Conversia frecvențelor multiple

Necesitatea unei transformări multiple rezultă din următoarele argumente simple. Să se solicite elaborarea unui DP cu un CRC pe numărul de canale ale frecvenței tonale N = 60, al cărui spectru liniar ocupă banda de frecvențe de la 12 la 252 kHz.







și o frecvență purtătoare: pentru primul canal = 12 kHz, un al doilea canal = 16 kHz, și așa mai departe printr-o 4 kHz pe canalul șaizecelea este dat purtător F60 = 248 kHz, și separarea laterală superioară. Pentru primul canal va fi 12.3. 15,4 kHz, pentru a doua -16,3. 19,4 kHz și așa mai departe, pentru cel de-al șaisprezecelea 248,3. 251,4 kHz. Filtrele în bandă de canal (CPF) pentru canalele cu o lărgime de bandă de până la 30 kHz pot fi implementate pe elementele LC; de la 30 la 60 kHz nu există o bază de elemente corespunzătoare care să implementeze CPF care să îndeplinească cerințele pentru mărimea înclinării caracteristicilor de atenuare în PES; în banda de frecvență de la 60 la 110 kHz CPF poate fi realizată pe baza rezonatoarelor de cuarț sau magnetostrictive; în intervalul de frecvențe de la 130 la 200 kHz, este posibil să se utilizeze filtre electromecanice sau piezoceramice. În consecință, o astfel de metodă de formare a unui spectru liniar conduce la o mare varietate de PCP realizate pe o bază elementară diferită, adică Sunt necesare 60 de filtre diferite cu bază de elemente diferite. Acest lucru complică producția și funcționarea echipamentului de formare a canalului asociatului în comun cu CRK.

Poate o altă formare a spectrului liniar. Pentru EeJ-TION filtrelor selectate bandpass benzii de frecvență a canalului, care este optim pentru componentele specifice și care se formează în interiorul semnalele canalului SSB-tricotat cerned dale de lățime de bandă. Etapa de formare a unui semnal de grup pe semnalele de canal se numește etapa de conversie individuală. Rețineți că numărul de canale din etapa de conversie individuală este un număr multiplu de numărul de canale N SP cu CRP. Următoarele etape de conversie sunt grup Vym și destinate pentru efectuarea aceluiași prin spectru - un singur grup de semnal q-canal canal baseband (unde q =), atunci pentru crearea aceeași peste baseband spectru q-canal grup N total canale semnal (unde N = qn3 =), etc. Transformările de grup ultima etapă menite să transforme spectrele obținute mai multe canale baseband conțin semnalele care conțin număr de canale necesare într-un spectru SP FDM liniar pentru transmiterea liniei. O diagramă structurală care explică principiul conversiei cu mai multe frecvențe este prezentată în Fig. 16.

Fig. 16. Pentru a explica principiul conversiei frecvențelor multiple

Pentru exemplul de mai jos se utilizează o conversie a frecvenței multiple pentru formarea unui spectru liniar al unui DP cu un CRP pe N = 60 canale ale frecvenței tonale (KTP).

Pentru formarea semnalelor de canal cu OBP, folosim filtre de bandă de canal (LCF) pe elementele LC, panta care este prevăzută în intervalul de frecvență 10. 30 kHz. Fie ca n1 = 3 KPCH să fie combinate în grupul preliminar cu trei canale (pre-grup) ocupând banda de frecvență 12.3 în prima etapă a transformării. 23,4 kHz (rotunjit la 12 24 kHz). Schema de formare a unei pregrope cu trei canale este prezentată în Fig. 17.

Rezultă din Fig. 17, la primul canal cu o lărgime de bandă transmisă efectiv de 0,3. 3.4 kHz, se aplică frecvența purtătoare f11 = 12 kHz și banda laterală superioară 12.3 este alocată utilizând un filtru de bandă banda LC (CPF-1). 15,4 kHz; Cel de-al doilea canal este alimentat de transportorul f12 = 16 kHz, iar banda laterală superioară 16.3 este alocată utilizând filtrul de bandă-bandă a canalului LC (CPF-2). 19,4 kHz iar al treilea canal primește suportul f13 = 20 kHz și cu ajutorul KPF-3, banda laterală superioară a frecvențelor 20,3 este alocată. 23,4 kHz. Astfel, se formează spectrul pre-grupului cu trei canale care ocupă banda de frecvență 12.3. 23,4 kHz (rotunjit la 12 24 kHz).

