Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 240

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

'(рис. 3.1 l a ) происходит переключение батарей с напряжения

— Е

на +Е.

В промежуток времени от t=—10 до / = 0 существует

ток

 

V = / 0 ( l - 2 e

7 ± ) .

 

 

 

В

момент времени i=0

включается

напряжение

— 2Е

'(рис. 3.116) и в цепи появляется

дополнительный ток

 

 

Таким образом, начиная с момента ^ = 0

в цепи будут

сущест­

вовать два тока, обусловленных переключением источников тока.

Результирующий

ток і

равен сумме

этих токов (рис. 3.1 I s ) :

 

і,

=

+

=

(ге

 

 

/ + to

 

 

 

т

2е

т

— 1

 

(3.5)

 

Величина

характеристических

искажений

равна

§ir=h—i\.

Подставив время tx

и t2

в уравнения

(3.4)

и

(3.5),

получим:

 

"ср

'

o U

*

-

l )

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"cp — •'O

 

 

2e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из

этих уравнений

найдем

 

 

 

 

 

 

 

t1 =

xln^s. / о -

 

; h

 

 

2/„

 

 

 

 

 

 

= *

in /о — *,

 

 

 

 

и

окончательно *-ср

 

 

 

 

 

ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In-

 

 

-г-

(3.6)

 

Рис. 3.11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительная

величина

характеристических

искажений равна

 

 

 

 

8. = -

 

'2г

100%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2ta

 

 

 

 

 

 

Предположив, что Ь1Г

 

%п

 

определим

 

 

 

 

 

&r =

i ^ . l 0 0

= _ l l n

 

1

100%

 

(3.7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

Из формулы

(3.7)

следует, что относительная

величина ха­

рактеристических искажений зависит только от постоянной вре­ мени цепи т и длительности элементарной посылки t0 и не зави­ сит от других параметров (/о, i C p ) .

С целью уменьшения величины характеристических искаже­ ний необходимо уменьшать постоянную времени цепи телеграфи­ рования или увеличивать длительность элементарной посылки (уменьшать скорость телеграфирования).

3.2.4.Краевые искажения типа преобладаний

Преобладания являются результатом нарушения симметрии параметров сигнала при его прохождении по элементам тракта передачи дискретной информации. Причинами появления преоб­ ладаний могут быть разные амплитуды частот при частотной модуляции, регулировка реле с преобладанием, разные амшлц-

туды

напряжения линейных батарей

при

двухпюлярной

работе

и т. п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нарушение симметрии параметров сигнала, имеющее посто­

янный

характер,

приводит

к постоянным

преобладаниям.

 

При

 

 

 

 

 

 

 

 

 

этом посылки

одной

поляр-

в)

м ^ г ^ ^ м и .

to~±to~\

—j-*-t

н о

с т и

Удлиняются

или уко-

. j

 

|

|

|

 

j

рачиваются

на одну и ту Же

 

і

 

і

і

і

і

і

величину по

отношению

к

°)

\\

Ц

v\

Ui

V\

U - t

посылкам

другой

 

поляр-

 

"Ч|Ь- Ч| г-

 

*t|K

-Н|К Н,к-

ности.

 

 

 

 

 

 

 

91

 

$г

в3

е<,

в5

06

 

На

рис. 3.12

показано, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

принятых

 

посылках

все

 

 

 

 

Рис. з. 12.

 

 

положительные

посылки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

укорочены с начала и с кон­

ца на одну и ту же

величину 01 = ' ) 2 = в 3

= 94

= в 6 = : 6 6 = ' ) п р )

а все

от­

рицательные удлинены на эту же величину.

 

 

 

 

 

 

Относительная величина краевых искажений от преоблада­

ний равна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V 4

* - ? г - - 1 0 0 % =

~ -

100%.

 

 

 

(3.8)

 

• Нарушение симметрии некоторых параметров сигнала, имею­

щее

переменный

характер,

вызывает

так

называемые

перемен­

ные

преобладания.

 

Например, одной из причин

появления

пере­

менных преобладаний при работе по K B радиолиниям простран­ ственной волной являются избирательные замирания, т. е. зами­ рания амплитуды одной из частот при ЧМ. В этом случае вслед­ ствие устанавливающихся процессов в узкополосной части при­ емника радиолиний условия приема посылок, частота которых •подвергается замиранию, ухудшаются и посылки принимаются с искажениями.

На рис. 3.13 приведены графики, поясняющие причины появ­ ления краевых .искажений при избирательных замираниях ра­ диосигналов. При одинаковых амплитудах огибающей высоко­ частотного напряжения {UA=UB), изображенных на рис. 3.136*

где U

принимаемые посылки (рис, ЗЛЗв) будут смещены

во времени

по отношению к переданным посылкам (рис. 3.13а)

на одну и ту

же величину запаздывания /Ср и краевые искажения

отсутствуют.

Если амплитуда одной из частот, например частоты Б (рис. 3.13г), будет меньше амплитуды другой частоты, то вследствие различ­ ного характера устанавливающихся процессов частот Л и Б края принимаемых посылок (рис. 3.13(5) будут искажаться. При этом начало посылок, частота которых замирает, искажается в сто­

рону запаздывания

на величину 0 ) р ,

а конец посылок смещается

в сторону опережения на величину

02р., т. е. эти посылки полу­

чают двусторонние

искажения.

 

Так как процесс замирания одной из частот происходит плавно с той или иной скоростью, то величина искажений в тече­

ние одного цикла замираний изменяется также

плавно

(вначале

увеличивается,

достигает

макси­

 

 

 

мума, а затем

уменьшается). По­

а)

 

 

этому такой вид искажений

полу­

 

 

 

 

 

чил название

переменных

преоб­

 

 

 

ладаний.

