- •Основы радиоэлектроники и связи
- •1. Электромагнитные колебания
- •1.2. Диапазоны радиоволн
- •1.3. Структурная схема системы радиосвязи
- •1.4. Гармонические колебания и их представления
- •1.5. Преобразование Фурье.
- •1.6. Спектры периодических колебаний.
- •1.7. Спектры непериодических колебаний
- •1.8. Случайные сигналы.
- •2. Модуляция колебаний
- •2.1. Понятие о модуляции. Виды.
- •2.2. Амплитудная модуляция
- •2.3. Векторная диаграмма ам-колебания
- •2.4. Угловая модуляция
- •2.5. Импульсная модуляция
- •3. Генерирование гармонических колебаний
- •3.1. Классификация
- •3.2. Стабилизация частоты в автогенераторах.
- •3.3. Генераторы сверхвысоких частот
- •3.4. Оптические квантовые генераторы
- •3.5. Генераторы шумовых сигналов
- •4. Преобразование частоты сигналов
- •5. Детектирование
- •5.1. Амплитудные детекторы
- •5.2. Линейный диодный детектор.
- •6. Радиоприемные устройства
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Приемник прямого усиления
- •6.3. Супергетеродинный приемник
- •6.4. Автоматические устройства управления и регулировок приемника
- •6.5. Автоматическая регулировка усиления.
- •6.6. Автоматическая подстройка частоты.
- •6.7. Цифровая система ару.
- •6.8. Двойное преобразование частоты
- •6.9. Тенденции развития радиоприемных устройств.
- •7. Радиопередающие устройства.
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Передатчик с амплитудной модуляцией
- •7.3. Передатчик с частотной модуляцией.
- •7.4. Тенденции развития радиопередающих устройств.
- •8. Системы связи
- •8.1. Виды систем связи
- •8.2. Основные характеристики и параметры систем связи
- •8.3. Классификация радиотехнических систем
- •8.4. Телевизионные (вещательные) системы
- •8.6. Системы цветного телевидения
- •8.7. Системы телевидения высокой четкости.
- •8.8. Системы цифрового телевидения.
- •8.10. Радиотехнические системы обнаружения и измерения.
- •8.11. Радиолокационные системы.
- •8.12. Радионавигационные системы.
- •8.13. Системы радиотелеуправления.
- •8.14. Системы подвижной (мобильной) связи.
- •8.15. Системы сотовой подвижной связи.
- •8.16. Профессиональные системы подвижной связи.
- •8.17. Системы персонального радиовызова.
- •8.18. Системы подвижной спутниковой связи.
- •8.19. Системы беспроводных телефонов.
- •8.20. Глобальные системы связи будущего.
- •9.2. Цифровое представление сигналов.
- •9.3. Теорема Котельникова.
- •9.4. Дискретизация непрерывного сигнала
- •9.5. Спектр дискретного сигнала
- •9.6. Дискретное преобразование Фурье
- •9.7. Обратное дискретное преобразование Фурье
- •9.8. Быстрое преобразование Фурье
- •9.9. Классификация методов анализа линейных цепей
- •9.10. Дискретная свертка сигналов
- •10. Цифровые фильтры
- •10.1. Принципы цифровой фильтрации
- •10.2. Понятие о цифровых фильтрах
- •10.3. Нерекурсивные цифровые фильтры
- •10.4. Рекурсивные цифровые фильтры
- •10.6. Частотные характеристики цифровых фильтров
- •10.7. Основы синтеза цифровых фильтров
- •10.8. Метод инвариантности импульсных характеристик
- •11.Оптимальная линейная фильтрация сигнала в приемных устройствах
- •11.1 Согласованный линейный фильтр
- •11.2. Импульсная характеристика оптимального фильтра
- •11.3. Согласованный фильтр для одиночного видеоимпульса прямоугольной формы
- •11.4. Согласованный фильтр для пачки одинаковых видеоимпульсов
- •11.5.Согласованный фильтр для прямоугольного радиоимпульса
- •11.6. Понятие о квазиоптимальном фильтре
- •12. Элементы теории помехоустойчивого приема
- •12.1. Информационные параметры систем связи
- •12.2. Оценка количества информации, содержащейся в сообщении
- •12.3. Энтропия источника сообщений
- •12.4. Оценка пропускной способности канала связи с шумами
- •12.5. Кодирование сообщений в системах связи
- •12.6. Принципы помехоустойчивого кодирования
- •13. Основы шумоподобных сигналов
- •13.1 Понятие о корреляционном анализе
- •13.2. Связь между энергетическим спектром и акф сигнала
- •13.3. Шумоподобные сигналы
- •13.4. Сигналы (коды) Баркера.