Valoarea minimă a benzii relative a filtrării

va fi egal cu (57). În consecință, realizarea CPF pe baza elementelor LC cu un factor Q cel puțin

(59). Această valoare a factorului Q al bobinelor de inductanță este ușor de realizat prin producerea de filtre LC care funcționează în domeniul de frecvență de 12 24 kHz al pre-grupului cu trei canale.

Conversia frecvențelor multiple

Fig. 17. Formarea unui pre-grup cu trei canale utilizând filtre de bandă cu canal LC

În cazul în care generează un spectru linie SP-based FDM trei canale 20 predgrupp, din nou, există probleme filtre raznotip de suprafață care formează semnale SSB cu lățime de bandă egală de 23.4-12.3 = 11,1 kHz (12 kHz rotunjite) și baza elementară pentru punerea lor în aplicare. Prin urmare, pentru a rezolva problemele de mai sus, aplicăm a doua etapă a transformării grupului. Pentru aceasta, pe baza n2 = 4 pre-grupuri cu trei canale cu o banda de frecventa de 12.3. 23.4 kHz, vom forma un grup primar cu douăsprezece canale ocupând banda de frecvență 60.6. 107,7 kHz (rotunjit 60,108 kHz) (Figura 18).

După cum se arată în figura 18, pe prima pre-grupă cu trei canale, care ia banda de frecvență 12.3. 15.4 kHz este purtătoare a doua etapă de conversie f21 = 120 kHz filtru de bandă și o pre-grup aplicat (PFPrG-1) este alocat sideband inferior 92.6. 107,7 kHz (banda laterală superioară este 132,3, 143,4, prin urmare, lărgimea de bandă a filtrului side-to-side este egală cu = 132,3 - 107,7 = 24,6 kHz); Cel de-al doilea subgrup este alimentat de purtătoarea f22 = 108 kHz și filtrul de bandă al doilea pre-grup (PFR-G-2), banda laterală inferioară 84.6 este alocată. 91,7 kHz (lățimea benzii de filtrare este, de asemenea, egală cu 24,6 kHz); cel de-al treilea subgrup este alimentat cu transportorul f23 = 96 kHz iar filtrul PFR-G-3 este alocată banda laterală inferioară 72.6. 83,7 kHz și cel de-al patrulea pre-grup este alimentat de suportul f24 = = 84 kHz, iar filtrul PFR-G-4 dă banda laterală inferioară 60,6. 71,7 kHz.







Fig. 18. Formarea grupului primar cu utilizarea filtrelor de bandă LC ale grupurilor preprogramate - PFRrG

Valoarea minimă a benzii relative de filtrare cu această metodă de formare a grupului primar va fi

(57) În consecință, realizarea PFRG este posibilă pe baza elementelor LC cu un factor Q de nu mai rău decât (59). Asemenea valori Q inductoare pot fi implementate cu ușurință în predgrupp producția LC-filtre care funcționează în intervalul o oră 60,6..107,7 (rotunjit 60. 108) kHz grup primar (PG).

Acum este posibil să se formeze un spectru liniar al unui DP cu un CRP prin numărul de canale N = 60 prin transferarea spectrului de cinci grupuri primare de 60. 108 kHz la un spectru liniar de 12. 252 kHz, aplicați a treia etapă a conversiei frecvenței de grup pentru n3 = 5 (Figura 19).

