що таке частотна маніпуляція?

Частотна маніпуляція[ред. • ред. код]

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

При частотній маніпуляції (ЧМн, англ. Frequency Shift Keying (FSK)) значенням «0» і «1» інформаційної послідовності відповідають певні частоти синусоїдального сигналу при незмінній амплітуді. Частотна маніпуляція вельми завадостійка, оскільки перешкоди телефонного каналу спотворюють в основному амплітуду, а не частоту сигналу. Однак при частотній маніпуляції неекономно витрачається ресурс смуги частот телефонного каналу. Тому цей вид модуляції застосовується в нешвидких протоколах, що дозволяють здійснювати зв'язок по каналах з низьким відношенням сигнал/шум.

Частотна маніпуляція з мінімальним зсувом (англ. Minimal Shift Keying (MSK)) являє собою спосіб модуляції, при якому не відбувається стрибків фази і зміна частоти відбувається в моменти перетину несною нульового рівня. MSK унікальна тому що значення частот відповідних логічним «0» і «1» відрізняються на величину рівну половині швидкості передачі даних. Іншими словами, індекс модуляції дорівнює 0,5:

де , - тривалість біта.

Наприклад, при швидкості передачі 1200 біт/с MSK-сигнал буде сформований з коливань з частотами 1200 Гц і 1800 Гц відповідних логічним «0» і «1».

У телеграфуванні: Частотна маніпуляція процес зміни частоти генератора відповідно до передавальних посилок.

Назвіть системи радіозвязку?

Радіорелейний зв'язок

Радіорелейний зв'язок - радіозв'язок по лінії (радіорелейна лінія, РРЛ), утвореної ланцюжком приймально-передавальних (ретрансляційних) радіостанцій. Наземна радіорелейний зв'язок здійснюється звичайно на деци-і сантиметрових хвилях (від сотень мегагерц до десятків гігагерц).

За призначенням радіорелейні системи зв'язку діляться на три категорії, кожній з яких на території Росії виділені свої діапазони частот:

· місцеві лінії зв'язку від 0,39 ГГц до 40,5 ГГц;

· внутрізоновие лінії від 1,85 ГГц до 15,35 Ггц;

· магістральні лінії від 3,4 ГГц до 11,7 ГГц.

Цей поділ пов'язано з впливом середовища поширення на забезпечення надійності радіорелейного зв'язку. До частоти 12ГГц атмосферні явища чинять слабкий вплив на якість радіозв'язку, на частотах вище 15ГГц цей вплив стає помітним, а вище 40ГГц визначальним, крім того, на частотах вище 40ГГц значний вплив на якість зв'язку надає загасання в газах, що складають атмосферу Землі.

Атмосферні втрати, в основному, складаються із втрат в атомах кисню і в молекулах води. Практично повна непрозорість атмосфери для радіохвиль спостерігається на частоті 118.74 ГГц (резонансне поглинання в атомах кисню), а на частотах більше 60 ГГц погонное загасання перевищує 15 дБ / км. Ослаблення в водяних парах атмосфери залежить від їх концентрації та дуже велике у вологому теплому кліматі і домінує на частотах нижче 45 ГГц.

Також негативно на радіозв'язок впливають гідрометеорологічних, до яких відносяться краплі дощу, сніг, град, туман і пр. Вплив гідрометеорів помітно вже при частотах більше 6 ГГц, а в несприятливих екологічних умовах (при наявності в атмосферних опадах металізованої пилу, смогу, кислот або лугів ) і на значно більш низьких частотах.

Антени сусідніх станцій розташовують у межах прямої видимості (за винятком тропосферних станцій). Для збільшення довжини інтервалу між станціями антени встановлюють якомога вище - на щоглах (вежах) висотою 10-100 м (радіус видимості - 40-50 км) і на високих будівлях. Станції можуть бути як стаціонарними, так і рухливими (на автомобілях).

Принциповою відмінністю радіорелейної станції від інших радіостанцій є дуплексний режим роботи, тобто прийом і передача відбуваються одночасно (на різних частотах, що несуть).

Довжина наземної лінії радіорелейного зв'язку - до 10000 км, ємність - до декількох тисяч каналів тональної частоти в аналогових лініях зв'язку, і до 622 мегабіт в цифрових лініях зв'язку. У загальному випадку, протяжність і ємність (швидкість передачі даних) знаходяться в обернено пропорційній залежності один від одного: як правило, чим більше відстань, тим нижче швидкість, і навпаки.

