Augsta radiosignālu redzamība un parametri. Skatiet signālus, kas uzvar radiosakaru sistēmās

1. Modulācijas veidu klasifikācija, radiosignālu galvenie raksturlielumi.

Radiosakaru nolūkos nepieciešams nomainīt vienu no radiofrekvences signāla parametriem, ko sauc par nepārraidošu, uz zemfrekvences signālu, kas tiek pārraidīts. Tse sasniegt papildu modulāciju radiofrekvences columbing.

Šķiet, ka valda harmonija

To raksturo trīs neatkarīgi parametri: amplitūda, frekvence un fāze.

Ir trīs galvenie modulācijas veidi:

amplitūda,

biežums,

Fazovs.

Amplitūdas modulācija (AM) ir nosaukums, kas dots šāda veida iesmidzināšanai uz nesēja, kā rezultātā amplitūda mainās atbilstoši pārraidītā signāla (modulējošā) likumam.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka modulējošais signāls var izskatīties kā harmonisks vilnis no frekvences W

bagātīgi zemāka neapraides frekvence w.

Modulācijas rezultātā proporcionāli modulējošā signāla slodzei uW ir jāmaina nesošās cogging slodzes amplitūda (1. att.):

UAM = U + kUWcosWt = U + DUcosWt, (1)

de U - nesēja radiofrekvences kolonnas slodzes amplitūda;

DU = kUW - amplitūdas pieaugums.

Rivnyannya amplitūdas modulācijas kolivings

UAM = UAM coswt = (U + DUcosWt) coswt = U (1 + cosWt) coswt. (2)

Aiz šī paša likuma modulācijas laikā mainās strum iAM.

Vērtību, kas raksturo kolivinga DU amplitūdas izmaiņu lieluma izmaiņas līdz strāvas amplitūdai bez modulācijas U sauc par modulācijas koeficientu (grādu)

Kāpēc ir svarīgi, lai kolivinga maksimālā amplitūda ir Umax = U + DU = U (1+m) un minimālā amplitūda ir Umin = U (1-m).

Cik mazsvarīgi ir bachiti z vienāds ar (2), vienkāršākajā veidā kolivēšanas modulācija ir trīs kolivings summa

UAM = U(1+ mcosWt)coswt = Ucoswt U/2+ cos(w - W)t U/2+ cos(w + W)t . (4)

Pirmais dodanoks ir koppārraide bez modulācijas (kustības režīms). Citi ir sitienu frekvenču skaņa.

Tā kā modulāciju veic salokāms zemfrekvences signāls ar spektru Fmin līdz Fmax, tad ir redzams uzņemtā AM signāla spektrs, attēli att. Zaymana AM - signāla pašapmierinātības frekvences Δfс neatrodas vіd m i dorіvnyu

Δfс = 2Fmax. (5)

Viniknennya bāzes frekvenču sadalīšana modulācijas laikā jāveic tiktāl, cik nepieciešams, lai paplašinātu pārraides ķēžu joslas platumu (un uztveršanas gadījumā). Atkarīgs no tevis

de Q - kontūru kvalitātes faktors,

Df - pilnīga nesaskaņa,

Dfk - smuga iet pa kontūru.

Uz att. spektrālajām noliktavām, kas atbilst zemākām modulējošām frekvencēm (Fmin), var būt mazākas ordinātas.

Tse izskaidrots ar šādu iestatījumu. Lielākajai daļai signālu veidu (piemēram, pašreizējiem), kuriem vajadzētu būt pārraides ieejā, augstfrekvences noliktavas spektra amplitūdas ir mazas, vienādas ar zemajām un vidējām frekvencēm. Ja uztvērējā detektora ieejā ir troksnis, tad spektrālais platums postiyna pa vidu smuga iet cauri

