Системы с частотным разделением каналов, страница 2

Электрические колебания, имею­щие спектр частот, который пред­полагается использовать в линии связи, должны быть усилены как в оконечной аппаратуре передающего конца тракта, так и в промежуточ­ных усилителях, обеспечивающих требуемую дальность действия свя­зи, а также в приемной части второй оконечной станции. Совокупность всех устройств, обеспечивающих пе­редачу электрических колебаний ли­нейного спектра частот от одной до другой оконечных станций, называ­ется линейным трактом.

В состав линейного тракта долж­ны быть включены не только ука­занные выше усилительные элемен­ты, но и соответствующие корректи­рующие устройства, обеспечиваю­щие корректировку амплитудно-час­тотной характеристики используе­мой линии связи, а также устройства автоматической регулировки усиле­ния усилителей, обеспечивающие из­менения усиления в зависимости от изменения АЧХ тракта во време­ни. Таким образом, можно изобра­зить основные элементы, из которых должна конструироваться система передачи с ЧРК (рис. 4.3).

Рассмотрим реализацию указан­ного принципа построения системы передачи на примере простейшей 3-канальной аппаратуры, предназна­ченной для работы по воздушным линиям связи. Для объединения спектров трех организуемых кана­лов на передаче наиболее целесооб­разно использовать дешевые мало­габаритные фильтры LC, работаю­щие в диапазоне частот от 12 до 24 кГц. На более низких часто­тах увеличиваются размеры и масса фильтров, на более высоких часто­тах начинают сказываться потери, вследствие чего приходится услож­нять схему фильтров и использовать более высококачественные, а следо­вательно, дорогостоящие элементы. Такие же фильтры целесообразно использовать и в приемной час­ти системы для разделения кана­лов. Тогда преобразование спектров в каналообразующем оборудовании при передаче и приеме можно изо­бразить, как показано на рис. 4.4, а, с использованием несущих частот 12, 16 и 20 кГц. На выходе канало-образующих частей аппаратуры все три канала представляют одну груп­пу. Это символически показано в виде одного прямоугольного тре­угольника с цифрой 3 внутри. Распо­ложение вертикальной стороны тре­угольника показывает место нахож­дения максимальной частоты пере­даваемого спектра в каждом из ка­налов. Из рисунков видно, что спект­ры всех каналов существуют на вы­ходах индивидуальных частей аппа­ратуры без инверсии. Здесь же при­ведена упрощенная структурная схе­ма каналообразующего оборудова­ния этой системы. На рис. 4.4, б приведена схема одного (первого) кана­ла, второй и третий каналы имеют такую же схему, но используют со­ответствующие фильтры и несущие частоты.

При работе системы передачи по воздушной линии применяется двух­проводная двухполосная система. При отведении на каждый канал спектра с учетом межканальных ин­тервалов 4 кГц следует в одном на­правлении занять спектр частот от 4 до 16 кГц, а в другом от 18 до 30 (или от 19 до 31) кГц. Таким обра­зом, необходимо спектр 12-24 кГц преобразовать в спектр 4-16 (для работы в одном направлении) или спектр, например, 19-31 (для рабо­ты в обратном направлении). Это осуществляется в оборудовании со­пряжения.

Казалось бы, для этого можно взять, например, несущие частоты 8 и 43 кГц. Однако ограничиться од­ной ступенью группового преобра­зования в том случае, когда преоб­разуемый и преобразованный спект­ры перекрываются, невозможно. Как бы хорошо ни был осуществлен и отрегулирован групповой преобра­зователь, на его выход обязательно будут просачиваться электрические колебания, поданные на его входы.

При этом (рис. 4.5) неизбежно будут появляться неустранимые переход­ные влияния между различными ка­налами системы. Необходимо так конструировать аппаратуру, чтобы спектры частот, поданные на вход преобразователя, и полоса прозрач­ности фильтра, включенного на выходе преобразователя (полезная часть преобразованного спектра час­тот), не перекрывались. Это мож­но осуществить, применяя двойное групповое преобразование. На рис. 4.6, а поясняется принцип преобра­зования спектров частот. Сплошные линии соответствуют преобразова­ниям, осуществляемым на одной из оконечных станций, а штриховые-на противоположной. Первое преоб­разование на передаче осуществля­ется несущей частотой 108 кГц с ис­пользованием боковой полосы час­тот 84-96 кГц, второе-несущей час­тотой 100 кГц (115 кГц) с использо­ванием разностной боковой полосы 4-16и 19-31 кГц. Соответствующие несущие частоты и используемые спектры показаны и в приемной час­ти схемы групповой части аппарату­ры. Упрощенная структурная схема оборудования сопряжения и час­ти линейного тракта приведена на рис. 4.6,6, где каналообразующая часть схемы обозначена одним квад­ратом.

В некоторых случаях в аппаратуре сопря­жения можно ограничиться одним групповым преобразованием. Например, в аппаратуре типа В-3, снятой с производства, но имею­щейся в эксплуатации в сетях транспортной связи, в каналообразующей части получается спектр частот от 6 до 15 кГц с помощью несущих частот 6, 9 и 12 кГц. При этом в каждом канале передачи спектр частот со­ставляет от 0,3 до 2,7 кГц (рис. 4.Т). В линей­ном тракте системы передачи В-3 предусмот­рен спектр нижней группы каналов от 6 до 15 кГц, а верхней от 18 до 27 кГц. Очевидно, что нижняя группа каналов не нуждается в преобразовании частот и спектр, появляю­щийся на выходе каналообразующей части, может быть направлен в линейный тракт Верхняя же группа каналов расположена в диапазоне частот от 18 до 27 кГц и может быть получена с помощью однократного группового преобразования, так как спектры на выходе каналообразующей части 6-15 кГц и в линейном тракте 18-27 кГц не перекрыва­ются.

Для этого преобразования можно восполь­зоваться несущей частотой 33 кГц. Со­ответствующее преобразование спектров и упрощенная структурная схема системы пере­дачи В-3 приведены на рис. 4.8, а и б.

Очевидно, что на второй оконечной стан­ции, передающей в линию спектр 18-27 кГц, групповое преобразование будет расположе­но в передающей ветви оборудования сопря­жения, принятый же линейный спектр будет после усиления направлен в приемную часть каналообразующего оборудования.