Che materia stai cercando?

Anteprima

ESTRATTO DOCUMENTO

Modelli di Canali Trasmissivi

1 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

I Canali Trasmissivi

s(t) r(t)

Trasm. Canale trasmissivo Ricev.

In un Sistema di Comunicazione, per Canale Trasmissivo si intende, normalmente,

l’insieme di:

- mezzo fisico (mezzo trasmissivo) lungo il quale avviene la propagazione

dei segnali necessari a garantire lo scambio di informazioni fra gli utenti,

- dispositivi per l’interfacciamento tra esso e gli apparati di trasmissione

e ricezione.

2 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

I Mezzi Trasmissivi r(t)

s(t)

Trasm. Interf. Mezzo Trasmissivo Interf. Ricev.

Nei sistemi di comunicazione, normalmente, il mezzo trasmissivo è caratterizzato

Nei sistemi di comunicazione, normalmente, il mezzo trasmissivo è caratterizzato

dalla propagazione di onde elettromagnetiche.

dalla propagazione di onde elettromagnetiche.

Tale propagazione può avviene:

Tale propagazione può avviene:

• nello spazio libero: canale radio;

• nello spazio libero: canale radio;

• guidata da conduttori metallici: cavi coassiali e bifilari (intrecciati e non);

• guidata da conduttori metallici: cavi coassiali e bifilari (intrecciati e non);

• guidata da strutture dielettriche: fibre ottiche.

• guidata da strutture dielettriche: fibre ottiche.

3 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

I Canali Trasmissivi, necessità della traslazione in frequenza (1)

s(t) r(t)

Trasm. Canale Trasmissivo Ricev.

s(t)

s(t)

Spesso ha un andamento nelle frequenze del tipo:

Spesso ha un andamento nelle frequenze del tipo:

S ( f ) f

Su molti Canali Trasmissivi tali segnali non si propagano efficacemente.

Su molti Canali Trasmissivi tali segnali non si propagano efficacemente.

4 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

I Canali Trasmissivi, necessità della traslazione in frequenza (2)

s (t) (t)

r

1 1

Canale Trasmissivo

Mod. Demod.

Trasm. Ricev.

S ( f )

1 f f

− f 0

0

Tramite un opportuno blocco funzionale, detto modulatore, si effettua una traslazione in

frequenza dei segnali di interesse. Dopo tale operazione la loro trasformata non sarà più

±f .

centrata intorno a frequenza 0, ma intorno a 0

Il blocco demodulatore effettuerà, al ricevitore l’operazione inversa.

5 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

I Canali Trasmissivi reali r(t)

s(t)

Trasm. Canale Trasmissivo Ricev.

I Canali Trasmissivi reali possono essere ben modellizzati

I Canali Trasmissivi reali possono essere ben modellizzati

attraverso un sistema lineare (h(t) reale).

attraverso un sistema lineare (h(t) reale).

R f S f H f

( ) = ( ) ⋅ ( )

H ( f ) [ ]

arg H ( f ) f

f 0

f

f

− f −

0

0 f 0

6 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

Il Canale Trasmissivo Ideale

s(t) r(t)

Trasm. Canale Trasmissivo Ricev.

r t K s t

= ⋅ − τ

( ) ( ) H ( f )

1 K

j 2 f

− π τ

R f K e S f H f S f

= ⋅ ⋅ = ⋅

( ) ( ) ( ) ( )

j 2 f

− π τ

H f K e

= ⋅

( ) f

Normalmente K < 1, [ ]

Normalmente K < 1, arg H ( f )

Attenuazione

Attenuazione

1/K > 1 è chiamata π

1/K > 1 è chiamata α f

( )

α

tg

τ = − − π

2

π

7 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

B

Il Canale Trasmissivo Ideale Passa-Basso di Banda

s(t) r(t)

Trasm. Canale Trasmissivo Ricev.

H ( f )

1 K

-B B f

Caratteristiche Funzione di Trasferimento, H(f), per un Canale

Caratteristiche Funzione di Trasferimento, H(f), per un Canale

Trasmissivo Ideale Passa-Basso (con banda B):

Trasmissivo Ideale Passa-Basso (con banda B):

( ) =

H f K ≤

per

 f B

fase lineare

non definita altrove

8 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

B

Il Canale Trasmissivo Ideale Passa-Banda di Banda

s(t) r(t)

Trasm. Canale Trasmissivo Ricev.

H ( f )

1 K f

-f 0 0 f

B B

Caratteristiche Funzione di Trasferimento, H(f), per un Canale

Caratteristiche Funzione di Trasferimento, H(f), per un Canale

Trasmissivo Ideale Passa-Banda (con banda B):

Trasmissivo Ideale Passa-Banda (con banda B):

( ) = 

H f K ( ) ( )

per / 2 / 2

− ≤ ≤ +

 f B f f B

0 0

fase lineare

non definita altrove

9 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

Distorsioni introdotte dal Canale Trasmissivo

s(t) r(t)

Trasm. Canale Trasmissivo Ricev.