 

 

 

 

 

 

 

Исследованиями [51] установ­

6)

 

 

лено, что число циклов

замираний

Ю

 

 

в минуту составляет в среднем

 

 

 

10—30, продолжительность

цикла

•ер

 

от 0,5 до 3 с, после чего

посылки

- Л *

Иг

 

принимаются без искажений. При

г)

 

 

этом

наибольшие краевые

иска­

 

 

 

жения

наблюдаются

в

сторону

-J

—<|U-

запаздывания

границ,

 

величина

 

ft

вгр

смещения которых достигает зна­

чения

6 3 п = 4 5 — 5 0 % , и значитель­

Рис. 3.13.

 

но меньшие — в сторону опереже­

 

 

 

 

ния границ по отношению

к границам неискаженных

посылок:

6 о п = 1 5 — 2 0 % .

Данное обстоятельство можно пояснить следую­

щим образом.

Пусть огибающая высокочастотного напряжения

изменяется по

закону:

иU

-напряжение, соответствующее установившемуся значе­

нию;

 

 

 

т—постоянная времени.

 

 

В этом случае, если

U\—установившееся

значение

напряже­

ния для частоты A, U2 — для частоты Б, то мгновенные

значения

амплитуды напряжения

при переходе от частоты А к частоте Б

равны соответственно:

 

 

 

t

Будем считать, что напряжение срабатывания выходного уст­ ройства равно нулю, т. е. переход от положительной посылки к отрицательной и наоборот происходит при равенстве и\ и и2« Определим значение времени запаздывания t3Ti для этого случая:

Обозначив] ^jj-

— Д£/,

получим

 

 

 

 

 

* з п = т 1 п ( 1 + Д £ / ) .

 

Для

случая

рис. 3.136,

когда

уровни обеих частот

равны,

Д£/=1 и среднее время

запаздывания

 

 

 

 

/с р = х In 2.

(3.9)

Если

с 7 2 < / У ,

(рис. 3.13г),

то

Ш > 1 и

 

 

 

 

t3a'

=

x\n(\

+ Д 6 0 .

(3.10)

В соответствии с этим относительную величину краевых искаже­ ний в сторону запаздывания бзп запишем

%и =

в,-

^зп'-^ср

т1п(1 + Д £ / ) — ТІП2

 

~

• 100% =

3 " ,

С Р - 10 0

=

 

100 =

 

 

 

X

І 4- MJ

 

 

 

 

=

Т 0

Ы

2

• 1 Q Q Q / ° -

( З Л 1 )

Из

формулы (3.11) следует,

что при равенстве амплитуд Uy

и U2

Д с / = 1 и 8З П

= 0.

Если

ж е

уровень частоты Б

будет

уменьшаться, т. е. ДІ/-»- со, то 8з п -> со. С учетом конечных зна­ чений возможных краевых искажений пределы изменения отно­

сительной

величины

искажений

в сторону

запаздывания будут

равны 8З П

= 0 -г- 100%.

 

 

 

 

 

Аналогично рассмотрев случай перехода от частоты Б к ча­

стоте А (рис. 3.13г), получим

 

 

 

 

 

 

* 3 /

= * І п ( і

+ -д27 - ) .

 

 

(3.12)

Тогда относительная

величина

краевых искажений в

сторону

опережения 8 0 п равна

 

 

 

 

 

ft

/

t

"

т і п 2 — x l n f l + т у т

 

К, =

юоо/0 =

 

100 =

Л

"JLl.

100 =

 

=

- J - l n — ^ Ц — 1 0 0 % .

 

 

(3.13)

 

 

0

1 +

—

 

 

 

 

 

 

^ Д£/

 

 

 

Из

выражения

(3.13) следует, что при Ux — U2 8 0 П = 0, а в

случае

£ / 2 < £ / , , т.

е. когда Ш -> со,

Следовательно, относительная величина максимального краевого искажения в сторону опережения не может превы­ шать величину среднего времени запаздывания. Возможные пределы изменения величины краевых искажений на опережение

8оП = 0 - н - , - - 1 0 0 0 / о -

Таким образом, избирательные замирания вызывают двусто­ ронние краевые искажения со значительным превышением вели­ чины искажений в сторону запаздывания.

В отличие от переменных преобладаний постоянные преобла­ дания имеют длительный характер, т. е. остаются с постоянным знаком и величиной до тех пор, пока не изменятся условия пере­ дачи сигнала. Поэтому в процессе эксплуатации обычно каналообразующая аппаратура проверяется на наличие постоянных преобладаний и эти искажения устраняются путем регулировки соответствующих элементов аппаратуры.

3.2.5.Случайные искажения

Случайные

искажения вызываются,

в основном, внешними

воздействиями

на электрический сигнал

при его прохождении

по каналу связи.

 

При телеграфировании по проводам источниками посторон­ них напряжений могут являться переходные напряжения от со­ седних проводов, влияние высоковольтных линий, всякого рода атмосферные воздействия (грозовые разряды, северные сияния, •магнитные бури и т. п.).

В проводных и радиоканалах посторонние напряжения возни­ кают от воздействия помех, особенно импульсных, и других при­ чин. Кроме того, случайные искажения появляются при измене­ нии некоторых параметров канала: скачкообразные изменения уровня принимаемого сигнала, кратковременные прерывания в канале и т. п.

Все вышеуказанные воздействия, именуемые помехами, слу­ чайным образом суммируются, накладываются на сигнал и при­ водят к случайным краевым искажениям, если амплитуда помех не превышает уровень сигнала, или к дроблениям принимаемых посылок в случае превышения амплитуды помех над уровнем сигнала.

Для уяснения физики процесса наложения помех на основной сигнал рассмотрим случай непосредственной передачи посылок

Смотрите также файлы