După cum se poate observa din Figura 19, primul grup primar (PG) furnizează frecvență purtătoare Xia (a treia etapă de conversie) F31 = 120 kHz filtru de bandă și grupul primar (PFIG-1 din fig. 19, nu este prezentat) este alocat sideband inferior 12 . 60 kHz și o bandă laterală superioară 180. 228 kHz suprimat PFIG-1 (culoarul dintre intervalul de protecție laterală este apoi egal cu = 180-60 = 120 kHz, deci, lățimea de bandă relativă este egală cu 120/120 = = 1). În al doilea rând PG spațiilor comerciale fără conversie în spectrul de linie schaetsya SP în banda FDM 60. 108 kHz, care este alocat un grup primar PFIG-2 filtru trece bandă (în fig. 19, nu este prezentat). Al treilea NG este alimentat de un transportator

Fig. 19. Pentru formarea unui spectru liniar al unui DP cu un CRC pe N = 60 canale de frecvență vocală

F33 = 216 kHz filtru de bandă și grupul primar PFIG-3 este alocat sideband inferior 108. 156 kHz și o bandă laterală superioară 276. 324 kHz suprimat PFIG-3 (ca V-Dim, între banda interval de protecție laterală este de 120 kHz, și bandă largă relativă a PPPG-3 este egală cu = 0,556). In patru cincilea PG este furnizat transportatorului F34 = 264 kHz și filtrul bandpass 4 este alocat PFIG inferior frecvențe 204 kHz și bandă laterală 156 este suprimat sideband superioară 324. 372 kHz. Banda relativă în bandă largă a PPPG-4 va fi apoi egală cu = 0,45. PG este furnizat la a cincea frecvență purtătoare F35 = 312 kHz și sideband inferior 204. Filtrul 252 kHz este atribuită PFIG-5 și a suprimat sideband superioară 372. 420 kHz. Banda relativă în bandă largă a PPPG-5 va fi egală cu = 0,38.

Valoarea minimă de bandă largă a PFIG permite utilizarea elementelor LC cu un factor Q de 97 inductori pentru implementarea lor.

În cazul în care numărul de canale SP FDM mai mult de 60 ori, iar acest număr este aplicat treia conversie grup etapă pe baza unde n3 = 5 grupe primare 60. lățime de bandă de 108 kHz formil-ruetsya grupă secundară (SH) sau grup de 60 de canale , ocupând o bandă de frecvență de 312,552 kHz.

Una din variantele formării SH este prezentată în Fig. 20.

Fig. 20. Formarea unui grup secundar

Filtrele de bandă a grupurilor primare (PFPG) au o bandă largă de cel puțin = 0,196 și factorul de calitate al elementelor LC necesare pentru realizarea lor trebuie să fie cel puțin 260.

Pe baza grupului secundar cu 60 de canale, este posibil să se formeze un spectru liniar al unui DP cu un CRP la N = 60 canale ale frecvenței vocale (Figura 21).

Din fig. 21 arată că, prin utilizarea transportatorului Group FGP = 564 kHz banda 312. secundar 552 kHz este transferat într-un domeniu liniar de 12 252 kHz, care este izolat ușor filtru trece-jos (LPF), cu cut-off fcp frecvență = 252 kHz. Se poate observa că numărul total de canale în același timp, egală cu N = n1 n2 n3 = 3x4x5 = 60, ca și în cazul formării unei game liniare bazate pe grupurile primare (vezi. Fig. 19).

Fig. 21. Formarea spectrului liniar al unui DP cu un CRP la N = 60 dintr-o frecvență de ton pe baza grupului secundar

Pentru un joint venture cu un număr mare de canale, este prevăzută formarea pe baza a cinci grupuri secundare de grupuri terțiare, formarea grupurilor cuaternare pe baza grupurilor terțiare de canale de frecvență tonală este posibilă.

Acest exemplu ilustrează avantajele conversiei multiple a frecvenței în formarea spectrului liniar: 1) capacitatea de a selecta domeniul de frecvență al semnalelor de canal, semnalele primare, secundare etc. grupuri, astfel încât acestea sunt optime din punct de vedere al realizării filtrelor care formează semnale SSB cu caracteristici de atenuare dorite în retenția eficientă benzilor (în acest exemplu, în toate etapele de conversie folosind o singură celulă de ba); 2) diversitatea filtrelor este redusă, deoarece prima etapă necesită trei tipuri de filtre, în a doua etapă - patru tipuri de filtre și în a treia etapă a conversiei sunt necesare cinci tipuri de filtre, și anume nevoie doar de 3 + 4 + 5 = 12 tipuri de filtre (pentru odnostupennom formează spectru liniar numărul de tipuri de filtre egal cu numărul organizat voce canale N), deși numărul total de filtre în conversie de frecvență multiplă este mai mare (în exemplul nostru, este egal cu N + 5n2 + = n3 60 + 5 x 4 + 5 = 85), dar pentru producția în masă a echipamentelor de conversie este mai bine să se aibă o variabilitate minimă posibilă a echipamentelor de filtrare implementate pe o singură bază materială.

