Diplomová práca-Marek Hubinský - Žilinská univerzita
Diplomová práca-Marek Hubinský - Žilinská univerzita Diplomová práca-Marek Hubinský - Žilinská univerzita
5 Obecná schéma komunikačného systému a obvodové riešeniaprijímačov5.1 Základné vlastnosti komunikačných systémovNa obrázku č.5.1 je skupinová schéma zapojenia rádiového komunikačného systému.Táto schéma má obecnú podobu a po vhodnej úprave ju je možné aplikovať na najrôznejšiekomunikačné systémy používané v praxi.zdrojsignálukóderzdrojakóderkanálumodulátorkanál(útlm, skreslenie, šum...)demodulátordekóderkanáludekóderzdrojakoncovýstupeňč. 5.1 Obecná skupinová schéma zapojenia rádiového komunikačného systémuObr.Na začiatku celého reťazca je zdroj signálu, ktorý prevádza určité fyzikálne veličiny,(napríklad zvuk, obraz, teplotu) na elektrické signály. Jeho výstupný proces predstavujenáhodný, ktorý môže byť ako z hľadiska času, tak aj z hľadiska amplitúdy spojitý, alebonespojitý.Za zdrojom signálu je kóder, ktorý plní celý rad úloh. V najjednoduchšom prípade je toanalógovo číslicový prevodník, prevádzajúci analógový signál na postupnosť čísel niektorejvhodnej číselnej sústavy. Môže to však byť aj zložitejšie zariadenie, realizujúce rôzne ďalšiefunkcie, z ktorých najzávažnejšou je potlačenie redundancie .Nasledujúci kóder kanála sa naopak používa na to, aby do postupnosti symbolovprichádzajúcich na jeho vstup istú redundanciu zámerne vniesol. Avšak na rozdiel od náhodnejredundacie potlačovanej v kódery zdroja je v tomto prípade redundancia kontrolovaná, ktorámôže byť veľmi účinným nástrojom potlačenia chýb vznikajúcich pri prenose.Z kódera kanála postupuje postupnosť do modulátora. Úlohou modulátora je previesťtúto postupnosť na signály, ktorých forma je už vhodná na prenos daným rádiokomunikačným
kanálom. Spomenuté výstupné signály modulátora predstavujú spravidla sínusovú nosnú vlnu,ktorej amplitúda, frekvencia, alebo fáza sa mení v závislosti na modulačnom signáleprichádzajúcom z kódera kanála.Skutočný komunikačný kanál umožňujúci bezdrôtový prenos signálu od vysielačak prijímaču má v praxi rôznu podobu. V teoretických úvahách sa však obvykle predpokladá,že je to prostredie, ktorého prenosové vlastnosti nezávisia ani na frekvencii ani na čase.Prichádzajúci signál je tu len utlmený a súčastne je k nemu superponovaný šum s bielymfrekvenčným spektrom a gaussovským rozložením okamžitých amplitúd.V prijímači je signál spracovávaný v opačnom zmysle ako vo vysielači. Demodulátorprevádza vysokofrekvenčný modulovaný signál na postupnosť symbolov, ktorú dekodér kanálutransformuje do tej podoby, aká je na vstupe kodéru kanála. [3]5.2 Prenosová kapacita rádiového kanáluZ teórie rádiovej komunikácie vyplýva, že reálny komunikačný kanál nemôže v určitomčase preniesť ľubovoľné množstvo informácií, ale len množstvo nepresahujúce prenosovúkapacitu C k kanálu. Táto skutočnosť je dôsledkom výskytu šumu, ktorý nedovoľuje naprijímacej strane rozlíšiť jemnejšie zmeny spracovávaného signálu, než je jeho vlastná úroveň.Prenosová kapacita je určená ako maximálne množstvo informácie, ktorú môžeme preniesť cezkanál za 1s. Ak označíme strednú hodnotu signálu na vstupe S a šumu N a šírku pásma kanáluB, je kapacita C k určená vzťahom:Ck⎛⎜⎝S ⎞N ⎠= B log21+ ⎟To je základný vzťah teórie rádiovej komunikácie. Veličina C k je vyjadrená v bitoch zasekundu. Toto vyjadrenie je najvhodnejšie pre číslicové signály, ale používa sa aj preanalógové signály, pretože i tie je možné aproximovať s ľubovoľnou presnosťou číslicovýmisignálmi.Kapacita kanálu C k udáva maximálnu rýchlosť bezchybného prenosu informácieurčitým komunikačným kanálom, ktorý môžeme označiť ako ideálny. Reálne kanály sa môžutejto hodnote len priblížiť a to tým viac, čím efektívnejšie je prenášaná informácia zakódovaná.[3]
