Системы связи с шумоподобными сигналами - Варакин Л.Е.
Скачать (прямая ссылка):
связи и телевидения относятся к одинаковому классу и де-модулируются
частотным детектором.
Таким образом, системы связи с ШПС обладают хорошей ЭМС с системами
радиосвязи, вещания и телевидения. Ранее было упомянуто, что ШПС
обеспечивают высокую эффективность использования радиоспектра в ССПС.
Если рассматривать действие систем связи в некотором замкнутом
пространстве, то оказывается, что наилучшую ЭМС при ограниченном
диапазоне частот обес-
15
печивают ШПС, хотя сами по себе они требуют более широкой полосы, чем
традиционные узкополосные системы. В то же время общая полоса частот .при
использовании ШПС будет меньше.
Из рассмотрения основных свойств ШПС следует, что применение ШПС в
системах связи позволяет обеспечивать высокую помехоустойчивость
относительно мощных помех, скрытность, адресность, работоспособность в
общей полосе частот, борьбу с многолучевостью, высокие точности измерений
и разрешающие способности, хорошую ЭМС со многими радиотехническими
системами. Эти преимущества получаются за счет применения ШПС с большими
базами, что приводит к резкому усложнению устройств формирования и
обработки, увеличению их массы, объема, потребляемой мощности. В
большинстве случаев переход к ШПС с большими базами требует резкого
расширения полосы частот, что приводит к определенным трудностям в
создании широкополосной элементной базы. Однако эти трудности преодолимы.
И поэтому ШПС находят уже сейчас применение в различных системах связи, а
в будущем получат еще более широкое применение, особенно в системах
массовой радиосвязи.
1.10. Основные структурные схемы ШСС
Широкополосные системы связи с ШПС в зависимости от назначения, тактико-
технических характеристик, базы ШПС, элементной базы могут быть построены
по различным схемам, перечислить которые в настоящее время невозможно из-
за многочисленных вариантов. Для качественного представления о том, из
каких основных устройств состоят ШСС, на рис. 1.7, 1.9, 1.11, 1.12
приведены структурные схемы некоторых систем связи.
На рис. 1.7 представлены .структурные схемы передатчика и приемника
цифровой системы связи с фазоманипулированным
Рис. 1.7. Структурные схемы передатчика и приемника цифровой системы
связи с фазоманипулированным ШПС
(ФМ) сигналом, предназначенные для передачи дискретных сообщений. В
передатчике (рис. 1.7,а) от источника информации ИИ последовательность
двоичных единиц 1 и 0 со скоростью 52= 1/Т (рис. 1.8,о) поступает на вход
фазового модулятора ФМ. На вто-
16
рой вход ФМ поступает фазоманипулироваиный сигнал (рис. 1.8,6) от
генератора ФМ сигнала ГФМ. Фаэоманилулированный сигнал имеет длительность
Т и представляет собой последовательность видеоимпульсов 1 и 0
длительностью то - T/N, где N - число импульсов. На рис. 1.8,6 N=13.
Обычно считают, что база ФМ сигнала примерно равна числу импульсов, т. е.
ВжЫ. Ширина спек-
Рис. 1.8. Модуляция цифровой информации ФМ ШПС
О
а)
О
б)
О
В)
f 0 1 г
ппг т -1 ппг 2Т | ППГ 37 п ппг ЧТ t
U III! =т и UU =м и ии =ш и ии t
тра ФМ сигнала Г?" 1/т0. Работой ГФМ управляет синхронизатор С, который
формирует необходимые сигналы управления и частоты. Последовательность
ШПС в виде ФМ сигналов, переносящая информационные символы (рис. 1.8,в),
поступает в модулятор Мод, в котором осуществляется балансная модуляция
колебания с несущей частотой ФМ сигналом. Колебание с несущей частотой
создается генератором низкой частоты ГНЧ. Усилитель мощности УМ усиливает
фазоманипулированный сигнал, а затем через антенну сигнал излучается в
пространство. В приемнике (рис. 1.7,6) сигнал проходит через смеситель
См, переносится с помощью гетеродина Г на промежуточную частоту,
усиливается в усилителе промежуточной частоты УПЧ и обрабатывается
согласованным фильтром СФ. Сигнал с выхода СФ поступает на синхронизатор
С и решающее устройство РУ. Синхронизатор осуществляет поиск ФМ сигнала
по частоте и по времени, накапливает сигнал для увеличения надежности
синхронизации, управляет режимом работы решающего устройства. Для поиска
ФМ сигнала по частоте синхронизатор перестраивает гетеродин. После
окончания поиска и вхождения в синхронизм на выходе решающего устройства
появляется информационная последовательность в виде двоичных символов,
которая передается получателю информации ПИ. Приемник, изображенный на
рис. 1.7,6, является наиболее простым. Вместе с тем необходимо отметить,
что согласованный фильтр и синхронизатор, содержащий блоки поиска и
синхронизации, являются при больших базах ШПС сложными устройствами.
Кроме того, для поиска ШПС и поддержания синхронизма приемник охвачен
петлей обратной связи. Реальный приемник ШПС может содержать несколько
блоков поиска и слежения, в том числе блок поиска ШПС по времени и
временной синхронизаций, блок фазовой автоподстройки частоты ФАПЧ,
которые охвачены собственными и взаимными обратными связями.
На рис. 1.9 представлены структурные схемы передатчика и приемника
радиотелефонной системы связи с ФМ ШПС. В пере-
