Канал связи; многоканальные системы передачи
. Канал связи
(канал электросвязи) — технические устройства и физическая среда, в
которых электрические сигналы распространяются от передатчика к
приёмнику.
Технические
устройства
(модуляторы, демодуляторы, усилители
электрических
колебаний, кодирующие устройства, дешифраторы и т. д.)
размещают в
оконечных и промежуточных пунктах линий связи (кабельных,
радиорелейных
и т.
д.).
Система
передачи
информации
—
каналообразующая аппаратура и другие устройства, обеспечивающие в
совокупности образование множества каналов связи в одной линии
связи (см. также Линии связи уплотнение).
Используемые в Э. каналы связи подразделяются на аналоговые и
дискретные. Аналоговые каналы служат
для передачи непрерывных
электрических сигналов (примеры таких сигналов: напряжения и токи,
получающиеся при электроакустических преобразованиях звуков речи,
музыки, при развёртке изображений). Возможность передачи через данный
канал связи непрерывных сигналов от того или иного источника
обусловлена прежде всего такими характеристиками канала,
как полоса
пропускания частот и допустимая максимальная мощность передаваемых
сигналов. Кроме того, поскольку любой канал подвержен различного рода
помехам, то он характеризуется также минимальной мощностью
электрического сигнала, которая должна в заданное число раз превышать
мощность помех. Отношение максимальной мощности сигналов,
пропускаемых каналом, к минимальной называется динамическим
диапазоном канала связи.
Используемые в Э. системы передачи
обычно обеспечивают
одновременную и независимую передачу сообщений от многих
источников
к
такому
же
числу
приёмников.
В
таких
системах многоканальной
связи общая
линия
связи
уплотняется
несколькими десятками — несколькими тысячами индивидуальных
каналов. Наибольшее распространение (1978) получили многоканальные
системы с частотным разделением аналоговых каналов. При построении
таких систем передачи каждому каналу связи отводится определённый
участок области частот в полосе пропускания линейного тракта передачи,
общего для всех передаваемых сообщений. Для
переноса спектра сигнала в
участок, отведённый ему в полосе частот группового тракта (частотного
преобразования
сигнала),
используют
амплитудную
или
частотную модуляцию (см. также Модуляция колебаний) групп «несущих»
синусоидальных токов. При амплитудной модуляции (АМ) в соответствии
с передаваемым сообщением изменяется амплитуда гармонических
колебаний тока несущей частоты. В результате на выходе модулирующего
устройства (модулятора) создаются колебания, в спектре которых кроме
составляющей несущей частоты (несущей) имеются две боковые полосы.
Поскольку каждая из боковых полос содержит полную информацию об
исходном (модулирующем) сигнале, то в линию связи пропускают только
одну из них, а другую и несущую
подавляют с помощью полосно-
пропускающих электрических
фильтров или
иных
устройств
(см. Однополосная модуляция, Однополосная связь). При частотной
модуляции (ЧМ) в соответствии с передаваемым сообщением изменяется
несущая частота. Системы с ЧМ обладают большей по сравнению с
системами с АМ помехоустойчивостью,
однако это преимущество
реализуется лишь при достаточно большой девиации частоты, для чего
необходима широкая полоса частот. Поэтому, например, в радиосистемах
ЧМ применяют главным образом в диапазоне метровых (и более коротких)
волн, где на каждый индивидуальный канал приходится полоса частот, в
10—15 раз большая, чем в системах с АМ, работающих на более длинных
волнах. В радиорелейных линиях нередко используют сочетание АМ с
ЧМ; с помощью АМ создаётся некоторый промежуточный спектр,
который затем переводится в линейный диапазон частот с помощью ЧМ.