Радиотелеметрическая система с частотным разделением товаров

( 14)

Получим

, ( 15)

где , . Т.е. спектры ЧМ и ФМ колебаний совпадают, если под индексом модуляции понимать 3 height=25 src="images/referats/11181/image041.png">.

2. Характеристики группового тракта

Групповым трактом является часть РТМ системы, по которой проходит групповой сигнал (с выхода сумматора до разделителя) (рисунок 3)

Рисунок 3

Групповой тракт описывается:

­ амплитудной характеристикой ;

­ амплитудно-частотной характеристикой;

­ фазо-частотной характеристикой.

Наибольшее влияние на качество передачи информации имеет амплитудная характеристика (АХ). Нелинейность АХ вызывает появление дополнительных спектральных составляющих и как следствие межканальных помех. Для получения неискаженной модуляции во второй ступени необходимо, чтобы групповой сигнал не превышал определенного уровня (рисунок 4).

Рисунок 4

, ( 16)

где - число каналов, - амплитуда модулированного колебания i-ой поднесущей.

Определим вероятность того, что групповой сигнал превысит уровень . Полагаем, что фазы всех поднесущих независимы и распределены равновероятно на интервале . При , в силу центральной предельной теоремы, распределение хорошо описывается нормальным законом (рисунок 5)

Рисунок 5

, ( 17)

где - дисперсия процесса . Дисперсия процесса при амплитудной модуляции поднесущих с , как следует из формулы ( 4), равна

. ( 18)

В случае частотной модуляции поднесущих дисперсия равна

. ( 19)

Определим вероятность перегрузки

( 20)

где - интервал вероятностей (функция Лапласа), , .

Для РТМ систем общего назначения в случае перегрузки с вероятностью ().

Тогда задаваясь уровнем определим уровни поднесущих колебаний в случае АМ

, ( 21)

и в случае ЧМ

. ( 22)

3. Причины появления искажений в ТМ системах с ЧРК

3.1 Вводные замечания

В РТМ системах с ЧРК возможны следующие виды искажений передаваемых сообщений:

­ искажения, появляющиеся из-за внутренних флюктуационных шумов;

­ переходные (линейные) искажения;

­ перекрестные (нелинейные) искажения.

Линейные искажения при попадании в полосу пропускания одного канала сигналов соседних каналов. Они обусловлены недостаточной селективностью реальных полосовых канальных фильтров.

Нелинейные искажения возникают из-за наличия нелинейных элементов в групповом тракте и образования при этом множества комбинационных частот.

3.2 Переходные искажения (линейные)

Сложение полезного сигнала с помехой в виде части сигналов соседних каналов приводит к его искажению (рисунок 6).

Рисунок 6

Оценим влияние только одного (n-1) канала. Полагаем, что модуляция поднесущих отсутствует и начальные фазы сигналов в k-м и (k-1)-м каналах . Тогда напряжение в k-м канале равно

( 23)

Определим ошибку, вызванную переходными искажениями, при условии, что регистрация сигнала осуществляется безынерционными приборами.

( 24)

Где

Тогда относительная ошибка равна

. ( 25)

Из выражения следует, что даже при передаче по k-му каналу только постоянной составляющей возможны переходные искажения. Эти искажения зависят от полосы пропускания k-ого канала и разноса частот .

Рассмотрим влияние инерционности регистратора на величину переходных искажений. Огибающая сигнала k-ого канала за период имеет вид

( 26)

Выражение ( 26) представляет собой эллиптический интеграл второго рода. Относительная ошибка в этом случае равна

. ( 27)

Зависимости относительных ошибок и от величины приведены на рисунке 7.

Рисунок 7

Т.о., инерционная регистрация позволяет уменьшить влияние переходных искажений. Анализ влияния нескольких каналов встречает значительные трудности.

При выборе характеристик фильтра и значений поднесущих частот необходимо учитывать граничную частоту сигнала, глубину и вид модуляции, величину переходных искажений.

 Скачать реферат