- •13.5. Функции Уолша
- •14. Вейвлет-анализ в радиотехнике и связи
- •14.1. Понятие о вейвлет-анализе
- •14.3. Дискретный (ортогональный) вейвлет-анализ
- •14.2. Непрерывный вейвлет-анализ.
- •14.4. Сжатие информации на основе вейвлетов
8.13. Системы радиотелеуправления.
Подобные системы обеспечивают движение летательных аппаратов по заданной траектории в автоматическом режиме. В последние годы такие системы широко применяют для решения проблем управления полетом космических кораблей (КК). Такая система объединяет центр управления полетом (ЦУП) и наземные или морские измерительные пункты. Все технические звенья, входящие в систему, связаны линиями радиосвязи, обеспечивающими их взаимодействие как между собой, так и с устройствами КК. Данные о реальной орбите КК, полученные всеми измерительными пунктами, передаются по линии связи в ЦУП. Там они обрабатываются и, при необходимости, выдается команда на коррекцию орбиты.
8.14. Системы подвижной (мобильной) связи.
Существующие в настоящее время и перспективные системы подвижной радиосвязи (СПР) должны обеспечивать одновременно связью большое число мобильных абонентов, местоположение которых на определенной территории произвольно. Поэтому практически все СПР построены по методу многостанционного доступа. В теории связи под многостанционным доступом (МД) понимают возможность обращения к одной базовой приемопередающей (проще базовой) станции (БПС) или спутниковому ретранслятору нескольких мобильных станций (МС), при которой последние могут одновременно передавать и получать через нее информацию.
Эффективность методов МД в основном оценивается по пропускной способности (емкости), быстродействию, используемому частотному ресурсу и некоторым другим показателям систем связи. В данном случае под емкостью любой системы связи понимают число различных каналов – радиосвязных, телефонных, телевизионных, передачи цифровых данных и прочее, либо, в более общем виде, для цифровых систем, число бит в секунду – которое можно передать через данную сеть.
Проблема выбора наилучшего метода МД заключается в нахождении базиса (ансамбля) ортогональных сигналов, при которых обеспечиваются
оптимальные параметры и характеристики систем радиосвязи. В радиотехнике и теории передачи информации формирование базисов ортогональных сигналов основано на разделении сигналов по частоте, времени и форме. В соответствии со способами формирования базисов ортогональных сигналов различают три основных метода организации МД.
Наиболее простым по организации работы является многостанционный доступ с частотным разделение каналов (МДЧР), при котором каждая подвижная станция работает в некоторой полосе частот на отведенном участке спектрального диапазона. Между рабочими полосами соседних каналов предусмотрены небольшие защитные частотные интервалы, позволяющие с требуемой точностью разделить принимаемые сигналы различных подвижных станций.
Ограниченность частотного спектра привела к распространению систем подвижной связи, использующих многостанционный доступ с временн'ым разделением каналов (МДВР). При таком доступе ортогональность сигналов в подвижных станциях достигается выделением каждой из них для излучения или приема сигналов определенного, периодически повторяемого временн'ого интервала – МДВР-кадра. Длительность кадра в основном определяется сетевым трафиком (информационной нагрузкой, передаваемыми потоками информации, количеством информации, поступающей через сеть связи). Интервалы излучения сигналов базовых и подвижных станций взаимно синхронизированы, что исключает их временное перекрытие.
Третий метод организации подвижной связи – многостанционный доступ с кодовым разделение каналов (МДКР) основан на использовании широкополосных или шумоподобных сигналов (обоим вариантам термина соответствует аббревиатура ШПС). В системах мобильной радиосвязи стандарта МДКР используются все преимущества и частотного и временного разделения каналов. Во-первых, сигнал имеет большую длительность, распределен во времени, и поэтому пиковая излучаемая мощность много меньше, чем при МДЧР и МДВР, хотя средняя мощность одинакова. Во-вторых, при сигналах большой длительности нет крутых и мощных фронтов импульсов излучения. Третье преимущество – системы связи с МДКР позволяют вводить великое множество кодовых комбинаций, обеспечивая почти идеальную скрытость переговоров и помехозащищенность.
Это были рассмотрены методы разделения одномерных сигналов. В связных и других радиотехнических информационных системах используются еще и различные методы многостанционного доступа с пространственным разделением (МДПР) по направлению прихода радиоволн и их пространственной поляризации.
Все существующие сейчас системы подвижной связи можно разделить на пять больших групп:
1. Системы сотовой подвижной (мобильной) связи (ССПС);
2. Профессиональные системы подвижной связи (ПСПС);
3. Системы персонального радиовызова (СПРВ), или пейджинговые системы
(от англ. paging – письменное сообщение);
4. Системы подвижной спутниковой связи (СПСС);
5. Системы беспроводных телефонов (СБТ).
Все перечисленные системы подвижной связи построены на основе сотовой концепции.
