2.3 Задание №3 - Основные характеристики первичных сигналов.

Задание 3.1. Определить помехозащищенность первичного сигнала, если известны: его динамический диапазон Дс, максимальная мощность Wс мах, уровень помех, действующих в канале рп.

Таблица 3 – Исходные данные к заданию №3.1

Номер варианта	5
Дс, дБ	28
Wс мах, мВт	14
рп, дБ	-53

Задание 3.2. Определить объем первичного сигнала, если известны его эффективно передаваемая полоса частот ΔFс, длительность Тс, его максимальная и минимальная мощности Wс мах, Wс мин.

Таблица 4 – Исходные данные к заданию №3.2

Номер варианта	5
ΔFс, кГц	0.4...3.4
Тс, с	30
Wс мах, мВт	98
Wс мин, мВт	3

Задание 3.3. Определить динамический диапазон первичного сигнала, если известны максимальный уровень сигнала рс мах, помехозащищенность сигнала Аз, действующая мощность помех Wпом.

Таблица 5 – Исходные данные к заданию №3.3

Номер варианта	5
рс мах, дБ	14
Аз, дБ	34
Wпом. мВт	4·10

Решение:

3.1

Помехозащищённость канала определяется формулой:

Для начала определим мощность помех по формуле:

А также, зная максимальную мощность сигнала, определим минимальную мощность сигнала по формуле:

И теперь подставив полученные данные в первую формуле определим помехозащищённость канала.

3.2

Для того что бы определить объем первичного сигнала воспользуемся формулой:

Где и динамический диапазон определяется по формуле:

D=10 lg

И теперь подставляя полученные данные в формулу, получим объем сигнала:

3.3

Динамический диапазон определяется по формуле:

D=10 lg=P- P

Но нам не известно минимальный уровень сигнала. И поэтому воспользуемся формулой помехозащищённости, для определения минимального уровня

Теперь подставляя уровень помех во вторую формулу выразим минимальный уровень сигнала.

Теперь подставив полученный результат в первую формулу определим динамический диапазон заданного сигнала:

Вывод:

Первичный сигнал в структуре телекоммуникационных систем и сетей является объектом транспортировки, так как он должен быть передан по каналу от передатчика к приемнику. ТКСС представляет технику транспортирования сигнала, а телекоммуникационные сети – специфическую транспортную сеть. Поэтому для установки соотношений между параметрами и характеристиками первичных сигналов и свойствами каналов вводят такие параметры и характеристики первичных сигналов, которые просто измерить и по которым возможно определить условия их передачи с минимальными искажениями и максимально возможной защищенностью. Именно для этого мы и рассчитывали параметров сигнала.

2.4 Задание №4 - Построение систем передачи с частотным разделением каналов.

Рассчитать и изобразить на оси частот спектральную диаграмму сигнала на выходе схемы, приведенной на рисунке 3, где приняты следующие обозначения: AM - амплитудные модуляторы; ПФ- полосовые фильтры, выделяющие соответствующие боковые полосы частот; F₁ в F₂ - граничные частоты первичного модулирующего сигнала.

Рис.3 - К построению спектральной диаграммы амплитудно-модулированного сигнала

Исходные данные заключены в таблице 7 согласно номеру варианта.

Таблица 7

Номер варианта	4
Несущая частота первого преобразования, f01, кГц	88
Несущая частота второго преобразования, f02, кГц	564
Боковая полоса, выделенная полосовым фильтром ПФ2: нижняя – Н, верхняя – В.	ВБП
Боковая, выделяемая фильтром ПФ1	НБП

Перед тем как строить спектральные диаграммы в рис. 3 отметитм основные точки и затем для этих точек построим спектральные диаграммы. Итак, в следствии преобразования рисунка 3, получим рисунок 4.

Рис.4 – преобразованный рисунок 3.

Теперь перейдём к построению спектральных диаграмм.

Исходные данные заключены в таблице 1 согласно номеру варианта.

Пояснение к спектральной диаграмме:

а)

0,3 3,4 f, кГц

б)

НБП ВБП

84,6 87,7 88 88,3 91,4 f, кГц

в)

НБП ВБП

84,6 87,7 88 88,3 91,4 f, кГц

г)

88,3 91,4 f, кГц

д)

НБП ВБП

476,3 479,4 564 648,6 651,7

е)

НБП ВБП

476,3 479,4 564 648,6 651,7

ж)

648,6 651,7

1 точка (рис. а)– исходный сигнал, который подаётся в первый амплитудный модулятор.

2 точка (рис. б) – исходный сигнал модулируется и в результате переносится в область с несущей частотой равной 88 кГц. В результате образуется НБП (сигнал противоположный исходному сигналу).

3 точка (рис. в) – с помощью ПФ1 выделяем НБП.

4 точка (рис. г)– после обработки модулированного сигнала полосовым фильтром у нас осталась только НБП, которую отправляем в точку пять для дальнейшей обработки.

5 точка (рис. д)– полученный сигнал модулируем с несущей частотой равной 564 кГц.

6 точка (рис. е) – с помощью ПФ2 выделяем ВБП.

7 точка (рис. ж) – часть модулированного сигнала оставшаяся после обработки полосовым фильтром.

Теперь определим относительные полосы расфильтровки, что бы выяснить типы фильтров.

ПФ1:

Полоса расфильтровки канального полосового фильтра:

∆f=88,3-87,7=0,6 кГц.

Относительная полоса расфильтровки канального полосового фильтра:

∆fотн=∆f/fн = 0,6/88 = 0,0071<0,02

Следовательно, фильтр должен быть реализован на кварцевых резонаторах.

ПФ2:

Полоса расфильтровки канального полосового фильтра:

∆f=648,6-479,4=169,2 кГц.

Относительная полоса расфильтровки канального полосового фильтра:

∆fотн=∆f/fн = 169,2/564 = 0,3>0,02

Следовательно, фильтр должен быть реализован на LC-элементах.

Теоретические сведения:

Многоканальные системы передачи с частотным разделением каналов (СП и ЧРК) относятся к классу систем с линейным разделением сигналов с совпадающими или перекрывающимися спектрами. В качестве переносчика канальных сигналов в СП с ЧРК используются гармониеские колебания различных частот, а методами формирования канальных сигналов является модуляция одного или нескольких параметров этих колебаний. Переносчики канальных сигналов называются несущими колебаниями или несущими частотами.

Известно, что модуляция одного из параметров несущей частоты переносит спектр модулирующего сигнала в спектр частот, определяемый частотами несущего колебания и видом модуляции.

Сущность построение СП и ЧРК заключается в том, что спектр каждого первичного сигнала с омощью несущей частоты переносится в отведенную для него полосу частот линии связи(физической среды распространения электрического сигнала) формируя таким образом канальные сигналы с неперекрывающимися спектрами.

Таким образом, рассчитав спектральную диаграмму сигнала на выходе схемы, относительные полосы расфильтровки, и выяснив типы фильтров, мы поучили данные для расчета и построение СП с ЧРК.