Prima etapă a transformării este numită individuală, este posibil ca etapa individuală și etapa de formare a grupului primar să coincidă. Setul de dispozitive care asigură formarea grupurilor primare de canale de frecvență vocală este numit echipamentul de conversie a canalelor (AKP).

Setul de dispozitive care asigură formarea grupurilor de canale secundare, terțiare și superioare este numit, respectiv, echipamentul de conversie primară a grupului (APGG), echipamentul secundar de conversie a grupului (APHG) etc.

O diagramă structurală a formării unui spectru liniar al unui DP cu un CRC pe N = 60 canale ale frecvenței vocale, luând în considerare definițiile de mai sus și tehnologia de conversie a frecvențelor multiple, este prezentată în Fig. 22.

Fig. 22. Formarea unui spectru liniar pe baza multiplelor

conversie de frecvență folosind un altul

Rețineți că formarea grupului primar (PG), care ocupă banda de frecvență 60. 108 kHz, este posibilă cu ajutorul unei singure etape de conversie. Dar indiferent de modul în care se formează PG, poziția canalelor în spectrul de 60 kHz 108 kHz este întotdeauna constantă.

Cu o conversie a frecvenței multiple, aranjamentul fiecărui canal în spectrul liniar al unui DP cu un CRC este caracterizat de așa-numita frecvență purtătoare virtuală a unui canal dat. frecvență purtătoare Wirth-cială este frecvența cu care ar putea fi de o singură transformare este-Khodnev semnal de spectru pentru a trece în poziția pe care o ocupă în spectrul linear și în care este de fapt re-substitutiv prin multiple transformări. Frecvența purtătoare virtuală ocupă în spectrul liniar poziția pe care o va ocupa frecvența zero în cazul în care ar exista în spectrul semnalului original.

Pentru a clarifica acest concept, să ne întoarcem la formarea unui spectru liniar al unui DP cu un CRC pe N = 60 canale de frecvență vocală. La utilizarea de conversie de frecvență multiplă este satisfăcută ai fost includ la nivelul trei predgruppy formarea canalului aplicat pe primul canal de transformare de frecvență purtătoare predgruppovogo f11 = 12 kHz, și utilizează lățimea de bandă filtru bandpass-canal th alocat 12.3. 15,4 kHz. Primul canal este în primul grup pre-grupat cu trei canale, care este alimentat de transportorul f21 = 120 kHz în timpul formării grupului primar și transferă acest canal la banda de frecvență 104.6. 107,7 kHz. Primul canal este în primul grup primar, la care se aplică frecvența purtătoare f31 = 420 kHz la formarea grupului secundar și acest canal este transferat în banda de frecvență 312.3. 315,4 kHz. Apoi, cu transportorul f41 = 564 kHz, acest canal este transferat în banda de frecvență 248,6. 251,7 kHz (este selectată banda laterală inferioară a ceasului). Primul canal din banda de frecvență 248.6. 251,7 kHz poate fi mutat într-o etapă a conversiei cu o frecvență purtătoare f1β = 252 kHz și alocarea filtrului bandă laterală a canalului lateral lateral inferior.

Spectrele de frecvență obținute la ieșirea echipamentelor de conversie a canalelor, echipamentelor de instrumentare primare, secundare, terțiare etc. grupurile de canale, de regulă, nu coincid cu intervalele de frecvență ale căilor liniare ale unui joint venture cu CRK. Armonizarea spectrelor de frecvență ale echipamentelor pentru formarea grupurilor de canale și a spectrului liniar se realizează prin echipamente speciale de interfață (OS).







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: