Канал связи - совокупность технических устройств (преобразователей) и среды распространения, обеспечивающих передачу сигналов на расстояние.
Каналы и системы связи, использующие искусственную среду распространения (металлические провода, оптическое волокно), называются проводными, а каналы и системы связи, в которых сигналы передаются через открытое пространство - радиоканалами и радиосистемами.
Все виды электросвязи по типу передаваемых сообщений могут быть разделены на предназначенные для передачи звуковых сообщений, оптических сообщений в виде подвижных изображений, оптических сообщений в виде неподвижных изображений и сообщений между ЭВМ.
В зависимости от назначения сообщений виды электросвязи могут быть разделены на предназначенные для передачи сообщений индивидуального и массового характера
Передача сигналов произвольной формы
В технике связи принято использование представления сигналов во временной и частотной областях. Используется стандартное значение частоты f, единица измерения Гц, и так называемая круговая частота w =2p f, единица измерения Рад/с.
Из математики известно, что любую функцию можно разложить в ряд Фурье, т.е. представить её в виде суммы синусоид.
Любой периодический сигнал с периодом T может быть представлен рядом Фурье (гармоническим рядом).
Частотная составляющая f1=1/T называется основной гармоникой. Частотные составляющие вида N*f1,где N=2,3.. называют высшими гармониками.
Чем больше сигнал отличается от гармонического, тем больше частотных составляющих в его спектральном представлении и тем меньше расстояние (разнос частот) между ними, т.е. шире спектр такого сигнала.
Спектр сигнала должен находиться в полосе пропускания канала
Прохождение сигнала через линию связи
Линии связи между источником и приемником сигнала в том числе участки между антенной и передатчиком, антенной и приемником, т.е. фидеры, волноводы, объемные резонаторы и сами антенны являются, с точки зрения электротехники, цепями с распределенными параметрами.
Только в простейших случаях их можно заменить упрощенной моделью с сосредоточенными параметрами
Даже простейшая схема изменяет сигнал
Рассмотрим прохождение прямоугольного сигнала Вывод:
При прохождении через линию связи сигнал уменьшается по величине (затухание) и изменяет форму. Что более опасно?
Изменение формы, т.к. затухание можно уменьшить усилением. В общем случае в линии возникают волновые процессы
Такие линии называются длинными.
Волны возникают в линии, если её длина L больше длины волны.
Для f=50Гц линия будет длинной при
L>= 300 000 км\с / 50 Гц =6000 км
А для f= 3 ГГц
L>= 10 см
В общем случае в линии возникает прямая и обратная волна (аналог с водой
Обратная волна ухудшает сигнал.
Для устранения влияния обратной волны применяют согласование линии.
Например, изменяют входное сопротивление приемника, чтобы оно было равно сопротивлению линии. Витая пара
Для получения более высоких характеристик канала используют различные кабели
Это кабель на медной основе объединяющий одну или более пар проводников.
Каждая пара – переплетенные между собой изолированные медные провода. Коакисиальный (радиочастотный кабель) Оптоволоконный кабель
При пересечении разнообразных сред S1 и S2 световой луч отражается, причем угол падения равен углу отражения.
Часть луча преломляется (поглощается) под углом преломления . Синус этого угла равен отношению коэффициентов преломления сред.
Условием отсутствия поглощения являются равенства угла преломления =90, при этом весь световой поток будет находиться в S1. это называется эффектом полного отражения
Многомодовое и одномодовое
В качестве источника сигнала может использоваться светодиод и лазер. В качестве фотоприемника – фотодиоды.
Пропускная способность С канала определяет скорость прохождения сигнала. Предельная С зависит от полосы пропускания и соотношения мощности сигнала и помехи (Граница Шеннона) Пропускная способность Максимальные скорости передачи
Передача дискретных сигналов
Процесс преобразование аналогового сигнала в дискретной называется дискретизацией (по времени) и квантованием (по уровню). Уровень сигнала преобразуется в цифровой код.
Цифровой сигнал – двухуровневый импульсный сигнал.
Минимальная частота дискретизации определяется теоремой Котельникова.
Вместо аналогового сигнала можно передавать значения P в моменты ti Восстановление сигнала Уменьшим частоту дискретизации
Минимальная частота дискретизации определяется теоремой Котельникова
Цифровой сигнал – код, соответствующий значению сигнала в моменты дискретизации
Опубликовал Kest
May 12 2014 22:14:18 ·
0 Комментариев ·
3593 Прочтений ·
• Не нашли ответ на свой вопрос? Тогда задайте вопрос в комментариях или на форуме! •
Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.
Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.
Нет данных для оценки.
Гость
Вы не зарегистрированны? Нажмите здесь для регистрации.
Главная
Каталог файлов
