Способы борьбы с замираниями

Действие помех, вызванных замираниями, при передаче данных можно ослабить если осуществлять прием одного и того же сообщения по двум или нескольким каналам, т.е. по нескольким ветвям разнесения. Этот способ называют разнесенным приемом. Для этого на приеме можно установить, например, две удаленные (разнесенные) друг от друга антенны. При таком виде разнесения используется тот факт, что помехи, обусловленные селективными замираниями, появляются на двух разнесенных друг от друга антеннах не одновременно, так что по крайней мере одной из них будет принят нормальный без замирания сигнал. Это метод пространственного разнесения. Схемы этого метода показаны на рисунке 2.19.

Рис.2.19.

где ИД – источник данных;

ПД – приемник данных;

РПрд – радиопередатчик;

РПм – радиоприемник;

М – модулятор;

ДМ – демодулятор;

УР – устройства управления разнесенным приемом.

На схеме (1) используются два отдельных радиоприемника. Это пространственное разнесение приемных устройств. На схеме (2) используется один радиоприемник – это пространственное разнесение антенн.

Аналогичным образом можно передавать одно и то же сообщение по двум каналам на разных частотах. Это метод разнесения по частоте. Схема метода показана на рисунке 2.20.

Рис.2.20.

На приеме, при обработке сигналов, поступившим по разным ветвям разнесения, обычно производится сравнение уровней приема в этих ветвях. Если амплитуды сигналов различаются не очень существенно, например не более 7 дБ, то полученные после демодуляции напряжения суммируются. Такое суммирование позволяет повысить отношение сигнал/шум, т.к. полезные составляющие, содержащиеся в сигналах отдельных ветвей между собой коррелированны, а наложенный на них шум, некоррелирован. При различии уровней в ветвях более 7 дБ, ветвь с самым слабым сигналом не используется, поскольку снимаемый с нее сигнал не улучшил бы отношение сигнал/шум. Эти функции реализуются схемой УР на рисунке 2.20.

Эффективность рассмотренных способов борьбы с замираниями может быть весьма низкой если ощущается сильное воздействие других типов помех (промышленные и т.д.). В этом случае для повышения верности приема данных наряду с методами разнесения применяются методы помехоустойчивого кодирования, которые мы с вами уже рассмотрели ранее.

Обобщенная структурная схема системы коротковолновой связи

Структуру системы связи КВ можно представить как показано на рисунке 2.21.

При построении систем связи КВ, УКВ особое значение имеет стабильность несущей частоты и характеристики автоматической регулировки уровня. В современных системах легко обеспечивается стабильность частоты до 10^-8, при этом все необходимые комбинации частоты, дополнительные несущие и т.п. получают от одного высококачественного генератора (синтезатора). Повышение стабильности частоты позволяет, например, при передаче данных с помощью частотной модуляции, не меняя скорость передачи перейти к более узким полосам частот и тем самым увеличить пропускную способность каналов связи, а также увеличить отношение сигнал/шум и улучшить качество передачи данных.

Согласно классификации, принятой в международной связи, режимы работы КВ систем связи подразделяют на два типа F и А, которые различают по методу модуляции и способу передачи.

Рис.2.21.

В режимах работы F модулирующий сигнал непосредственно воздействует на высокочастотное несущее колебание, поэтому спектр сигнала симметричен относительно несущей. Например, режим F₁ – одноканальный с частотной модуляцией, режим F₆ – двухканальный (дуплексный) с частотной модуляцией. Это режимы с центральной несущей частотой. Режим работы А: в радиопередатчике полоса канала НЧ переносится в область высоких частот, передача осуществляется с одной боковой полосой, несущая может сохраняться или полностью или частично подавляться. Этот режим особенно выгоден, когда необходимо передавать одновременно несколько сообщений или для увеличения верности передачи одно и то же сообщение многократно.

Структура коротковолновых каналов связи в общем случае зависит от используемой радиоаппаратуры. Различают дуплексные, симплексные и каналы односторонней связи. В дуплексных каналах передача и прием ведутся одновременно и поэтому всегда необходимы две разные несущие частоты. Так как в обоих направлениях одновременно могут передаваться независимые сообщения, то на радиостанции должны быть приняты специальные меры по разделению трактов приема и передачи. Обычно удается решить эту задачу за счет разнесения несущих частот. Организация таких каналов требует значительных затрат.

Во многих случаях нет необходимости предавать данные одновременно в обоих направлениях. Достаточно попеременной передачи в том и в другом направлениях. Такие каналы называют симплексными. В этом случае нет необходимости в специальных мерах по развязке передатчика и приемника. Приемная и передающая антенны могут быть расположены достаточно близко. В современных системах радиосвязи, содержащих приемную и передающую части и в которых частоты приема и передачи формируются совместно, можно вести передачу и прием на одной и той же частоте и на одну и ту же антенну. Такие устройства называют радиотрансиверами. Такие симплексные каналы позволяют лучше использовать плотно заполненный КВ диапазон и получили особо широкое применение для связи с подвижными объектами (автомобилями, кораблями и т.д.).

По каналам односторонней связи данные передаются только в одном направлении, т.е. приемная станция не может вести передачу. Эти каналы используют для радиовещания, это межконтинентальная система телеграфной связи.

Дата добавления: 2014-01-11