МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра КСА
КОНТРОЛЬНА РОБОТА з навчальної дисципліни : „Основи збору, передачі і оброблення інформації” на тему : БАГАТОКАНАЛЬНІ СИСТЕМИ ТЕЛЕМЕТРІЇ З ЧАСТОТНИМ УЩІЛЬНЕННЯМ КАНАЛІВ ЛЬВІВ - 2011 Мета роботи — ознайомлення та одержання практичних навиків визначення критеріїв побудови багатоканальної системи передачі телеметричної інформації з частотним ущільненням з використанням радіолінії зв’язку між передавачем і приймачем. Теоретична частина Телеметрією називається проведення вимірювань на відстані і передача даних до місця їх обробки і (або) зберігання. Типова телеметрична система, як показано на рис. 1, складається з наступних основних частин: джерело даних, яке, звичайно, є давачем, що перетворює вимірювані параметри в електричні сигнали; модулятор і пристрій передачі сигналів; приймальний пристрій для відновлення переданих даних; пристрій обробки і індикації отриманих даних.
Рис. 1. Типова телеметрична система. Порівнюючи різні методи телеметрії, зосереджують увагу на способах, що забезпечують найбільш ефективне використання наявної лінії зв'язку. Розглянемо систему телеметрії, в якій для передачі сигналу по радіоканалу використано амплітудну модуляцію несучого коливання з частотою 100 Мгц (рис. 2). Припустимо, що допустима ширина смуги каналу передачі складає ±5 кГц, а сигнал від давача, який модулює несуче коливання, має ширину смуги частот 1 кГц. Амплітудно-модульоване коливання матиме смугу 100 МГц ±1 кГц. Вона необхідна для передачі даних із смугою 1 кГц. Займати передаваною інформацією смугу ±1 кГц при смузі ±5 кГц є непродуктивним. Теоретично в смузі (5 кГц можна передати п'ятикратне число даних, що займають смуги по 1 кГц. Взагалі кажучи, за допомогою одного несучого коливання 100 Мгц, можна передавати п'ять каналів даних зі смугами по 1 кГц. Для такого збільшення ефективності передачі розроблені різні методи. Найчастіше використовуються методи частотного розділення (або частотного ущільнення каналів) і часового розділення (або часового ущільнення каналів).
Рис. 2. Несуче коливання 100 Мгц з амплітудною модуляцією F=1кГц, дозволена смуга Пд = 5 (кГц. Частотне розділення каналів (частотне ущільнення). Типова для телеметрії несуча частота 230 Мгц може бути використана із смугою (320 кГц. Це означає, що при використанні амплітудної модуляції (AM), інформація, яку можна передати без спотворень, може мати ширину смуги 320 кГц. Проте, у більшості випадків, в телеметрії оперують сигналом з набагато вужчою смугою. Допустимо, що ширина смуги частот сигналу давача складає 4 кГц. Замість безпосередньої модуляції цим сигналом несучого коливання 230 Мгц можна спочатку модулювати несуче коливання піднесучим з частотою, наприклад, 32 кГц. Модуляція піднесучим коливанням утворює сигнал з частотою 32 ±4 кГц (у разі AM). Промодульованим піднесучим коливанням тепер можна модулювати несучу частоту 230 МГц. На рис. 3 показані частотні смуги, використані в такій передачі. Решта смуги (320 кГц не використовується. Є можливість використати і іншу піднесучу частоту, наприклад, 44 кГц для іншого джерела з аналогічною смугоюданих. модульоване коливання буде відповідно займати смугу 44 ±4 кГц (показане штриховими лініями на рис. 3). Очевидно, що можна заповнити дозволену смугу частот ±320 кГц великим числом піднесучих коливань, які переносять інформацію від великого числа джерел. Модульовані піднесучі 32 ±4 кГц (смуга від 28 до 36 кГц) і 44 ±4 кГц (від 40 до 48 кГц), відокремлені невикористаною смугою Δ (тут 4 кГц), тобто між вищою частотою нижнього піднесучого (36 кГц) і нижчою частотою верхнього піднесучого (40 кГц) є інтервал 4 кГц. Це інтервал необхідний для того, щоби запобігти виникненню взаємних завада між каналами і дозволити здійснити якісне розділення піднесучих на приймальному кінці системи. Розглянутий приклад є АМ/АМ-телеметричною системою, де як піднесучі, так і несуче коливання є амплітудно-модульованими.
Рис. ...