносимых линией и аппаратурой. Наиболее универсален частотный признак, который может иметь неограниченное число состояний и позволяет одновременно передавать по одной линии несколько состояний. Широко используют временной и фазовый признаки, а также комбинации различных признаков, наибольшее распространение из которых имеют комбинации с частотным признаком. Модуляцию различают в зависимости от вида переносчика и от того, на какой его параметр (признак) воздействуют. Так, при постоянном токе возможна амплитудная модуляция, при гармоническом