±

±

Nella banda di interesse (centrata intorno a f=0 o a f= f ) gli scostamenti della

f ) gli scostamenti della

Nella banda di interesse (centrata intorno a f=0 o a f= 0

0

Funzione di Trasferimento (FdT) associata al Canale Trasmissivo, rispetto ai casi ideali

Funzione di Trasferimento (FdT) associata al Canale Trasmissivo, rispetto ai casi ideali

visti in precedenza, vengono indicati come:

visti in precedenza, vengono indicati come:

> per quanto riguarda il modulo della FdT;

Distorsioni di Ampiezza

> per quanto riguarda il modulo della FdT;

Distorsioni di Ampiezza

> per quanto l’argomento (la fase) della FdT.

Distorsioni di Fase

> per quanto l’argomento (la fase) della FdT.

Distorsioni di Fase

Vengono indicati con il termine tutti gli effetti legati alla non

Distorsioni Non-Lineari

Vengono indicati con il termine tutti gli effetti legati alla non

Distorsioni Non-Lineari

completa rappresentabilità del Canale Trasmissivo attraverso un Sistema Lineare.

completa rappresentabilità del Canale Trasmissivo attraverso un Sistema Lineare.

10 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

Canali Trasmissivi Passa-Banda a Banda Stretta

s(t) r(t)

Trasm. Canale Trasmissivo Ricev.

H ( f )

1 K f

-f 0 0 f

B B

B << f 0

11 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

Caratterizzazione dei Canali Trasmissivi Passa-Banda a Banda

Stretta

s(t) r(t)

Trasm. Canale Trasmissivo Ricev.

= ⋅ ⋅ π = − + +

( ) ( ) 2 cos( 2 ); ( ) ( ) ( )

s t m t f t S f M f f M f f

0 0

o

M ( f ) S ( f )

− f

f

f f 0

0

B [ ]

( )

( )

≈ ⋅ − τ ⋅ ⋅ π − τ

r (

t ) H f m ( t ) 2 cos 2 f t

0 g 0 p

[ ]

arg ( )

H f

τ = = − 0

Ritardo di Fase

p 2

π f 0

( )

[ ]

1 arg ( )

d H f

τ = = −

Ritardo di Gruppo

g 2

π df f f

= 0

12 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

Equalizzazione

s(t) r(t)

Canale trasmissivo Equalizz.

Trasm. Ricev.

Lo scopo dell’Equalizzatore è quello di garantire, nella banda di interesse,

Lo scopo dell’Equalizzatore è quello di garantire, nella banda di interesse,

che il “Canale Trasmissivo Equivalente” (C.T. + Equaliz.) sia quanto più

che il “Canale Trasmissivo Equivalente” (C.T. + Equaliz.) sia quanto più

ideale possibile.

ideale possibile.

In moltissimi sistemi, le caratteristiche del Mezzo Trasmissivo utilizzato

In moltissimi sistemi, le caratteristiche del Mezzo Trasmissivo utilizzato

impongono la presenza di un Equalizzatore.

impongono la presenza di un Equalizzatore.

13 Fondamenti di Segnali e Trasmissione

Rapporti fra ampiezze e potenze

u(t)

i(t) Blocco Funzionale

La variabilità dei rapporti fra le ampiezze dei segnali di ingresso e uscita dei

La variabilità dei rapporti fra le ampiezze dei segnali di ingresso e uscita dei

blocchi funzionali che compongono i sistemi di comunicazione è estremamente

blocchi funzionali che compongono i sistemi di comunicazione è estremamente

grande, si pensi ad esempio al fatto che l’attenuazione introdotta da molti Mezzi

grande, si pensi ad esempio al fatto che l’attenuazione introdotta da molti Mezzi

Trasmissivi cresce in modo esponenziale rispetto alla lunghezza del

Trasmissivi cresce in modo esponenziale rispetto alla lunghezza del

collegamento.

collegamento.

Risulta quindi comodo esprimere i rapporti fra ingresso ed uscita dei

Risulta quindi comodo esprimere i rapporti fra ingresso ed uscita dei

blocchi funzionali in unità logaritmiche.

blocchi funzionali in unità logaritmiche.

14 Fondamenti di Segnali e Trasmissione


PAGINE

16

PESO

678.02 KB

AUTORE

Atreyu

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE DISPENSA

Materiale didattico per il corso di Fondamenti di Telecomunicazioni della Prof.ssa Monica Nicoli, all'interno del quale sono affrontati i seguenti argomenti: modelli di canali trasmissivi; mezzi trasmissivi; canale trasmissivo ideale; distorsioni introdotte nel canale trasmissivo; equalizzazione; rapporti ampiezze potenze, i decibel; accesso multiplo a canale comune; accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA); accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA); accesso multiplo a divisione di codice (CDMA); propagazione in spazio libero.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria fisica
SSD:
A.A.: 2004-2005

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fondamenti di telecomunicazioni e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Milano - Polimi o del prof Nicoli Monica.

Acquista con carta o conto PayPal

Scarica il file tutte le volte che vuoi

Paga con un conto PayPal per usufruire della garanzia Soddisfatto o rimborsato

Recensioni
Ti è piaciuto questo appunto? Valutalo!

Altri appunti di Fondamenti di telecomunicazioni

Storia delle telecomunicazioni
Dispensa
Trasmissione in banda passante
Dispensa
Quantizzazione di segnali
Dispensa
Segnali periodici - Serie di Fourier
Dispensa