Характеристики первичных сигналов электросвязи

Первичным сигналом электросвязи называется электрический сигнал, получаемый на выходе преобразователя сообщений в электрический сигнал. Параметры первичного сигнала, величины которых однозначно отображают передаваемое сообщение, называются представляющими (информационными) параметрами. В качестве представляющих параметров используют один или несколько параметров первичного сигнала, например, амплитуду, частоту или фазу гармонического сигнала; непрерывную или дискретную последовательность мгновенных значений первичного сигнала ;ширину, амплитуду или фазу импульсов; структуру и разрядность кодовых комбинаций и т.д..

Рассмотрим основные характеристики первичного сигнала.

1. Длительность первичного сигнала T_c – определенный интервал времени, в пределах которого существует сигнал, т.е. тождественно не равен 0.

2. Средняя мощность первичного сигнала U (t) за интервал усреднения Т определяется выражением:

W_ср = , (2.9)

где R – сопротивление нагрузки,Т – время усреднения, при Т = 1 мин – среднеминутная,Т = 1 час – среднечасовая,Т >> 1 час – долговременная мощность.

3.Максимальная мощность W_max– это мощность эквивалентного

гармонического сигнала с амплитудой U_{m max}, которая превышается мгновенными значениями переменной составляющей первичного сигнала U(t) с определенной, достаточно малой вероятностью ε, ε = 10^-2, 10^-3, а иногда 10^-5.

Средняя и максимальная мощности должны быть такими, чтобы при прохождении по каналу передачи не превышались допустимые значения, обеспечивающие неискаженную передачу сигнала.

4. Минимальная мощность W_min -это мощность эквивалентного

гармонического сигнала с амплитудой U_{m min}, которая превышается мгновенными значениями переменной составляющей сигнала U(t) с достаточно большой вероятностью (1- ε)=0,98.

5. Динамический диапазон D_с характеризует возможный разброс

мощностей первичного сигнала в конкретной точке канала:

D_c = , дБ (2.10)

6. Пик-фактор Qc характеризует превышение максимальной мощности над средней:

Q_c = , дБ (2.11)

7. Защищенностью первичного сигнала электросвязи А_з называется превышение средней мощности сигнала W_ср над средней мощностью помехи W_п :

А_з = , дБ (2.12)

8.Спектр реального сигнала, строго говоря, занимает бесконечно широкую полосу. Однако , всегда можно указать частотный диапазон F_с, в пределах которого сосредоточена основная энергия сигнала:

, (2.13)

где F_max , F_min -максимальная и минимальная частоты первичного сигнала.

Этот диапазон называется эффективно-передаваемой полосой частот (ЭППЧ). ЭППЧ устанавливается экспериментально, исходя из требований качества передачи для конкретного вида первичного сигнала.

 

8. Объем первичного сигнала V_с

V_с = D_c T_c ∆F_c, дБ (2.14)

9. Потенциальный информационный объем – это количество информации, передаваемое в единицу времени:

I_c = 3,32 η ∆F_c lg(1 + ), бит/с, (2.15)

где η – коэффициент активности источника первичного сигнала, обычно равный 1, а для телефонных сигналов η=0,25.

Первичные сигналы можно классифицировать по виду передаваемых сигналов. Этой классификацией предусмотрены аналоговые, дискретные , цифровые , узкополосные и широкополосные сигналы.

Аналоговыми (непрерывными) называются сигналы электросвязи, у которых величина представляющих параметров может принимать непрерывное множество различных значений (например,телефонные сигналы).

Дискретными называются сигналы электросвязи, у которых величина одного из представляющих параметров принимает счетное (возможно даже бесконечное) множество значений.

Цифровыми называются сигналы электросвязи, у которых счетное множество значений одного из представляющих параметров описывается ограниченным набором кодовых комбинаций (например, телеграфные сигналы, сигналы передачи данных).

Если отношение граничных частот ЭППЧ первичного сигнала , то такие сигналы называются узкополосными, а если , то сигналы называются широкополосными.