У Російській Федерації для нововведених магістральних радіорелейних ліній зв'язку визначені швидкості передачі, рівні 155 Мбіт / с (потік STM-1 синхронної цифрової ієрархії, SDH) або 140 Мбіт / с (потік Е4 плезіохронної цифрової ієрархії, PDH, рухаючись у складі сигналу STM- 1).

У СРСР початок розвитку радіорелейного промисловості було покладено в середині 50-х років. Причиною для цього стала дешевизна радіорелейного зв'язку в порівнянні з кабельними лініями, особливо в умовах величезних просторів з нерозвиненою інфраструктурою і складною геологічною структурою місцевості. Перша магістральна радіорелейна система Р-600 (Р-600М, Р-600-МВ, «Світанок-2") була створена в 1958 році. У 1970 році з'явився комплекс уніфікованих радіорелейних систем «КУРС». Все це дозволило в 60-70-ті роки розвинути мережу зв'язку країни, забезпечити якісну телефонію і налагодити постачання програм центрального телебачення. До середини 70-х років в країні була побудована унікальна радіорелейна лінія, довжина якої складала близько 10 тис. км, ємністю кожного стовбура рівною 14400 каналів тональної частоти. Сумарна довжина РРЛ в СРСР перевищила до середини 70-х років 100 тис. км.

Серед створених радіорелейних ліній зв'язку можна назвати тропосферних радіорелейний лінію зв'язку «Північ» (ТРРЛ «Північ»).

Тропосферний радіозв'язок

Тропосферний радіозв'язок, далека радіозв'язок, заснована на використанні явища перевипромінювання електромагнітної енергії в електрично неоднорідному тропосфері при поширенні в ній радіохвиль; здійснюється в діапазонах дециметрових і сантиметрових хвиль.

Електрична неоднорідність тропосфери (неоднорідність її діелектричної проникності e) обумовлена ​​випадковими локальними змінами температури, тиску і вологості повітря, а також регулярним зменшенням цих величин з збільшенням висоти. Переизлучение енергії відбувається в області перетину діаграм спрямованості передавальної і приймальної антен.Відстань між пунктами передачі і прийому може досягати 1000 км. Однак на практиці зазвичай споруджують лінії радіорелейного зв'язку, в яких тропосферних радіозв'язок використовують в усіх ланках лінії або тільки в деяких з них. Протяжність таких ліній досягає кілька тис. км.

Через малої інтенсивності тропосферних неоднорідностей (малих перепадів середня потужність сигналу при тропосферного радіозв'язку дуже низька і зменшується з відстанню R пропорційно 1 / R ^n, де n = 10-12. Постійно відбуваються випадкові зміни рівня сигналу (його завмирання), викликані просторовими і тимчасовими змінами e.

Тому при тропосферного радіозв'язку необхідно використовувати передавачі великої потужності (1-50 кВт), високочутливі приймачі, антени великих розмірів, а також застосовувати спеціальні методи передачі, що дозволяють послабити вплив завмирань сигналу: передачу і прийом одного і того ж повідомлення на декількох несучих частотах; прийом на просторово рознесені антени.

Енергетичні параметри сучасного приемопередающего устаткування дозволяють створювати до 120-240 телефонних каналів в одному високочастотному стовбурі при R = 150-250 км і до 12 каналів при R = 800-1000 км. Передача телевізійних сигналів можлива лише при R <150-200 км, причому через прихід до пункту прийому безлічі хвиль з різним часом запізнювання якість передачі виявляється невисоким. Лінії тропосферний радіозв'язку звичайно споруджують у малонаселених важкодоступних районах, де їх будівництво і експлуатаціяекономічно і технічно виправдані.

Волоконно-оптична зв'язок

Волоконно-оптична зв'язок - вид проводового електрозв'язку, що використовує як носія інформаційного сигналу електромагнітне випромінювання оптичного (ближнього інфрачервоного) діапазону, а в якості направляючих систем - волоконно-оптичні кабелі.Завдяки високій несучій частоті і широким можливостям мультиплексування, пропускна здатність волоконно-оптичних ліній багаторазово перевищує пропускну спроможність усіх інших систем зв'язку і може вимірюватися терабіта в секунду. Мале затухання світла в оптичному волокні обумовлює можливість використання волоконно-оптичного зв'язку на значних відстанях без використання підсилювачів. Волоконно-оптична зв'язок вільна від електромагнітних перешкод і недоступна для несанкціонованого використання - перехопити сигнал, переданий по оптичному кабелю, неможливо.