Многоканальные системы передачи с частотным разделением каналов, страница 3

мер, сигналы телевидения и факсимильный. Использование данного метода для передачи этих сигналов позволяет значительно уменьшить ширину полосы частот канального сигнала по сравнению с передачей ДБП ( см. рис 2.2, д).

     При реализации рассматриваемого метода передачи канальный фильтр должен иметь кососимметричную характеристику коэффициента передачи относительно несущей частоты. При включении обычного полосового фильтра на приемной станции возникнут АЧИ. Они обусловлены тем, что составляющие исходного сигнала от F_l до F_max передаются в составе ОБП, а составляющие от 0 до F_l в составе ДБП. Кососимметричный коэффициент передачи фильтра (рис. 2.4) изменяет амплитуды (A(f-F_i) и (A(f+F_i) частотных составляющих обеих боковых полос, соответствующих составляющим исходного сигнала от 0 до F_lтак, что на приеме сумма амплитуд этих составляющих равна амплитуде сигнала при передаче ОБП. Таким образом, АЧИ при восстановлении исходного сигнала на приеме будут устранены.

    Частичное подавление ОБП приводит к возникновению квадратурных искажений, которые изменяют форму огибающей АМ сигналов и форму исходного сигнала после его восстановления на приеме. Причиной этих искажений является различие в коэффициентах передачи для частотных составляющих верхней и нижней боковых полос, соответствующих одним и тем же частотным составляющим исходного сигнала. Поясним сказанное векторной диаграммой, приведенной на рис. 2.5.

     Как видно из диаграммы, при суммировании векторов боковых и несущего колебаний результирующий (суммарный)

Рис.2.4.  К характеристике канального фильтра при передаче одной боковой, несущей и части второй боковой

.

Рис.2.5 Векторная диаграмма, поясняющая возникновение квадратурной составляющей

вектор  изменяет свою амплитуду по сравнению с несущей, но не совпадает с ней по фазе, т.е. в данном случае кроме основной АМ имеет место паразитная ФМ. Результирующий вектор можно представить как сумму двух векторов: , совпадающего с вектором несущего колебания по фазе (синфазная составляющая), и  , находящегося с вектором несущего колебания в квадратуре (квадратурная составляющая).Наличие последней

обусловливает квадратурные искажения, изменяющие форму огибающей АМ сигнала. Для устранения этих искажений на приеме применяется синхронное детектирование, что усложняет приемное оборудование.

Методы формирования ОБП

     При передаче ОБП необходимо подавить несущую и вторую боковую полосу частот. Несущая частота устраняется непосредственно в схемах преобразователей, которые с этой целью выполняются по балансным или двойным балансным схемам. Несущая на выходе таких схем будет отсутствовать при соблюдении условий баланса схем. Так как выполнить данные условия практически не удается, то к фильтрам, подавляющим вторую боковую полосу, обычно предъявляют некоторые дополнительные требования к затуханию на частоте несущего колебания; оно должно быть на 9 дБ выше затухания фильтра в полосе пропускания.

   Устранение неиспользуемой боковой полосы можно осуществить фильтровым, фазоразностным и фазофильтровым методами. Последний метод в МСП с ЧРК применения не нашел. Наибольшее распространение получил фильтровой метод, при котором неиспользуемая боковая полоса частот подавляется полосовым фильтром, включенным на выходе преобразователя. Если учесть, что в современных МСП интервал между несущими частотами соседних каналов составляет 4 кГц, то требования к затуханию в полосе непропускания таких фильтров должны быть очень высокие. Объясняется это тем, что неиспользуемая боковая полоса частот любого канала практически полностью совпадает с полезной боковой полосой соседнего канала. Поэтому если затухание в полосе непропускания фильтра будет недостаточным, то в соседнем канале появится помеха в виде переходного сигнала.

Рис. 2.6. Формирование ОБП фильтровым методом

Рис. 2.7. Фазоразностный метод формирования ОБП

Для пояснения сказанного на рис. 2.6 показано расположение на шкале частот полезной и подавляемой боковых полос соседних каналов МСП. На рисунке f₁и f₂ -несущие частоты соседних каналов, причем f₂-f₁= 4 кГц. Полоса частот модулирующего сигнала равна 0,3...3,4 кГц. Примем, что полезными боковыми полосами являются верхние боковые. Тогда неиспользуемая нижняя боковая полоса канала с несущей f₂ будет иметь граничные частоты (f₂ -3,4  кГц)= f₁ +4-3,4=(f₂ + 0,6) кГц и (f₂ –0,3)=( f₁  +3,7) кГц, т.е. практически совпадает с полезной

боковой полосой первого канала (см. рис. 2.6).

     Расчеты и опыт эксплуатации показывают, что при интервале между несущими частотами соседних каналов, равном 4 кГц неиспользуемая боковая полоса должна иметь затухание, превышающее затухание в полосе пропускания фильтра, не менее чем на 60 дБ. Главная трудность выполнения этого требования заключается в относительно малом промежутке между ДБП, который составляет 0,6 кГц. Трудность реализации фильтра возрастает с увеличением частоты несущего колебания, так как уменьшается относительная полоса расфильтровки (0,6 кГц/ f_нес).  При этом повышаются требования к относительной крутизне нарастания затухания фильтров. Поэтому в зависимости от относительной полосы расфильтровки фильтры выполняются с использованием различных элементов.

   Например, если частота несущего колебания не превышает 30...40 кГц, то фильтры обычно выполняются на LC-элементах. При более высоких значениях несущей частоты используются фильтры на элементах с большей добротностью – кварцевые, магнитострикционные или электромеханические.

     Рассмотрим фазоразностный метод формирования ОБП.