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实现载波通信:多信号传输与频带利用

【摘要】:载波通信的目的是希望在一条信道上同时传输多个信号。这样,可使3个话路频率带紧凑排列,充分利用线路传输频带,也便于载波的产生和通路带通滤波器的制造。为了使3个话路频带搬移在16k Hz以下,各路信号调制后均经带通滤波器取下边带,即采用下边带的SSB传送方式。这样,各路已调信号的频谱分别为4.6 ~7.7k Hz、8.6~11.7k Hz和12.6~15.7k Hz,它端收到信号后,先进行放大,再由3个带通滤波器分别从群频信号中选出对应的边带信号。

载波通信的目的是希望在一条信道上同时传输多个信号。由上述原理可推知,只要对多个话路用不同的载频进行调制,就可以使各个信号上占用的频带不发生重叠,互不干扰地进行传输。一个3路单向载波传输系统的组成框图如图6-2所示,图中图形符号见表6-1。

图6-2 3路单向载波通信系统图

由图6-2可见,3个话路的载波频分别为8k Hz、12k Hz和16k Hz,它们由各自的载频振荡器产生,其频率间隔取一个话路基本带宽,即4k Hz。这样,可使3个话路频率带紧凑排列,充分利用线路传输频带,也便于载波的产生和通路带通滤波器的制造。为了使3个话路频带搬移在16k Hz以下,各路信号调制后均经带通滤波器取下边带,即采用下边带的SSB传送方式。这样,各路已调信号的频谱分别为4.6 ~7.7k Hz、8.6~11.7k Hz和12.6~15.7k Hz,它端收到信号后,先进行放大,再由3个带通滤波器分别从群频信号中选出对应的边带信号。各路解调器使用的载频与对应的调制器相同,故解调后由低通滤波器取出各路对应的话音信号,从而实现了3路单向的载波通信。

如果在图6-2的基础上,再设计一套由B端向A端的3路单向传输系统,将群频信号调制在4.6~15.7k Hz以外的另一个频带,譬如20.3~31.4k Hz,将正、反两个方向的三路设备两两组合在3个通信终端内,即组成了通过一条线路传输的3路载波通信系统。

表6-1 载波机部分图形符号

由分析可见,要实现多路载波通信时,载波通信机的基本部件是调制器、载频振荡器、各种滤波器以及放大器等,各路单独使用的部件称为通路设备,而各路共用的部件称为群路设备。

在图6-2所示的系统中,发送端和接收端都只使用了一次变频,称为一级变频。但在多路载波通信中,往往不能通过一次变频就能将多路信号搬移到频带上去,而是必须采用多级变频。多级变频就是通过多次变频调制,把原信号频谱逐步搬移到既定的线路频谱上去。

在多级变频中,将已汇集多路信号的群频信号作为被调信号称为群变频,调制后把群频信号整体搬移到新的频率位置上。