Lisa eelistus Määra koduleht
Ametikoht:Avaleht >> Uudised >> Projektid

tooted Kategooria

tooted Sildid

Fmuser saidid

RF-raadioside hajutatud spektri mõistmine

Date:2020/5/22 15:55:21 Hits:


Siit saate teada huvitava tehnika kohta, mis võib muuta traadita ühenduse kindlamaks ja usaldusväärsemaks.

Selle raamatu vältel oleme RF-signaale visualiseerinud nii ajapiirkonna lainekujudena kui ka sagedusala eraldiseisvate kujunditena. Need kujundid on sageli üsna pikad ja kitsad, mis näitab, et suur hulk edastatud energiat on koondunud suhteliselt väikeste sageduste vahemikku:



Selgub, et suudame toota ka väga erinevat tüüpi spektrit, nimelt seda, mis on laiem ja lühem. Teisisõnu, me võime muuta raadiosagedusahelat selliselt, et see genereerib signaali, mille edastatav võimsus on jaotatud laiematele sagedusvahemikele. Neid signaale kirjeldatakse asjakohaselt kui "hajaspektrit":




On oluline mõista, et kogu edastatav võimsus ei vähene. Mis muutub, on tippvõimsus, kuna edastatud võimsus on jaotatud laiemale sagedusribale.

Kuidas spektrit levitada
Standardse RF-signaali muutmine hajaspektrisignaaliks on tippvõimsuse vahetamine ribalaiuse vastu. Tippvõimsuse vähendamiseks ei pea me siiski konkreetseid samme võtma: Kui kõik muud vooluringis jäävad samaks, jääb ka kogu edastatav võimsus samaks. Peame vaid suurendama signaali ribalaiust ja loomulikuks tulemuseks on saadaoleva raadiosagedusliku energia jaotamine laiemasse, lühemasse spektrisse, nagu ülalpool näidatud.

Eelmistest lehekülgedest teame, et raadiosagedusliku lainekuju ribalaius vastab põhiriba signaali kõrgeimatele sagedustele. Amplitudmodulatsiooni lehel nägime, kuidas põhiriba spektri positiivsed ja negatiivsed sagedused on ülespoole nihutatud, et moodustada kandesagedusele keskendunud sümmeetriline spekter.


Seega, kui kasutame põhiriba signaalis kõrgemaid sagedusi, suureneb moduleeritud signaali ribalaius. Seejärel saame levitada spektrit, lisades põhiriba signaali kõrgemad sagedused. Kuid kuidas seda saavutada ilma põhiriba teavet muutmata?


Lahendus on nn hajutatav jada, tuntud ka kui pseudomüra (PN) kood või pseudojuhusliku müra (PRN) kood. See on digitaalne jada, mis on mõeldud meenutama juhuslikku järjestikku üksteist ja nulli.


Põhiriba signaal korrutatakse hajutava jadaga, välja arvatud see, et loogikalist nulli käsitletakse nagu negatiivset, nii et lainekuju on loogikaga kõrgetel perioodidel muutumatu ja madala loogikaga perioodidel ümber pööratud. Järgmine diagramm näitab seda protsessi:





Nagu näete, on PN-koodi sagedus (mida nimetatakse "kiibi kiiruseks", kuna iga impulsi nimetatakse "kiibiks") kõrgem kui põhiriba signaali sagedus.


Saame intuitiivselt aru, et põhiriba signaali sel viisil tükeldamine annab kõrgema sagedusega energiat ja tegelikult on spektri leviku tegur võrdne kiibi kiiruse ja põhiriba andmeedastuskiiruse suhtega.


Kuidas spektrit hajutada?

Oleme nüüd suurendanud põhiriba signaali ja sellest tulenevalt edastatud signaali ribalaiust, kuid teave näib olevat tõsiselt muutunud. Kuidas me taastame algsiriba lainekujus kodeeritud andmed?


Tegelikult on see üsna lihtne (vähemalt teoorias): kõik, mida peame tegema, on saadud lainekuju korrutada sama PN-koodiga. Sektsioonid, mille saatja korrutas ühega, korrutatakse jälle ühega (st need jäävad muutumatuks) ja ümberpööratud lõigud pööratakse jälle ümber (st. Taastatakse algsesse olekusse).


