Общие сведения о фазовом корректировании




Фазовое корректирование при необходимости осуществляется лишь на втором этапе, Т.е. после амплитудного корректирования. В его задачу входит уменьшение криво линейности фазовой характеристики канала, что обычно достигается путем каскадно-согласованного или каскадно-развязанного включения в канал связи специальных устройств, которые называют фазовыми корректорами (ФК) или фазовыравнивающими четырехполюсниками.

ФК разделяют на индивидуальные, стандартные и переменные.

Индивидуальные ФК предназначены для корректирования некоммутируемых каналов тональной частоты стационарных магистральных линий связи. Они обеспечивают максимальную точность корректирования ФЧХ (3-6)0 .

Стандартные ФК применяются для корректирования характеристик различных каналов, коммутируемых в процессе эксплуатации, на одном переприемном участке. Они обычно обеспечивают точность корректирования(15-20)0 .

Переменные ФК используются для более точной коррекции ФЧХ на коммутируемых каналах связи.

ФК обычно реализуются на основе фазовых звеньев.

Под фазовым звеном принято понимать линейный четырех полюсник с частотно-независимым затуханием и частотно-зависимой фазовой характеристикой. ОПФ такого четырехполюсника имеет следующий вид:

 

 

где Vn(p) - полином Гурвица n-й степени, Vn(-p) - полином, получаемый из Vn(p) путем замены оператора р-на (-р).

В зависимости от порядка Vn(p) фазовые звенья делятся на простые (п=1.2) и сложные (n ³ 3).

После включения в канал связи ФК общую рабочую фазу можно определить суммой

bобщ(ω)=bкан(ω)+bкф (ω)


Изменяя bкор(w), можем добиться того, что суммарная ФЧХ в рабочем диапазоне частот будет с требуемой точностью линейной функций. На рис. 6 показаны примерные графики корректируемого канала связи

 

Рисунок 6.

 

Фазовые звенья ФК принято классифицировать в соответствии с порядком их ОПФ. Так,фазовые звенья 1-го порядка имеют ОПФ

 

 

А 2-го порядка

 

 

Звенья 1-го и 2-го порядков имеют наибольшую практическую значимость, поскольку именно из них обычно и конструируется ФК.

При решении задачи аппроксимации по вполне очевидным причинам естественным будет выбор чебышевского критерия близости, котороый в данном случае имеет вид:


,

 

где ai - коэффициенты полинома Vn(jω) Гурвица, t0 - время, определяемое из условий допустимой задержки сигнала.

С алгоритмом и программой решения этой задачи можно ознакомиться в технической литературе.

Найденную Т(р) представляют в виде функции - сомножителей первого и второго порядка, необходимую для каскадной реализации ФК.

Схемы и характеристики фазовых звеньев.

Пассивные фазовые звенья обычно реализуются в виде мостовых или Т-образных перекрытых четырехполюсников. Если в результате аппроксимации определена Т(р) фазового корректора, то сопротивление двухполюсников и мостовой схемы весьма просто найти по ранее полученным формулам при .

 

 

Осуществим реализацию звена 1-го порядка, для которого

 


Нетрудно определить (путем замены Р= jw), что Za(jω) представляет собой индуктивность La=R0/a1, а Zb(jω) - емкость Cb=1/R0a1.

Затухание такого звена

 

,

 

а рабочая фаза

 

.

 

Мостовая схема и график b(w) показана на рисунке 7.

 

Рисунок 7.

 

В связи с известными недостатками мостовой реализации, на практике используют четырехполюсники эквивалентные мостовым. Одной из таких схем может быть схема с идеальным трансформатором (рисунок 8а.)

 

а) б)

Рисунок 8.


Таким образом, для фазового звена 1-го порядка получается схема, представленная на рис.8.б.

Действуя аналогичным образом, можно получить схемы фазовых звеньев 2-го порядка.

Для мостовой схемы:

 

 

Видно, что Za(p) представляет собой параллельное, а -последовательное соединение элементов L и C.

При этом

 

 

Соответствующая мостовая схема и график b(w) показаны на рисунке 9 а) и б).

 

а) б)

Рисунок 9.


На практике чаще используются неуравновешенные схемы, показанные на рисунке 10, соответствующие различным соотношениям между коэффициентами a1 и a2 полином Гурвица.

 

Рисунок 10.


Заключение

 

В последнее время в связи с широким внедрением микроэлектроники в технику связи предпринимаются попытки построения безиндуктивных корректоров. В частности, разработано большое количество схем звеньев 1-го и 2-го порядков на операционных усилителях, дающих возможность на основе каскадно-развязанного соединения реализовать сложные функции.

Следует также упомянуть, что в аппаратуре дальней связи помимо выше рассмотренных находят широкое применение настраиваемых вручную или автоматически, так называемые косинусные и гармонические корректоры, детальное ознакомление с которыми предлагается изучить курсантами самостоятельно.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-07-10 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: