Радиорелейные системы связи с ВРК и аналоговыми методами передачи.

На РРЛ с ВРК при аналоговых методах передачи в аппаратуре объединения используется ФИМ, как наиболее помехоустойчивая по сравнению с АИМ и ШИМ, а в модуляторе передатчика используется АМ. При этом РРЛ получаются малоканальными, и по ним можно передать только узкополосные сигналы. При 24 каналах максимальная девиация импульса при ФИМ Δt_M=1…1,5 мкс., а длительность импульса при этом может составлять Δτ_И=0,5…1 мкс. Дальнейшее увеличение числа каналов хотя и возможно, однако это будет приводить к изменению Δt_M, Δτ_И что вызовет либо снижение помехоустойчивости (при уменьшении Δt_M), либо усложнит аппаратуру.

При использовании ФИМ результат воздействия шума сводится к случайному сдвигу фронту импульса. Помехоустойчивость при ФИМ зависит от способа выделения составляющих модулирующего напряжения, от формы АЧХ и ширины полосы пропускания приёмника, а также от формы огибающего импульса.

При передаче импульсов модулированный сигнал занимает широкий спектр частот; обычно полосу пропускания передатчика ограничивают . При этом импульсы на выходе передатчика имеют почти трапециидальную форму, а после прохождения приёмника с полосой пропускания приобретают почти треугольную форму (штриховая кривая, рис. 24). Длительность этих импульсов, отсчитанная на уровне 0,5U₀, примерно равна длительности импульсов на входе приёмника.

Рис. 24. Образование случайных сдвигов фронтов импульсов под воздействием шумов.

Шумы на выходе телефонного канала РРЛ с ФИМ-АМ появляются из-за сдвига переднего фронта импульса шумами:

[58],

где U_Tвых(t_i) – напряжение помехи в момент t_i; S_ф – крутизна переднего фронта импульса на уровне порога ограничения U_пор. Из рис. 24 следует:

[59].

Сдвиг фронта импульса Δt_i [58] изменяется случайным образом, пропорционально изменяется U_Tвых(t_i), поэтому дисперсия случайных сдвигов Δt_i и дисперсия случайного напряжения шумов на выходе приёмника определяется соотношением:

[60].

Поскольку спектральная плотность мощности тепловых шумов равномерна в широкой полосе частот, то шумы, обусловленные случайными сдвигами фронтов импульсов, имеют равномерный спектр в полосе пропускания ФНЧ:

[61].

Тогда псофометрическая мощность этих шумов, пВт, возникающую на выходе телефонного канала РРЛ из-за тепловых шумов в приёмнике i-го интервала будет определяться:

[62],

где Р_{с вх} – средняя мощность импульсов на входе приёмника;

z = Δt_k/τ_и – скважность импульсов;

m_ФИМ – максимально допустимая относительная глубина модуляции при ФИМ;

N_гр – число каналов;

k – постоянная Больцмана;

- псофометрический коэффициент, равный для каналов ТЧ 0,56;

Т_э – абсолютная температура окружающей среды;

F_Д – частота дискретизации.

Из формулы [62] следует, что мощность тепловых шумов на выходе канала пропорциональна числу каналов N_гр и не зависит от порядкового номера канала. Таким образом, при ФИМ-АМ мощность тепловых шумов Р_Тi одинакова во всех каналах, и поэтому не нужно вводить предискажения, как это делается в РРЛ с ЧМ и ЧРК.