- Page 1 and 2: Žilinská univerzita v ŽilineElek
- Page 3 and 4: ZADANIE DIPLOMOVEJ PRÁCEMeno Marek
- Page 5 and 6: ANOTAČNÝ ZÁZNAM - DIPLOMOVÁ PR
- Page 7 and 8: 6.2 Špecifické výrazy z oblasti
- Page 9 and 10: Zoznam skratieka symbolovAMamplitú
- Page 13 and 14: Na obrázku č.1.3 je znázornený
- Page 16 and 17: 2 Modulácia signáluModulácia je
- Page 18 and 19: Pri vysielaní je potrebné vedieť
- Page 20 and 21: 2.1.5 Frekvenčná moduláciaPri to
- Page 22 and 23: V prípade frekvenčnej modulácie
- Page 24 and 25: frekvenciu je potom možné posunú
- Page 26 and 27: svoju jednoduchosť najčastejšie
- Page 30 and 31: 5.3 Obvodové koncepcie rádiových
- Page 32 and 33: 5.4 Antény pre prenosné rádiosta
- Page 34 and 35: Jediným vonkajším obvodom, ktor
- Page 36 and 37: 6 Rozdelenie frekvenčného spektra
- Page 38 and 39: sčítajú, čo má za následok ko
- Page 40 and 41: PRÍPUSTNÉ RUŠENIE - PERMISSIBLE
- Page 42 and 43: 6.4 Všeobecné povolenie telekomun
- Page 44 and 45: 7 Praktický návrh prenosového sy
- Page 46 and 47: 7.5 Výber vhodnej frekvencieKeďž
- Page 48 and 49: R 22 a R19. Tento pomer môžeme up
- Page 50 and 51: 7.6.1.2Vysokofrekvenčná časťVys
- Page 52 and 53: číslo uzla Vypočítaná hodnota[
- Page 54 and 55: 7.6.2 Konštrukcia Prijímcieho mod
- Page 56 and 57: 7.6.3 Konštrukcia zariadeniaRozmie
- Page 58 and 59: Použitá literatúra[1] Doc. Ing.
- Page 60 and 61: PoďakovanieĎakujem vedúcemu dipl
- Page 62 and 63: Príloha č.1: Schéma zapojenia vy
- Page 64 and 65: Príloha č.2: Obrazec vedení plo
- Page 66 and 67: Príloha č.4: Zoznam a hodnoty pr
- Page 68 and 69: Príloha č.6: Obrazec vedení vrch
- Page 70 and 71: Príloha č.8: Rozmiestnenie súči
- Page 72: Príloha č.10: Zoznam a hodnoty pr
5 Obecná schéma komunikačného systému a obvodové riešeniaprijímačov5.1 Základné vlastnosti komunikačných systémovNa obrázku č.5.1 je skupinová schéma zapojenia rádiového komunikačného systému.Táto schéma má obecnú podobu a po vhodnej úprave ju je možné aplikovať na najrôznejšiekomunikačné systémy používané v praxi.zdrojsignálukóderzdrojakóderkanálumodulátorkanál(útlm, skreslenie, šum...)demodulátordekóderkanáludekóderzdrojakoncovýstupeňč. 5.1 Obecná skupinová schéma zapojenia rádiového komunikačného systémuObr.Na začiatku celého reťazca je zdroj signálu, ktorý prevádza určité fyzikálne veličiny,(napríklad zvuk, obraz, teplotu) na elektrické signály. Jeho výstupný proces predstavujenáhodný, ktorý môže byť ako z hľadiska času, tak aj z hľadiska amplitúdy spojitý, alebonespojitý.Za zdrojom signálu je kóder, ktorý plní celý rad úloh. V najjednoduchšom prípade je toanalógovo číslicový prevodník, prevádzajúci analógový signál na postupnosť čísel niektorejvhodnej číselnej sústavy. Môže to však byť aj zložitejšie zariadenie, realizujúce rôzne ďalšiefunkcie, z ktorých najzávažnejšou je potlačenie redundancie .Nasledujúci kóder kanála sa naopak používa na to, aby do postupnosti symbolovprichádzajúcich na jeho vstup istú redundanciu zámerne vniesol. Avšak na rozdiel od náhodnejredundacie potlačovanej v kódery zdroja je v tomto prípade redundancia kontrolovaná, ktorámôže byť veľmi účinným nástrojom potlačenia chýb vznikajúcich pri prenose.Z kódera kanála postupuje postupnosť do modulátora. Úlohou modulátora je previesťtúto postupnosť na signály, ktorých forma je už vhodná na prenos daným rádiokomunikačným