Главная | Обратная связь

Перекрестные и переходные помехи в системах с частотным разделением каналов. Причины их появления. Их влияние на принимаемый сигнал.

Линейное разделение сигналов. Постановка вопроса. Необходимое условие линейного разделения. Примеры систем с линейным разделением каналов.

В этой теории рассматривается выбор сигнала, с помощью которого требуется передавать информацию, а также принцип построения приемника, который позволяет получить передаваемый сигнал.

Чтобы разделить сигнал применяют линейно-независимые функции.

Это равенство должно выполняться при условии, что все . Если не все , тогда выделить сигнал будет невозможно.

- это означает, что С3 можно не передавать, а он образуется автоматически, если образуются С1 и С2.

Сами f1 и f2 могут быть линейно-независимыми

=

=

Составляется определитель Грама:

G= , который не равен 0.

Среди линейно-независимых функций выделяют ортогональные функции.

=

И есть ортонормированные функции, такие функции у которых к=1.

Частным случаем разделения сигнала является разделение по форме.

 

 

1)

X=const t

2) X=t^2 t

 

3)

 

X=t^3

 

4)

X=t

 

 

В качестве источника ортонормированных функций часто используют неперекрывающиеся по времени и по частоте.

 

Системы с частотным разделением каналов. Структура системы. Обоснование необходимости наличия защитных частотных интервалов между каналами. Количество одновременно работающих каналов.

В этих системах исходный сигнал модулируется, в результате чего, их спектр переносится на более высокие частоты, на приемной стороне полосовые фильтры и производят демодуляцию сигналов.

	F1(t)

 

t

t

t

fп

Fn(t)

F2(t)

 

 

 

f3

f2

f1

0

		f

 

 

В данных схемах получаем сигнал двойной модуляции, чтобы перенести сигнал на более высокие частоты. За один прием это не делается. 1 раз – 1кГц, 2 раз – более 100кГц.

… …

90кГц 100 кГц

Особенностью этих систем является наличие специфических помех обусловленных системой. Эти помехи получили название переходных помех.

Переходные помехи появляются в результате отличия характеристик частотных фильтров от специальных, а перекрестная из-за наличия нелинейности тракта.

Из-за нелинейности частот фильтра на выход фильтра поступает “пропущен сигнал от других каналов”, это и есть как переходная помеха.

ПФ3

ПФ1

ПФ2

Для уменьшения влияния переходных помех, частотные полосы разделяются защитным частотным интервалом.

 

 

Защитный интервал

С ростом частоты пропускания фильтра уменьшается его добротность, т.е. спай становится менее крутым(?).

Добротность фильтра зависит от добротности его элементов. И с уменьшением номинала фильтра его добротность ухудшается.

 

 

Перекрестные и переходные помехи в системах с частотным разделением каналов. Причины их появления. Их влияние на принимаемый сигнал.

Системы с разделением канала разделяются по частоте, но передаются одновременно во времени.

Фаза сигналов никак не связана и поэтому суммарный сигнал похож на шумоподобный сигнал.

 

 

Если взять 6 сигналов с различной плотностью распределния и суммировать их, то учитывая теорему Чебышева можно считать, что раздельный сигнал имеет нормальное распределение с мат ожиданием равным 0.

 

 

Эти выбросы равны сумме амплитуд передаваемых сигналов.

В система с ЧРК имеется групповой усилитель , который стоит перед линией связи, поскольку при большом числе каналов амплитуда оказывается большой, то требуется чтобы усилитель имел большой динамической диапазон.

Но в этом случае усилитель будет использоваться не эффективно, т.к. основная масса сосредоточена около 0. Для более эффектного использования сигнал обрезают по амплитуде. В результате чего, происходит нелинейное преобразование сигнала, а такой нелинейный сигнал можно представить, как:

+ …

С ростом номера коэффициенты ‘а’ убывают. Обычно а1 стремится к 1, далее много меньше 1. Наличие а2,а3,… и приводит к перекрестным помехам.

(t)

- удвоенная частота

N

100 составляющих(рисунок ниже)

 

Помимо 5 колебаний будет 20 колебаний ( ), 40- 2 ,40-

Часть из них попадает в полосу пропускания и это обстоятельство ограничивает число передаваемых сигналов. Нельзя выделить такой канал, чтобы не было перекрестных помех.

На практике ограничиваются числом передаваемых сигналов до 10. И следовательно иметь в виду, что перекрестные помехи возникают от сигналов передающих одновременно. Практически одновременные сигналы передаются на всех каналах. Примерно про 100 каналах одновременно работающих оказывается лишь 10ая часть. Меньше каналов – меньше одновременно работают. Если число каналов больше, чем указанная часть, то это приведет к ухудшению приема.