Лекция 4 Тема лекции : Однополосные и широкополосные сигналы в системах

вопросы:
1. Однополосные сигналы, область применения, преимущества и недостатки.
2. Асинхронизм

радиоканала. Методы формирования и обработки однополосных сигналов.

МО: 1990, с. 295-331.
2. А.Е. Варакин и др. «Системы

связи с шумоподобными сигналами» М.: Радио и связь, 1985, с.384, ил. с.3-16

модель АМ сигнала в тригонометрической форме.
Главный недостаток АМ сигналов.
Виды однополосных

сигналов.
Использование мощности передатчика в АМ-сигналах.
Выигрыш ОПС.
Математическая модель ОМ-сигнала.

является неэффективное использование мощности передатчика.
Как избавится от этого недостатка?
Передавать только

одну боковую полосу, т.к. вся информация модулирующего сигнала содержится в каждой из боковых полос.
Однако, при отсутствии несущей в передаваемом радиосигнале, на приемной стороне возможно, но технически значительно сложнее выделить (демодулировать) из радиосигнала передаваемое сообщение.
Как быть?
Передают вместе с одной БП также и несущее опорное колебание.
Однако, из энергетических соображений, амплитуду этого колебания уменьшают. Обычно передают 10% или 50% от Uо .
Что делать, если необходимо организовать двухканальную работу?
По каждой из боковых полос передают свое независимое информационное сообщение.
В настоящее время в большинстве радиостанций КВ и УКВ диапазонов в качестве основных предусмотрены различные режимы передачи однополосных сигналов.

верхней (нижней) БП с 50% несущей;
АЗА - А1(В1)

- однополосная телефония в верхней (нижней) БП с 10% несущей;
АЗ – А1(В1) - однополосная телефония в верхней (нижней) БП с подавленной несущей;
АЗВ2 - подавл. – двухканальная однополосная телефония в верхней и нижней боковых независимых полосах с подавленной несущей;
АЗВ2 - ослабл. – двухканальная однополосная телефония в верхней и нижней боковых независимых полосах с 10% несущей;
АЗВ1 - ослабл. – одноканальная однополосная телефония в двух боковых полосах с 10% несущей;
АЗВ1 - подавл. - одноканальная однополосная телефония в двух боковых полосах с подавленной несущей.

в два раза, а по мощности в соответствии с выражением:

- для каналов с постоянными параметрами.

где ВОМ - энергетический выигрыш, показывающий, во сколько раз нужно увеличить среднюю мощность АМ сигнала по сравнению с мощностью сигнала ОМ при одинаковой верности связи;
- пикфактор первичного сигнала.


Для каналов с переменными параметрами (замираниями) энергетический выигрыш Вом уменьшается.
Для АМ Рср = - это полезная мощность каждой из 2-х боковых полос

Для ОМ Pср =

Полезная мощность передатчика ОПС в 4 раза больше полезной мощности для ПРД сигналов АМ.
Еще в 2 раза идет энергетический выигрыш ОМ за счет уменьшения полосы пропускания приемника.
В КВ диапазоне на процесс приема информации меньше влияет селективное замирание сигналов, что соответствует выигрышу по мощности примерно в 2 раза.
Переход от АМ к ОМ эквивалентен выигрышу по мощности примерно в 16 раз (10-12 дб).

более сложные схемы детекти- рования.

радиоканала.
Способы детектирования ОПС.
Сущность синхронного детектирования.
Мат. Модель синхронного детектирования.
Сущность линейного

детектирования.
Способы формирования ОПС.
Фильтровый способ.
Фазокомпенсационный способ.
Фазофильтровый способ.
Синтетический способ.

(перемножение).
Использование линейного детектора, обеспечивающего сложение принятого радиосигнала с несущим колебанием.

или НЧ колебаний при одновременной подаче на детектор

напряжения сигнала и опорного напряжения, совпадающих по частоте и фазе.
В синхронном детекторе напряжение сигнала и помехе до детектирования умножаются на синхронное напряжение синусоидальной или прямоугольной формы. На выходе синхронного детектора всегда ставится фильтр ФНЧ, отсеивающий все ВЧ колебания.

преобразований с фильтрацией (фильтровый).
2. Фазокомпенсационный (фазовый).
3. Фазофильтровый.
4.

Синтетический.

состоянии с последовательным повышением средней частоты спектра и переносом ее

область рабочих частот.
Для подавления несущей частоты применяют балансные модуляторы.
- возможность получения высококачественной ОПС;
- высокая стабильность показателей ОПС;
- сравнительная простота налаживания передатчика и отдельных его узлов.
Недостатки:
громоздкость схемы;
сложность ПФ;
большое число побочных составляющих, требующих подавления.

преобразова- ниях модулирующего и опорного колебаний и обеспе- чении определенных

фазовых соотношений между ними.
Достоинства:
- отсутствие сложных и дорогих фильтров;
- возможность получения ОПС без дополнительных преобразований;
- дешевизна конструкции.
Недостатки:
- трудность подавления БП более, чем на 40-45 лБ;
- высокие требования к отдельным элементам схемы;
- меньшая стабильность подавления БП и несущей при эксплуатации.

формирования ОПС непосредственно на рабочей частоте.
Недостатки:
- трудность обеспечения равенства коэффициентов

передачи БМ;
- неполная компенсация инверсного спектра (как следствие первого недостатка).

напряжение, соответствующее огибаю- щей НЧ сигнала, а затем напряжение, пропорциональ-

ное его частоте, а затем провести амплитудно-частотную модуляцию напряжения несущей частоты, то получим колебание, соответствующее одной боковой полосе.
Достоинства:
возможность использования в любом диапазоне частот.
Недостатки:
- трудность сохранения фазовых соотношений между АМ и ЧМ составляющими в процессе модуляции.