Частотное разделение каналов

Сначала в соответствии с передаваемыми сообщениями первичные (индивидуальные) сигналы, имеющие энергетические спектры модулируют поднесущие частоты каждого канала. Эту операцию выполняют модуляторы канальных передатчиков. Полученные на выходе частотных фильтров спектры канальных сигналов занимают соответственно полосы частот, которые в общем случае могут отличаться по ширине от спектров сообщений.

Спектры суммируются и их совокупность поступает на групповой модулятор (М). Здесь спектр с помощью колебания несущей частоты переносится в область частот, отведенную для передачи данной группы каналов, т.е. групповой сигнал преобразуется в линейный сигнал.

На приемном конце линейный сигнал поступает на групповой демодулятор, который преобразует спектр линейного сигнала в спектр группового сигнала. Спектр группового сигнала затем с помощью частотных фильтров вновь разделяется на отдельные полосы, соответствующие отдельным каналам. Наконец, канальные демодуляторы Д преобразуют спектры сигналов в спектры сообщений, предназначенные получателям.

На приемной стороне одновременно действуют сигналы всех каналов, различающиеся положением их частотных спектров на шкале частот. Чтобы без взаимных помех разделить такие сигналы, приемные устройства должны содержать частотные фильтры. Каждый из фильтров Ф_K должен пропустить без ослабления лишь те частоты, которые принадлежат сигналу данного канала; частоты сигналов всех других каналов фильтр должен подавить.

На практике это невыполнимо. Результатом являются взаимные помехи между каналами. Они возникают как за счет неполного сосредоточения энергии сигнала k-го канала в пределах заданной полосы частот, так и за счет неидеальности реальных полосовых фильтров. В реальных условиях приходится учитывать также взаимные помехи нелинейного происхождения, например за счет нелинейности характеристик группового канала.

Для снижения переходных помех до допустимого уровня приходится вводить защитные частотные интервалы.

В современных системах многоканальной телефонной связи каждому телефонному каналу выделяется полоса частот 4 кГц, хотя частотный спектр передаваемых звуковых сигналов ограничивается полосой от 300 до 3400 Гц, т.е. ширина спектра составляет 3,1 кГц. Между полосами частот соседних каналов предусмотрены интервалы шириной по 0,9 кГц, предназначенные для снижения уровня взаимных помех при расфильтровке сигналов. Это означает, что в многоканальных системах связи с частотным разделением сигналов эффективно используется лишь около 80% полосы пропускания линии связи. Кроме того, необходимо обеспечить высокую степень линейности всего тракта группового сигнала.

31 Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями.

Несущие частоты сигнального тока:

420, 480, 580, 720 и 780 Гц (ТРЦ-3 (третье поколение)

4545, 5000, 5555 Гц (ТРЦ-4, четвертое поколение)

В реальных схемах для повышения помехозащищенности от тягового тока и токов РЦ параллельного пути предусмотрена модуляция сигнального тока частотами 8 и 12 Гц.

Максимальная длина тональных рельсовых цепей Lmax=1000 м (для ТРЦ4 – 300 м). С уменьшением минимального удельного сопротивления изоляции рельсовой линии предельная длина ТРЦ снижается. ТРЦ может использоваться и с изолирующими стыками. При этом ее предельная длина увеличивается до 1300 м.

Основные достоинства ТРЦ связаны с возможностью их работы без изолирующих стыков.

При этом:1. Исключается самый ненадежный элемент СЖАТ – изолирующие стыки (на долю изолирующих стыков приходится 27% всех отказов устройств СЖАТ).
2. Отпадает необходимость установки дорогостоящих дроссель- трансформаторов для пропуска тягового тока в обход изолирующих стыков. При этом уменьшается число отказов по причине обрыва и хищений
перемычек и снижаются затраты на обслуживание.
3. Улучшаются условия протекания обратного тягового тока по рельсовым нитям.
4. Сохраняется прочность пути с длинномерными рельсовыми плетями.