priymacha. Rezultātā modulācijas koeficients un signāla-trokšņa attiecība detektora ieejā tiek pieņemti augstām frekvencēm ar nelielu modulāciju. Lai uzlabotu signāla un trokšņa attiecību modulējošā signāla augstfrekvences glabāšanā pārraides laikā, tie tiek pastiprināti ar ceļu, lai stiprinātu augstfrekvences krātuvi. lielāks skaits razіv pie por_vnyannі zі noliktavām zemās un vidējās frekvencēs, un, kad jūs to aizvedīsit uz vai pēc detektora stilā, tas tiks novājināts. Augstfrekvences noliktavu vājināšanās pret detektoru praktiski ir atkarīga no primaha augstfrekvences rezonanses lāpstiņām. Slid zaznachit, ka pa gabalam ir pieļaujama augšējo modulējošo frekvenču pastiprināšana, ir nepieciešams ražot dokus pirms remodulācijas (m> 1).

2.1.1.Apņēmība un vipadkovy signāli

Noteikšanas signāls- Tse signāls, mitteve nozīme Lai kāds būtu laiks, jūs varat runāt par līdzvērtīgas vientulības pašpietiekamību.

Deterministiskā signāla dibens (10. att.) var būt: impulsu secība (forma, amplitūda un pozīcija katra laika stundā), nepārtraukti signāli no noteiktām amplitūdas-fāzes atbildēm.

MM signāla iestatīšanas metodes: analītiskā viraz (formula), oscilogramma, spektrālā noteikšana.

Butt MM signāls deterministisks.

s(t)=S m Sin(w 0 t+j 0)

Vipadkovy signāls- signāls, cimdiņš nozīmes šāda be-yakoy ērce stundā ir tālu no tālu, un to var nodot ar sava veida imovirnistyu, mazāk nekā vienu.

dibens vipadic signāls(11. att.) var būt celms, kas iedvesmo cilvēka kustību, mūziku; radio impulsu secība pie radara uztvērēja ieejas; mosties, trokšņo.

2.1.2. Signāli, kas zastosovuetsya radioelektronikā

Nepārtraucēti ar vērtību (vienāds) un nepārtraucami ar stundu (nepārtraukti vai analogie) signāli- pieņemt vai nav s(t) vērtība un noteikt, vai moments noteiktā laika intervālā (12. att.).

Nepārtraucami pēc lieluma un diskrēti stundu signāliņemot vērā diskrētās stundas vērtības (vairākos punktos), signāla s(t) vērtība šajos punktos iegūst pirmā intervāla vērtību pa y asi.

Termins "diskrēts" raksturo metodi signāla iestatīšanai uz pulksteņa ass (13. att.).

Kvantēšana pēc lieluma un bez pārtraukuma ar stundu signāliem iestatīts uz visas pulksteņa ass, bet s(t) vērtība var iegūt diskrētākas (kvantēšanas) vērtības (14. att.).

Kvantēšana pēc lieluma un diskrēta stundu (digitālie) signāli– vērtības tiek pārraidītas vienādas ar signālu no digitālās formas (15. att.).

2.1.3. Impulsu signāli

Impulss- Kolivannya, kas ir mazāks stundas beigās. Uz att. 16 un 17 video impulsa un radio impulsa attēlojumi.

Lai iegūtu trapecveida video impulsu, ievadiet šādus parametrus:

A - amplitūda;

t і – video impulsa trivalitāte;

t f - trivalitāte uz priekšu;

t cf - trivalitāte acij.

S p (t) \u003d S (t) Sin (w 0 t + j 0)

S (t) — videoimpulss ir radioimpulsa atslēga.

Sin(w 0 t+j 0) – aizpildot radio impulsu.

2.1.4. Īpaši signāli

Iespējota funkcija (viena funkcija(18. att.) vai Heaviside funkcija) aprakstiet noteikta fiziska objekta pārejas procesu no "nulles" uz "vieno" nometni, turklāt šī pāreja ir mittevo.

Delta funkcija (Dirac funkcija) Tas ir impulss, kaut kādas pragnes trivalitāte līdz nullei, savā augstumā impulsu neapņem izaugsme. Ir svarīgi, lai funkcija būtu rezervēta šim punktam.

	(2)
	(3)

Saskaņā ar informācijas apmaiņas principu izšķir trīs radiosakaru veidus:

simpleksa radio sakari;

dupleksais radio sakari;

dupleksais radio sakars.

