Значение многоканальной связи для народного хозяйства. Этапы передачи информации. Способы передачи информации. История и перспективы развития связи. Место связи РФ в международном телекоммуникационном пространстве, страница 7

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Фазовая модуляция (ФМ)

Dj(t)

f (t)

j(t) = j0 + Dj(t) f(t) – закон изменения фазы

UФМ(t) = UH cos [w0t + Dj f (t) + j0] =

= UH cos [w0t + mФМ cos (WCt) + j0]

Dj= mЧM

Здесь

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Фазовая модуляция (ФМ)

cos [mФМ cos (WCt)] = 1

sin [mФМ sin (WCt)] = mЧМ sin (WCt)

Окончательно:

UФМ(t) = UHЕС(t) + UВБ(t) + UНБ(t)

DωфM = 2 [mФМ + 1] WC

DωЧМ ≤ DωФM

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Фазовая модуляция (ФМ)

mЧМ=1

mЧМ=3

mЧМ=5

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Выводы:

DωAM ≤ DωЧМ ≤ DωФM

1.

2.

ЧМ и ФМ более помехоустойчивы, чем АМ

3.

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Импульсная модуляция (ИМ)

ИМ

Uc(t)

UИМ (t)

UИП(t)

АИМ

ШИМ

ФИМ

ВИМ

t < T

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ)

UM(t) = UC + DUC cos Wt

t = const

t

1/t

WC

1/T

2/T

3/T

4/T

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

tM(t) = t0 + Dt cos Wt

А = const

t = var

T = const

Слабое перекрытие боковых

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Фазо-импульсная модуляция (ФИМ)

wM(t) = w0 + Dw cos Wt

А = const

t = const

T = const

Dt = var

Dt

Сильное перекрытие боковых

G(f )

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Манипуляция

АМн

Модулятор

ЧМн

ФМн

UН(t)

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Амплитудная манипуляция (АМн)

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Частотная манипуляция (ЧМн)

GЧМн(w)

w0

w0+Dw

w0-Dw

w

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Фазовая манипуляция (ФМн)

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Вероятностные модели модулирующих и модулированных сигналов

UВЫХ(t) = ?

Модулятор

Uc(t) – случайный процесс

UН(t) –

детерминированный сигнал

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Свойства случайных процессов

Если процесс и

стационарный

, эргодический то

2

2

= x WX dx – 2mX x WX dx + mХ WX dx

mX

1

PC

Откуда

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Телефонный сигнал

без пауз

W(U)

речь+паузы

речь

пауза

Речевой сигнал

ТФ

0,3

0,8

3,4

10

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Телеграфный сигнал

P1

P2

t = var

T = var

1/t

2/t

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Телевизионный сигнал

6,5

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Временные модели модулированных сигналов

Модулирующий сигнал:

Несущая:

UН (t) – детерминированное колебание

Тогда

– СП

– СП

– СП

ОПТКСС. Часть 2. 2.2. Сигналы электросвязи

Основные характеристики сигналов в МСП

  • Ширина спектра
  • Динамический диапазон и пик-фактор сигнала
  • Уровни передачи
  • Информационная емкость

ОПТКСС. Часть 2. 2.3. Основные характеристики сигналов в МСП

Ширина спектра

UCВХ(t)

UCВЫХ(t)

Линия передачи

GВЫХ(ω)

GВХ(ω)

GВХ(ω)

GВЫХ(ω)

UС(t)

UСВХ(t)

UСВЫХ(t)

UСВХ(t) – UCВЫХ(t)

DUC(t) = UСВХ(t) – UCВЫХ(t) - ошибка

ОПТКСС. Часть 2. 2.3. Основные характеристики сигналов в МСП

Динамический диапазон и пик – фактор динамический диапазон

dС = 10 lg DC , [дБ]

ОПТКСС. Часть 2. 2.3. Основные характеристики сигналов в МСП

Динамический диапазон и пик – фактор пик – фактор сигнала

PПИК

N = 60

PСР

PПИК

N = 300

PСР

ОПТКСС. Часть 2. 2.3. Основные характеристики сигналов в МСП

Уровни передачи

, дБ

– по мощности

, дБ

– по напряжению

, дБ

– по току

( при P0 = 1 мВт )

Абсолютные

ОПТКСС. Часть 2. 2.3. Основные характеристики сигналов в МСП

Уровни передачи

Измерительные

(как и абсолютные, но для fИЗМ = 800 Гц)

Относительные

=

ОПТКСС. Часть 2. 2.3. Основные характеристики сигналов в МСП

Уровни передачи

Полезные соотношения

;

дБ

;

1 Нп = 8,7 дБ

,

ТО

Т. к.

1 дБ = 0,115 Нп

;

,

ОПТКСС. Часть 2. 2.3. Основные характеристики сигналов в МСП

Информационная емкость

Для аналоговых сигналов

Для дискретных сигналов

7

ОПТКСС. Часть 2. 2.3. Основные характеристики сигналов в МСП

Помехи в электросвязи

  • Основные источники помех
  • Вероятностные модели помех
  • Воздействие помех на сигналы
  • Оценка действия помех
  • Показатели качества работы системы связи

ОПТКСС. Часть 2. 2.4. Помехи в электросвязи

Основные источники помех

Приемник

Передатчик

N

N

Линейный тракт

n(t)

L, км

Собственные (СП)

Внутренние

Нелинейные (НП)

Помехи

Линейные переходы

Промышленные

Внешние

Атмосферные

Космические

Аддитивные помехи – СП, ЛП и все внешние