В данной курсовой работе предлагается произвести расчет оптимального канала связи по заданным начальными условиями – построить структурную схему системы связи и рассчитать ее параметры. Также необходимо сделать соответствующие выводы и найти возможные пути совершенствования разрабатываемой СПИ.
1 Структурная схема системы связи
Система электрической связи – это комплекс технических средств, предназначенных для передачи информации от источника к получателю.
В общем виде систему связи можно, разбить на логические составляющие, выполняющие свою заданную задачу, и представить в виде структурной схемы (рисунок 1.1).
Рассмотрим каждый блок в отдельности, а также формы и спектры промежуточных сигналов (рисунок 1.2).
Источник сообщения (1) – человек, ЭВМ или другое техническое устройство, сообщение которого необходимо передать. Информационное сообщение представляет собой аналоговый сигнал U(t), со спектром тональной частоты (ТЧ) 0,3… 3,4 кГц.
Умножитель (2) – устройство, предназначенное для преобразование аналогового сигнала U(t) в АИМ сигнал b(kΔt). Для этого на вход умножителя от генератора тактовых импульсов (ГТИ) (3) подается дискретный прямоугольный сигнал с частотой 8 кГц. Эта частота выбирается исходя из теоремы Котельникова, по которой частота дискретизации должна быть равной или большей, чем удвоенная максимальная частота исходного ограниченного спектра аналогового сигнала, в этом случае на приеме мы можем вернуть исходный сигнал без искажений:
(1.1);
АЦП (4) – аналого-цифровой преобразователь – устройство, преобразующее АИМ сигнал в кодовую последовательность единиц и нулей. При этом каждый импульс АИМ сигнала кодируется своей кодовой комбинацией, в зависимости от уровня этого импульса. В итоге получается импульсно-кодовый модулированный (ИКМ) сигнал b(t).
Спектры сигналов АИМ и ИКМ представляют собой ряды гармоник, частоты которых кратны основной частоте (частота первой гармоники) и с амплитудами, уменьшающие по мере роста номера гармоники.
Спектр ИКМ сигнала является не пригодной для передачи по аналоговой лини связи, для этого его необходимо преобразовать в другую форму. Т.к. сигнал имеет три параметра: амплитуда, частота и фаза, то изменяя один из этих параметров (и не только один), сигнал преобразуется в более удобную форму для передачи. Этот процесс называется модуляцией. По изменяющему параметру можно различить амплитудную, частотную и фазовую модуляции. Эти три вида модуляции являются основными и имеют свои достоинства и недостатки. В моей работе будет применена фазовая модуляция. Различают два типа фазовой модуляции: собственно фазовую и относительную фазовую модуляцию, различие между ними состоят в алгоритме смены сдвига фаз.
Модулятор (5) – устройство, в данном случае фазовый модулятор, который модулирует фазу опорного ВЧ сигнала, поступающего от ГВЧ (6), по закону модулирующего ИКМ сигнала bикм(t). При этом, например, логический нуль передается синфазным сигналом, а единица – сигналом, сдвинутым по фазе на 1800.
Спектр полученного сигнала S(t) представляет собой гармонику с максимальной амплитудой и частотой, равной частоте опорного сигнала, и с боковые гармоники с меньшей амплитудой. Данный спектр сигнала позволяет организовать каналы связи с высокой помехозащищенности.
Для работоспособности фазовой модуляции необходим когерентный способ приема. Это означает, что требуется также параллельно передавать когерентный сигнал, необходимый для правильного детектирования модулированного сигнала на приемной стороне.
Усилитель мощности (7) – усилитель, предназначен для поднятии мощности передаваемого сигнала, с целью увеличения расстояния передачи и уменьшение влияния на него помех.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.