Atbilstoši radio kanālā izmantotā aprīkojuma veidam sakarus iedala šādos radiosakaru veidos:

telefons;

telegrāfs;

datu pārsūtīšana;

faksimils;

televīzija;

radio sakari.

Radio kanālu veidam sakari tiek iedalīti šādos radiosakaru veidos:

virspusēja netīrība;

troposfēras;

jonosfēras;

meteors;

kosmiskais;

radio relejs.

Skatīt dokumentēto radiosakaru:

telegrāfa zvans;

datu pārsūtīšana;

faksimila zvanu.

Telegrāfs zv'yazok - spēka labad atcerieties apskatīt burtciparu tekstu.

Datu pārsūtīšana formalizētas informācijas apmaiņai starp cilvēkiem un EOM vai starp EOM.

Nevardarbīgu attēlu faksimila pārraide ar elektriskiem signāliem.

1 - Telekss - vēstuļu sarakstes apmaiņai starp organizācijām un instalācijām ar dažāda veida drukar mašīnām ar elektronisko atmiņu;

2 - TV (video) teksts - informācijas saņemšanai no EOM monitorā;

3 – TB (biroja) fakss – faksimila aparāti ir pieejami saņemšanai (uzņēmumu birojos vai uzņēmumos).

Radiostacijās plaši tiek rādīti šādi signāli:

A1 - AT ar manipulācijām ar neizdzēšamām kolivanām;

A2 - manipulācija ar kolivaniem, kas ir toni modulēti.

ADS - A1 (B1) - OM s 50% sauss

AZA - A1 (B1) - OM z 10% pārvadātājs

AZU1 - A1 (Bl) - OM bez nesēja

3. Dažādu joslu radioviļņu paplašināšanas īpatnības.

Gaismas metru, kilometru un hektometrisko joslu radioviļņu paplašināšana.

Lai novērtētu radioviļņa izplešanās raksturu un plašāku diapazonu, ir jāzina materiālās vides elektriskā jauda, ​​kurā radio vilnis tiek paplašināts, tobto. zināt i ε Un zemes atmosfēru.

Likums par jaunu strumu diferenciālā formā, lai to atzīmētu

tobto. izmaiņas stundā plūsmas magnētiskās indukcijas zumovlyu izskatu plūsmas vadītspējas un plūsmas pārvietojumu.

Pierakstīsim mērķi līdzsvarot materiālās vides spēkus:

λ < 4 м - диэлектрик

4 m< λ < 400 м – полупроводник

λ > 400 m – vadītājs

Jūras ūdens:

λ < 3 м - диэлектрик

3 cm< λ < 3 м – полупроводник

λ > 3 m – vadītājs

Miriometra skalai (SVD):

λ = 10 ÷ 100 km f = 3 ÷ 30 kHz

un kilometrs (DV):

λ = 10 ÷ 1 km f = 30 ÷ 300 kHz

Zemes virsmas diapazoni pēc tās elektriskajiem parametriem tuvojas ideālam vadītājam, un jonosfērai ir vislielākā vadītspēja un vismazākā dielektriskā iespiešanās, tobto. tuvu diriģentam.

CDV un DV RV diapazoni praktiski neiekļūst zemei ​​un jonosfērai, vibrējot caur to virsmām, un tos var paplašināt ar dabīgiem radio ceļiem ievērojamos attālumos, netērējot enerģiju virsmai un plašiem matiem.

Jo VDD diapazona Dovzhina vēji ir paralēli no attāluma līdz apakšējai starpjonosfērai, tad izpratne par vienkāršiem un virszemes vējiem ir saprātīga.

RV paplašināšanas process izskatās kā tas, kas redzams sfēriskā hvilevodā:

Iekšējā puse - zeme

Ārējā puse (naktī - bumba E, dienā - bumba D)

Hvilovodny procesu raksturo nenozīmīgi enerģijas zudumi.

Optimālais RV – 25 ÷ 30 km

Kritiskais RV (nopietni dzēsts) - 100 km un vairāk.

Lūgšanu pielūdzēji: - zavmirannya, radio mēness.