Miks spektrit levitada?
Siiani kirjeldatud protseduur võib tunduda tarbetu keerukusena, kuid teatud olukordades on see vaeva väärt. Põhilist eelist võib sobivalt kirjeldada kui selektiivsust: hajaspektri kommunikatsioon annab vastuvõtjale suurema võimaluse valida soovitud signaal mitmesuguste muude signaalide hulgast, mis võivad esineda vastaval sagedusribal.

See selektiivsus tuleneb vastuvõetud signaalide PN-koodiga korrutamise huvitavast mõjust: vastuvõtja korrutamine hajutab ainult soovitud signaali või täpsemalt ainult signaali, mis algselt korrutati sama PN-koodiga.


Kui soovimatul signaalil on kitsasriba (st hajutamata) spekter, siis PN-kood levib selle. Kui soovimatul signaalil on hajaspekter, mis loodi erineva PN-koodiga, siis ümberpööratud ja mittepööratud lõigud ei ühildu nende ja nulliga ning seega ei taastata seda algses olekus.


Vaatleme kõigepealt, kuidas spektri levitamine muudab süsteemi vastupidavaks segamisele ja häiretele. Kui tugevat segavat signaali edastatakse sagedusel, mis on lähedane hajutamata spektri kesksagedusele, on vastuvõtjal keeruline eraldada häireid soovitud signaalist. Kuid kui spekter levitatakse enne edastamist, hajutab hajumine häiriva spektri ja taastab soovitud spektri, mille tulemuseks on häiritud häirete tase:




Sama kontseptsioon kehtib ka traadita süsteemide kohta, kus mitmel seadmel peab olema piiratud saadaolevate sageduste vahemik. Sellistes süsteemides saab kasutada erinevaid meetodeid häiretega seotud probleemide minimeerimiseks ja hajuspektri kommunikatsioon on üks neist. Erinevad seadmed saavad jagada sama riba ja nende spektrid võivad kattuda; vastuvõtja valib soovitud signaali PN-koodi abil, mis hajutab ainult soovitud signaali.

Sageduse hüppamine

Siiani arutatud hajaspektri tehnikat nimetatakse otsese järjestusega hajaspektriks (DSSS). Alternatiivne lähenemisviis on säilitada edastatud signaalide kitsaribaline olemus, kuid perioodiliselt muuta kandesagedust.


Seda nimetatakse sagedushüppamiseks ja see saavutab samalaadse tippvõimsuse vähenemise, kui edastuste ajaline keskmistamine toimub. Nagu DSSS, pakub see paremat häirete takistust, kuna segav signaal ei kahjusta enam soovitud signaali pärast seda, kui sidesüsteemid on lülitunud uuele kandesagedusele.


kokkuvõte

* Hajaspektri signaali saab luua olemasoleva põhiriba signaali korrutamisel hajutava järjestusega, mida nimetatakse ka PN-koodiks.


* Algne signaal taastatakse, korrutades hajaspektri signaali sama PN-koodiga.


* Spektri hajasignaalil on madalam tippvõimsus, võrdne koguvõimsus ja laiem ribalaius. Teisisõnu, saadaolev edastusvõimsus jaotatakse laiemas sagedusvahemikus.


* Hajaspektri tehnikad muudavad süsteemi segamis- ja häirete vastu robustsemaks.


* Sarnaseid tulemusi saab signaali kandesageduse perioodilisel muutmisel; seda lähenemist nimetatakse sagedushüppamiseks.





Jäta sõnum

Nimi *
email *
Telefoninumber
Aadress
kood Vaata kontrollkood? Vajuta värskendada!
sõnum

Sõnumite nimekiri

Kommentaarid Laadimine ...
Avaleht| Meist| Tooted| Uudised| Lae| Toetus| tagasiside| Võta meiega ühendust| Teenus
FMUSER FM / TV Broadcast One-Stop tarnija
Võta meiega ühendust