Моделирование многоканальной системы связи с Частотным

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта
Лабораторная работа 3
«Моделирование многоканальной системы связи с Частотным
разделением сигналов»
Выполнили:
Воробьев Константин
Протасов Алексей
Калининград 2014 г
Задание: построить модель в системе МАТЛАБ – СИМУЛИНК: Первичную группу (ПГ) 12 каналов ТЧ, спектр 60...108 кГц, с однократным преобразованием с помощью несущих
частот 64, 68, 72, .., 108 кГц или двукратным преобразованием с помощью образования 4
трехканальных групп на несущих 12, 16, 20 кГц и их последующего преобразования на
несущих 84, 96, 108, 120 кГц - по выбору.
Ход работы:
Соберем одну группу из структурной схемы формирования ПГ с использованием
двукратного преобразования.
Шаг 1. Произведем настройку схемы.
Рис.1. Предварительная группа, объединяющая 3 канала ТЧ.
Рис.2. Параметры входных сигналов.
Задаем первому, второму и третьему источнику, соответственно 500Гц, 600Гц и 700Гц.
Рис.3. Пара модулятор\демодулятор для первого входного сигнала.
Рис.4. Пара модулятор\демодулятор для второго входного сигнала.
Рис.5. Пара модулятор\демодулятор для третьего входного сигнала.
Рис. 6. Пара модулятор\демодулятор для первой предварительной группы сигналов.
Рис.7. Настройки фильтров после первой ступени модуляции. (для 1,2,3 входного сигнала
соответственно)
Рис.8. Настройка фильтра после второй ступени модуляции.
Шаг 2. Результат.
Рис.9. Спектр после объединения 3х сигналов. (Укладывается в диапазон 11..22 кГц)
Рис.10. Эталонный сигнал на входе. (данный сигнал с частотой 500Гц)
Рис.11. Первый сигнал после суммирования, 2х ступеней модуляции и 2х ступеней демодуляции.
Как видно полученный сигнал соответствует частоте 500 Гц (1 входной сигнал), но его форма
искажена.
Рис.12. Второй сигнал после суммирования, 2х ступеней модуляции и 2х ступеней демодуляции.
Как видно полученный сигнал соответствует частоте 600Гц, но его форма искажена. Можно
предположить, что искажение возникло из-за перекрытия с другим сигналом, либо из-за шумов
фильтра.
Рис.13. Третий сигнал полученный после суммирования, 2х ступеней модуляции и 2х ступеней
демодуляции.
Как видно данный сигнал соответствует частоте 700Гц, его форма значительно искажена (сильнее
чем в первом и втором случаях).
Вывод: Мы объединили 3 сигнала с различными частотами, воспользовавшись 2х ступенчатым
преобразованием, данные сигналы уложились в спектр, диапазоном 11...22 кГц, так же успешно
смогли извлечь сигналы из объединения, но возникают сильные искажения из-за перекрытия
соседним сигналом, избавиться от этого помогает увеличение защитного барьера между
сигналами.
Шаг.3. Реализуем первичную группу, и извлечем из нее 2 случайных сигнала.
Рис.14. Структурная схема формирования ПГ с использованием двукратного преобразования.
Настройки данной схемы идентичны настройкам одной предварительной группы (рисунки 2-8), на
этапе второй ступени модуляции:



Для второго группового сигнала частота несущей, на которую он модулируется равна 96 кГц
Для третьего группового сигнала частота несущей, на которую он модулируется равна 108 кГц
Для четвертого группового сигнала частота несущей, на которую он модулируется равна 120 кГц
Рис.15. Спектр ПГ.
Как видно все сигналы после двойного преобразования, укладываются в полосу 60..130 кГц
(отклонение от идеального варианта составило 20 кГц)
Зададимся целью получить 3ий сигнал из 2й предварительной группы, и 1й сигнал из 4й
предварительной группы.
Для этого достроим предыдущую схему:
Рис. 16. Выделение 3го сигнала из 2й предварительной группы, и 1го сигнала из 4й
предварительной группы.
Результат:
Рис.17. Полученный сигнал с частотой 700Гц.
Данный сигнал соответствует 3му входному сигналу второй предварительной группы.
Рис.18. Полученный сигнал с частотой 500Гц.
Данный сигнал соответствует 1му входному сигналу из четвертой предварительной группы.