Izbalēšana (barošana) RV traucējumu rezultātā, kas gāja pa dažādiem ceļiem un uztveršanas punktā var būt dažādas fāzes.

Kā pretfāze pūka virsmas un plašuma uztveršanas punktā, cefeding.

Kā pretfāze brīža plašumu pieņemšanas punktā, tse tālā izbalēšana.

Radio izeja - signāla neatkārtošana pēdējās vēja uztveršanas rezultātā, kas jonosfērā redzēts atšķirīgu skaitu reižu (tuvākais radio mēness) vai nonācis uztveršanas punktā bez nākamās zemes fona dienas (tālāk radio mēness).

Zemes virspusē var dominēt jauda, ​​un jonosfēras jonizācijas prātu spēks neko daudz nepievieno RV VLF diapazona paplašināšanai, tad radio signāla enerģijas lielumu maz maina stiepšanās. Doby, rock un ekstrēmos prātos.

Km diapazonā vēji laipni pagriezti un virsma vaļā un vēji plaši (dienā un naktī), īpaši uz vējiem λ> 3 km.

Virszemes vēji, pūšot viprominuvanni, var atdzist par nedaudz vairāk par 3-4 grādiem, un vēju plašumi zem lielajiem vējiem vibrēs līdz zemes virsmai.

Kritiskā strupceļa RV km. diapazons ir vairāk nekā mazs (dienā uz balona D un naktī uz balona E). Izmaiņas no dienas stūriem, tuvu 90 ° v_dbivayutsya jonosfērā.

Vējainā km diapazona virsotnē garnijas difrakcijas ēkas ledāji var nodrošināt zvanu attālumu līdz 1000 km un vairāk. Tomēr no tālienes slimība ievērojami pazūd. (Pie 1000 km virsmas pūkas mazākai intensitātei kosmosā).

Uz lielās vista loka, zvani zdіysnyuєtsya tikai plašu km slimības. Virsmas un brīvdabas vienādas intensitātes zonā ir bailes no gandrīz izbalēšanas. Mazgājiet kilometra platumu hvil nedaudz, lai nokristu sezonā, vienāds ar miega aktivitāti, lai nedaudz pagulētu stundā deb (naktī signāls ir spēcīgāks).

Uztveršana km diapazonā reti tiek zaudēta spēcīgu atmosfēras pāreju (pērkona negaiss) dēļ.

Pārejot no KM (DV) km uz hektometrisko diapazonu, mainās zemes un jonosfēras vadītspēja. ε zeme un tuvojas ε atmosfērai.

Aug, izšķērdējot zemi. Diezgan vairāk iekļūt jonosfērā. Tālumā simtiem kilometru sāk šķērsot vēja plašumu, jo virsma ir pārklāta ar zemi un nomirst.

Apmēram 50-200 km virsmas un vēja plašumos ir vērojama intensitātes atšķirība un var parādīties īslaicīga piebarošana.

Zavmirannya daļa, kas glybokі.

Mainoties λ, izbalēšanas dziļums palielinās, mainoties izbalēšanas trevalitātei.

Īpaši stiprs vējš ir vairāk nekā 100 m augstumā.

Vidējais trivalitāte svārstās no dažām sekundēm (1 s) līdz dažiem desmitiem sekunžu.

Mazgāt radio signālu hektometriskajā diapazonā (SV) bumba D ir zināma, un bumba E ir lielāka, turklāt bumbiņā D ir daudz māla.

Zvana attālums ir lielāks naktī, mazāks dienā.

Viegli pieņemt jonosfēras elektronu blīvuma izmaiņas un vājināt atmosfēras laukos. Vietās pieņemts izgulēties industriālo maiņu veidā.

Roze katru dienuR.V.- Dekometra diapazons (HF).

Pārejot no DR uz DR, zemē ievērojami palielinās zudumi (zeme nav pilnībā dielektriska), atmosfērā (jonosfērā) tas mainās.

Virsmas pūkas uz dabiskajiem HF radio ceļiem var būt mazvērtīgas (vāja difrakcija, stiprs māls).

Amplitūdas modulācija (AM) ir visvienkāršākā un pat visplašākā radiotehnikā, izmantojot augstfrekvences informāciju. Kad AM ominaє amplitūdas nav coiling colivannya mainās saskaņā ar likumu, kas zbіgaєtsya no likuma izmaiņām pārraidītās komplikācijas, frekvence un vālītes fāze colivannya ir nemainīgs. Tāpēc amplitūdas modulētam radiosignālam savvaļas vīrusu (3.1.) var aizstāt ar aizskarošu:

Aploksnes A(t) raksturu nosaka pārsūtāmā ziņojuma veids.

Ar nepārtrauktu pastiprinājumu (3.1. att., a) coli modulāciju, izskats parādīts attēlā. 3.1. b. Aploksne A(t) zbіgaєtsya veido z modulējošu funkciju, t.i., z nodod s (t). Neliels 3.1. punkts pieļauj, ka pastāvīgā uzglabāšanas funkcija s(t) ir vienāda ar nulli (pagarinājuma režīmā nemodulējošās kolivanācijas amplitūda modulācijas laikā var nepalielināties līdz ar nemudulālās kolivannas amplitūdu) . Lielākās izmaiņas A(t) "uz leju" var būt lielākas. Izmaiņas “kalnā” principā var būt vairāk.

Amplitūdas modulācijas koagulācijas galvenais parametrs ir modulācijas koeficients.

Mal. 3.1. Modulācijas funkcija (a) un amplitūdas modulācija (b)

Šīs koncepcijas iecelšana ir īpaši svarīga toņu modulācijai, ja modulējošā funkcija ir harmoniskas kolonnas:

Sākotnēji modulāra colivannya, ar kuru jūs varat pieteikties vienā mirklī

de – modulācijas frekvence; - Počatkova fāze oginayuchoї; - Proporcijas koeficients; - gaismas izmaiņu amplitūda (3.2. att.).

Mal. 3.2. Colivanya, ko modulē harmoniskās funkcijas amplitūda

Mal. 3.3. Kolivannya, impulsu secības amplitūdas modulācija

Iestatījums

sauc par modulācijas koeficientu.

Šajā rangā mittve nozīmē modulāra kolivana

Nekonjugētas modulācijas gadījumā piespiešanas amplitūda mainās diapazonos no minimālā līdz maksimālajam.

Vidpovidno, lai mainītu amplitūdas izmaiņas un vidējo periodu augsta frekvence modulējošās kolivānas necaurlaidība. Modulācijas perioda sākuma maksimumi uzrāda spriegumu, (1 4 reizes lielāks nespecifisku koliku spriegums. Modulācijas perioda vidējais spriegums ir proporcionāls amplitūdas A (t) vidējam kvadrātam:

Tsya necaurlaidība vairāk nekā vienu reizi atsver nepanesamās koli sasprindzinājumu. Šādā secībā pie 100% modulācijas (M = 1) maksimālā necaurlaidība ir lielāka un vidējā necaurlaidība (caur netinuma stāvokļa hermētiskumu ir norādīts). Redzams, ka tiek izraisīta kolivanācijas pastiprinātā sasprindzinājuma modulācija, jo galvenokārt prāts ir redzēt uztveršanas pieaugumu, lai pie robežas modulācijas dziļums nepārsniegtu pusi no spriedzes. par kolivanāciju, ko jūs nēsājat.

Pārraidot diskrētus pavadījumus, ko sauc par impulsiem un pauzēm (3.3. att., a), modulācija var aplūkot radio impulsu secību, attēlus 3.3. att., a). 3.3 b. Bēdas gadījumā ādas impulsu augstfrekvences piepildījuma fāzes ir tādas pašas kā "izstāstītam" їx no vienas nepārtrauktas harmoniskas kolumbijas.

Tіlki for tієї prātā ir parādīts attēlā. 3.3 b radio impulsu secību var interpretēt kā zvana signālu, ko modulē tikai amplitūda. Impulsa uz impulsu rezultātā mainās fāze, tāpēc mēs runājam par jaukto amplitūdas-malu modulāciju.