Главная | Обратная связь

Основні характеристики сигналу і каналу зв'язку

Електрорадіосигнали, або сигнали зв'язку мають такі основні характеристики: тривалість сигналу (Т), ши­рину спектра сигналу (F), перевищення сигналу над пе­решкодою (Н).

Величина перевищення сигналу над перешкодою Н ви­значається як логарифмічне відношення середньої потужності сигналу Р_с до середньої потужності пе­решкоди Р_п:

H= lgP_c/P_n

Перевищення сиг­налу над перешкодою часто називають рівнем сигналу над перешкодою.

Добуток основних характеристик сигна­лу зв'язку Т, F і Н називають об'ємом сигналу або динамічним діапазоном і по­значають:

V=TFH.

Для передачі сигналу зв'язку використовуються канали зв'язку. Каналом зв'язку називається сукуп­ність елементів передавача і приймача разом із складовою частиною лінії або простору, через які відбувається переда­ча інформації одним відправником.

Не розглядаючи технічних елементів і схем каналів зв'язку, зазначимо, що їх теж можна характеризувати за такими параметрами:

час дії каналу (Т_к), тобто час, протягом яко­го канал виконує свої функції; смуга пропускання ка­налу (f_к) — смуга частот коливань, які канал про­пускає без значних ос­лаблень;

діапазон рівнівабодинамічний діапазон (Нк), який визначається як логарифмічне відно­шення припустимого па-вантаження потужності в елементах кола Pmax До чутливості каналу Pmin — мінімальної потужності, при якій відтворюється нормальний сигнал:

H_k=lg(P_max/P_min)

Добуток величин Тк, F_k і Нк називається ємністю каналу зв'язку:

V_k = T_k F_k H_k

Якщо об'єм сигналу перевищує ємність кана­лу, то такий сигнал не може бути переданий без спотворення, без частко­вої або повної втрати ін­формації. Для нормаль­ної передачі сигналу по каналу зв'язку необхід­но, щоб основні характе­ристики сигналу не вихо­дили за межі відповідних характеристик каналу.

Проте можливе узгодження сигналу з каналом, яке по­лягає в перетворенні основних характеристик сигналу. Воно відбувається при умові незмінності об'єму сигналу і практично виконується перенесенням сигналу вздовж осей t, h,fx. У перетвореному сигналі його основні характерис­тики повинні залишатися незмінними, наприклад, не мож­на зменшувати довжину сигналу Т за рахунок його спект­ра p. На рис. а—в наведено приклади перетворення ос­новних характеристик сигналу в геометричній формі, які знаходяться в межах ємності каналу.

Затримка (рис. ). Весь сигнал затримується на час внаслідок запису з наступним відтворенням або затри­манням за допомогою лінії затримки.

Перетворення частоти — односмугова модуляція (рис. ). Весь спектр частот сигналу переноситься в більш високий частотний діапазон. Зворотний процес пе­ретворення — детектування переносить сигнал з діапазо­ну високих частот до спектра первинного сигналу.

Підсилення сигналу (рис. ). Потужність сигналу і перешкоди збільшуються в однакове число разів. Сигнал може і ослаблюватись у певне число разів.

Усі попередні перетворення відбуваються зі збережен­ням характеристик каналу Т, F і H.

Проте є перетворення, при яких ці параметри зміню­ються.

Запис сигналу з різними швидкостями (рис. ). При цьому довжина сигналу Т скорочується в а разів, а ширина спектра збільшується в а разів. Зворотний процес відбувається при відтворенні запису сигналу. Перевищен­ня перешкоди над сигналом залишається незмінним.

Накопичення (рис. ). Сигнал на передавачі п разів повторюється, а на приймачі напруга його підсумо­вується або накопичуєтбся. Тривалість сигналу при цьому збільшується в п разів, а перевищення сигналу над перешко­дою зменшується. Ширина спектра сигналу F залишається незмінною.

Кодування (рис. ). Кодування — це спосіб пере­дачі сигналу за допомогою певних імпульсів, які залежать від параметрів сигналу. При цьому змінюється довжина або ширина спектра сигналу, що дає змогу мати інше переви­щення сигналу над перешкодою, а це підвищує його перешкодостійкість.