2. Структурная схема канала связи.
Канал связи – это сумма технических средств, служащих для передачи информации от источника сообщения до получателя. Источником сообщения может быть любое устройство, на выходе которого присутствует непрерывный сигнал U(t) (рисунок 2.1).
Считаем, что U(t) – это человеческий голос с интервалом частот от 300 Гц
до 3,4 кГц; тогда спектр U(t) будет выглядеть, так как показано на рисунке 2.2.
Этот сигнал U(t) может передаваться по проводам (ГТС), но для связи с подвижными объектами, для уменьшения уровня помех и увеличения пропускной способности канала сигнал U(t) подают на модулятор (М), в котором на него накладывается высокочастотный сигнал, переносящий полезную информацию.
При больших потоках информации в современных профессиональных линиях связи прибегают к дискретизации непрерывного сигнала по времени с последующим его кодированием (рисунок 2.3). Под дискретизацией понимают операцию замены непрерывной функции последовательностью отсчетов ее мгновенных значений. Она широко используется при импульсных методах передачи непрерывных сообщений.
Дискретизация непрерывного сигнала по интервалам ∆t, которые задаются генератором тактовых частот (ГТЧ), позволяет:
1. организовать многоканальную электрическую связь путем уплотнения во времени;
2. возможность использовать цифровую технику;
3. кодировать сообщение с целью автоматизации процесса приема-передачи.
Вся операция кодирования происходит в кодере, который состоит из дискретизатора (X), генератора тактовых частот (ГТЧ) и аналого-цифрового преобразователя (АЦП).
После АЦП цифровой сигнал b(k∆t) (последовательность 0 и 1) поступает на модулятор (M), в котором на сигнал b(k∆t) накладывается высокочастотное колебание Umcos(ω0*t+φ) – модуляция. Посредством модуляции один из параметров переносчика изменяется по закону, определяемому кодом. В этом случае можно получить амплитудную (АМ), частотную (ЧМ), фазовую (ФМ) модуляцию. Дискретную модуляцию часто называют манипуляцией.
На рисунке 2.4 приведена форма сигнала при двоичном коде для АМ. При амплитудной модуляции (точнее сказать амплитудной манипуляции) символу “1” соответствует передача несущего колебания в течение времени Т, символу “0”—отсутствие колебания (пауза). В результате получается сигнал SАМ(t). Этот сигнал SАМ(t) поступает на усилитель мощности. Так как процесс усиления – это линейное преобразование сигнала, то с математической точки зрения это тот же сигнал S(t) умноженный на постоянный коэффициент усиления М.
Усиленный сигнал М*SАМ(t) поступает в линию связи. Линия связи — это физическая среда (область пространства) по которой распространяются высокочастотные сигналы. Линии связи бывают: проводные, кабельные, волоконно-оптические, радиорелейные и др. Следует отметить, что при любых аппаратурах канала связи, стоимость сооружения определяется линией связи.
В линии связи происходит ослабление сигнала, в зависимости от дальности связи и на сигналы накладываются помехи n(t), которые наиболее сильно влияют на входе приемного устройства, где сигнал наиболее слаб. При этом может наблюдаться либо суммирование сигнала и помехи на входе линейного устройства z(t)=S(t)+n(t) (аддитивные помехи — возникают на линейных приемных устройствах), либо z(t)=S(t)*n(t) (мультипликативные помехи, возникающие на нелинейных элементах).
Как уже отмечалось на входе приемного устройства принятый сигнал z(t) очень слаб и, кроме того, он содержит помехи n(t) (рисунок 2.5). Поэтому принятый сигнал необходимо усилить для чего его подают на усилитель мощности. Естественно при усилении усиливается как полезный сигнал S(t) так и шум – n(t).Усиленный сигнал поступает на демодулятор, где происходит процесс выделения низкочастотной составляющей из высокочастотного сигнала (рисунок 2.6). Выделенный таким образом сигнал поступает на декодер, где в случае цифровой передачи из цифрового сигнала формируется аналоговый сигнал, который приблизительно повторяет исходный сигнал U(t).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
