Для разделения направлений передачи и приема существуют дифференциальные системы. Они могут быть реализованы либо на резисторах (рис.2.1.б), либо на трансформаторах (рис.2.1а). В этих дифференциальных системах используется принцип моста. Когда мост сбалансирован (продольные плечи моста подобны), сигналы передатчика не проникают в приемник и в идеальном случае происходит развязка направлений передачи и приема.
В трансформаторной дифференциальной системе используется тот же принцип моста:
W1 и ZЛ – одно плечо моста;
W2 и ZБ – другое продольное плечо моста;
Впервые дифференциальная система на трансформаторах была предложена в 1908 г. русским ученым Коваленковым. В случае, если
Рисунок 2.1.а Рисунок 2.1.б
а1-4=а1-2=3 дБ
Условие баланса моста:
ПД –передатчик;
ПРМ – приемник;
ZЛ – сопротивление линии связи.
балансное сопротивление (ZБ) точно совпадает с параметрами линии связи, то в этом случае наблюдается максимальное затухание в направлении а4-2. Однако реально линия – распределенная система, поэтому изначально нельзя точно сбалансировать дифференциальную систему. В результате этого наблюдается появление эхо-сигналов.
Если эхо-сигналы приходят с небольшой задержкой (менее 10 мс), то такие помехи ухом не воспринимаются. Однако, если сигналы передаются по спутниковым каналам, то задержка может быть до 500 мс и более, что приводит к срыву передаваемого сообщения. Из-за конечного значения переходного затухания а4 – 2 появляется дополнительная неравномерность амплитудно-частотных искажений как в тракте передачи, так и в тракте приема, даже если АЧХ каждого направления идеальна. В среднем величина затухания а4-2=10 дБ.
Развитие микроэлектроники и методов адаптивной фильтрации привели к поиску новых алгоритмов разделения направлений передачи и приема.