1.4. Принципы построения радиосистем с врк

Рассмотренный ранее метод формирования группового сигнала с использованием АИМ находит широкое применение в индивиду­альном оборудовании ЦСП. Однако в радиорелейных линиях РРЛ с ВРК практическое применение получили ФИМ как наиболее по­мехоустойчивая и ШИМ как вспомогательная при формировании группового ФИМ сигнала.

Рассмотрим упрощенную структурную схему аппаратуры РРЛ с ВРК (рис. 1.24). Сигналы от абонентов поступают на дифферен­циальную систему, разделяющую направления передачи и приема.

направлении передачи сигнал проходит через ФНЧ, ограничи­вающий спектр телефонного сообщения частотой 3,4 кГц, и посту­пает на канальный широтно-импульсный модулятор ШИМ.

Временные диаграммы формирования группового трехканаль-ного сигнала с односторонней ШИМ показаны на рис. 1.25. В пре­образователе ШИМ-ФИМ импульсы дифференцируются (рис. 1.26) и с помощью ограничителя выделяются положительные импульсы, которые в формирующем устройстве преобразуются в прямоуголь­ные импульсы постоянной длительности. В качестве формирующе­го устройства могут использоваться одновибратор или блокин-ге-нератор, работающие в ждущем режиме. В групповой сигнал вво­дится также сигнал синхронизации из формирователя импульсов синхронизации ФИС.

Синхросигнал должен отличаться каким-либо признаком от ка­нальных сигналов, например амплитудой. Сравнивая между собой

Рис. 1.24. Упрощен­ная структурная схе­ма РРЛ с ВРК

Нрс. 1.25. Временные диаг­раммы формирования 3-ка-■Цльного сигнала с односто­ронней ШИМ

групповые ШИМ и ФИМ сигналы (см. рис. 1.26), видим, что груп­повой многоканальный сигнал с ФИМ обладает тем преимущест­вом, что импульсы ФИМ сигнала имеют одинаковую длительность т«, в связи с чем переходные помехи между каналами при ФИМ, особенно из-за искажений 2-го рода, будут существенно . меньше, чем при ШИМ. Групповой ФИМ сигнал поступает на модулятор передатчика. В радиосистемах передачи при модуляции радиочас­тотных колебаний обычно используются аналоговые виды модуля­ции: амплитудная (АМ), частотная (ЧМ) или фазовая (ФМ). Со­четание вида модуляции индивидуальных сигналов при образова­нии группового сигнала (АИМ, ШИМ, ФИМ и т. д.) и вида моду­ляции радиочастотных колебаний (АМ, ЧМ и т. д.) определяет разновидность системы передачи, например, ШИМ-АМ, ШИМ-ЧМ, ФИМ-АМ и т. д. Из сравнения модуляций ШИМ-АМ и ФИМ-АМ (рис. 1.27) видно еще одно преимущество группового ФИМ сигна­ла, которое заключается в том, что во второй ступени преобразо-

Рис. 1.26. Временные диаграммы преоб- Рис. 1.27. Временные диаграммы

разования ШИМ-ФИМ ШИМ-АМ и ФИМ-АМ

19

вания средняя мощность передатчика при ФИМ-АМ меньше, чем при ШИМ-АМ во столько же раз, во сколько длительность импуль­сов ФИМ сигнала меньше средней длительности ШИМ сигнала (обычно в 5...10 раз).

С выхода демодулятора приемного устройства Пр групповой ФИМ сигнал поступает на приемник синхросигнала ПС и на пре­образователь ФИМ-ШИМ. Синхросигнал, выделенный ПС, управ­ляет работой генераторного оборудования ГО, в котором форми­руются последовательности импульсов для использования в пре­образователе ФИМ-ШИМ и в канальных селекторах. В качестве преобразователя ФИМ-ШИМ можно использовать триггер с дву­мя входами (рис. 1.28, а), временные диаграммы работы которого показаны на рис. 1.28,6. Тактовые импульсы (Вх. 1), поступаю­щие с ГО, запускают триггер, а импульсы ФИМ (Вх. 2) его сбра­сывают, и на выходе триггера формируются импульсы ШИМ сиг­нала. Селекция (выделение) канальных импульсов осуществляет­ся аналогично рассмотренной ранее. Восстановление непрерывно­го сигнала обеспечивается ФНЧ с частотой среза 3,4 кГц.

Рассмотрим вопрос об определении числа каналов, которое можно получить при образовании группового многоканального ФИМ сигнала (рис. 1.29).

Временной сдвиг импульса А* при ФИМ, происходящий под воздействием модулирующего напряжения, носит название де­виации импульса. Максимальный временной сдвиг М_тах, со­ответствующий максимальному модулирующему напряжению, на­зывается максимальной девиацией импульса.

Для работы системы разделения каналов и обеспечения допу­стимой величины переходных помех между импульсами соседних каналов необходим защитный интервал f₃. Поэтому общее число

Рис. 1.29. Групповой многока­нальный ФИМ сигнал

каналов, уплотняемых с помощью ФИМ, может быть определено из равенства (2ht_max + t₃)N= Г_Д, где N — число каналов; Т_д = = 125 мкс при 7*^ = 8 кГц. Тогда максимальная девиация при за­данном числе каналов At_max = T_Af2N—1₃/2.

В реальных системах защитный интервал с учетом длительно­сти импульсов примерно равен ³1₂Мтах, откуда M_max = 2T_a/7N. При JV=6 М_тах — 6 мкс, при N=12 М_тах=3 мкс и при N = 24 &t_max= = 1,5 мкс.

Помехозащищенность в системах с ФИМ тем выше, чем боль­ше At_max. В связи с этим число объединяемых каналов при ФИМ-АМ не превышает 24, а при использовании более помехоустойчи­вой частотной модуляции, т. е. при ФИМ-ЧМ, оно может быть уве­личено до 48. Такие способы модуляции обычно используются в малоканальных радиорелейных системах передачи с ВРК.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что понимается под дискретизацией непрерывных сигналов по времени, по амплитуде?

2. Сформулируйте теорему Котельникова, поясните ее смысл.

3. Из каких соображений выбирается частота дискретизации?

4. Поясните, как зависит ширина спектра импульсной последовательности от длительности импульса.

5. В чем различие режимов АИМ-1 и АИМ-2?

6. Как восстанавливается непрерывный сигнал из последовательности его дискретных отсчетов?

7. Поясните особенности видов импульсной модуляции.

8. Поясните принцип образования группового сигнала в системах с ВРК.

9. Нарисуйте структурную схему системы с ВРК и объясните назначение отдельных устройств.

10. Каково назначение цикловой синхронизации в системах с ВРК?

11. Каковы причины возникновения переходных помех между каналами в системах с ВРК?

12. К чему приводят нелинейные искажения группового сигнала в системах с ВРК?

13. Каковы особенности построения радиосистем с ВРК?