《计算机分散控制糸统》 任何一种传输装置在传输信号过程中,都具有能量损 失,且各次傅里叶分量的损失是不相同的,这与传输介质 的物理特性密切相关。 3.基带传输的特点 (1)基带信号传输,要求信道具有从直流到高频的频率 特性。因此,在信息髙速传输的DCS中,不能采用常规的 传输介质,而应采用具有很高通频带的同轴电缆或光缆 (2)基带传输是按照数字信号波形的原样进行传输的, 它不需要调制解调器,因而设备投资少,维护费用低。但 信号传输距离有限,仅适用于较小范围的数据传输。 对应用于火电厂的DCS,可采用基带传输方式连接各 r=个分散的功能站感 2021/2/24 16
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/24 16 (1)基带信号传输,要求信道具有从直流到高频的频率 特性。因此,在信息高速传输的DCS中,不能采用常规的 传输介质,而应采用具有很高通频带的同轴电缆或光缆。 (2)基带传输是按照数字信号波形的原样进行传输的, 它不需要调制解调器,因而设备投资少,维护费用低。但 信号传输距离有限,仅适用于较小范围的数据传输。 对应用于火电厂的DCS,可采用基带传输方式连接各 个分散的功能站点。 3.基带传输的特点 任何一种传输装置在传输信号过程中,都具有能量损 失,且各次傅里叶分量的损失是不相同的,这与传输介质 的物理特性密切相关
《计算机分散控制糸统》 (二)频带传输(调制与解调) 目前,工程上采用的传输系统主要是模拟式传 输系统,它在传输数字基带信号时会产生信号波形 的失真现象。这种失真是由于传输线路上存在的电 容、电感和电阻所致。失真的程度与信号传输速度、 传输距离等有关,传输距离越远,传输速度越快, 信号的失真越严重。 当然,数字基带信号可以采用数字式传输信道 由于这种信道在每隔一定距离的位置装设一个中继 器,它可对传送来的位信号进行整形、再生,以原 来的强度和清晰度把位信号向下传送,因此可避免 传输信号的失真 能瀑与动力工程学院 2021/2/24 17
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/24 17 目前,工程上采用的传输系统主要是模拟式传 输系统,它在传输数字基带信号时会产生信号波形 的失真现象。这种失真是由于传输线路上存在的电 容、电感和电阻所致。失真的程度与信号传输速度、 传输距离等有关,传输距离越远,传输速度越快, 信号的失真越严重。 (二)频带传输(调制与解调) 当然,数字基带信号可以采用数字式传输信道。 由于这种信道在每隔一定距离的位置装设一个中继 器,它可对传送来的位信号进行整形、再生,以原 来的强度和清晰度把位信号向下传送,因此可避免 传输信号的失真
《计算机分散控制糸统》 但模拟式传输系统和通信设备至今仍占一定统治地位。 在此情况下,数据信号在模拟传输系统上远距离传输时, 必须采用调制与解调手段。 所谓“调制”,是在发送端用基带脉沖信号对 载波波形的某个参数(如振幅、频率、相位)进行 控制,使其随基带脉冲的变化而变化,即把基带信 号变换成适合于模拟传输系统传输的交流信号. 所谓“解调”,是在接收端将收到的调制信号 进行与调制相反的转换,使之恢复到原来的基带脉 冲信号。 具有调制和解调两种功能的装置称之为调制解 调器(或称 MODEM) 酒与动力工程学 ergy a Power Engineering 2021/2/24 18
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/24 18 但模拟式传输系统和通信设备至今仍占一定统治地位。 在此情况下,数据信号在模拟传输系统上远距离传输时, 必须采用调制与解调手段。 所谓“调制”,是在发送端用基带脉冲信号对 载波波形的某个参数(如振幅、频率、相位)进行 控制,使其随基带脉冲的变化而变化,即把基带信 号变换成适合于模拟传输系统传输的交流信号。 所谓“解调”,是在接收端将收到的调制信号 进行与调制相反的转换,使之恢复到原来的基带脉 冲信号。 具有调制和解调两种功能的装置称之为调制解 调器(或称MODEM)
《计算机分散控制糸统》 正弦波交流信号易于产生,并适合于模似式传 输系统的传输。在利用高频正弦波传输数据信息时 该正弦波称为“载波 未经调制的载波可表示为: F=ASm(2mt+p)式中:A为载波据幅 为载波相位。 只要让参数A、f、q中的任何一个随基带信号发 生变化,它就可以携带基带信号,此时被传输的基 带信号称为“调制波” 能瀑与动力工程学院 2021/2/24
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/24 19 正弦波交流信号易于产生,并适合于模似式传 输系统的传输。在利用高频正弦波传输数据信息时, 该正弦波称为“载波”。 未经调制的载波可表示为: F = ASin(2ft +) 只要让参数A、f、φ中的任何一个随基带信号发 生变化,它就可以携带基带信号,此时被传输的基 带信号称为“调制波”。 式中: A为载波振幅, f为载波频率, φ为载波相位
《计算机分散控制糸统》 常用的调制方式有三种: (1)振幅调制。又称振幅键控ASK( Amplitude shift Keying)。即 用原始基带脉冲信号控制载波的振幅变化,如图中(a)所示。 (2)频率调制。又称为频率键控FSK( Frequency Shift Keying。即用 原始基带脉冲信号控制载波的频率变化。频率调制所产生的调制波 称为“调频信号”,频率调制可分为两种形式: 相位连续调频信号,如图 中(b)所示。这种调制是 原始偏号冂110「 发送端只采用一个振荡器, 变该振洗器的参数口使振调 荡频率发生变化。 相位不连续调频信号,如 是发送端采用了两个振荡 器f和f2,由原始基带脉冲 信号控制f和f2输出的频率。 M Avenu 能瀑与动力工程学院 2021/2/24 20
《计算机分散控制系统》 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy & Power Engineering 2021/2/24 20 •相位连续调频信号,如图 中(b)所示。这种调制是 发送端只采用一个振荡器, 且用原始基带脉冲信号改 变该振荡器的参数,使振 荡频率发生变化。 •相位不连续调频信号,如 图中(c)所示。这种调制 是发送端采用了两个振荡 器f1和f2,由原始基带脉冲 信号控制f1和f2输出的频率。 常用的调制方式有三种: (1)振幅调制。又称振幅键控ASK(Amplitude Shift Keying)。即 用原始基带脉冲信号控制载波的振幅变化,如图中(a)所示。 (2)频率调制。 又称为频率键控FSK(Frequency Shift Keying)。 即用 原始基带脉冲信号控制载波的频率变化。频率调制所产生的调制波 称为“调频信号”,频率调制可分为两种形式: