Файл: Розов В.М. Измерения и контроль в однополосном радиооборудовании.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 157

Скачиваний: 0

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

ходе возбудителя и осуществляющее автоматическое регулирова­ ние напряжения (АРН). Это же устройство помогает автомати­ чески уменьшить неравномерность среднего уровня сигнала на вы­ ходе возбудителя, работающего в широком диапазоне частот. В приемном устройстве автоматическая регулировка усиления (АРУ) применяется для поддержания постоянства среднего уровня выходных сигналов вне зависимости от среднего уровня сигналов на входе приемника. Время срабатывания (иногда называют время заряда) выбирают обычно в пределах 2—5 мс; время восстанов­ ления (время разряда) — порядка 1—10 с.

Введение регулировок в тракт передачи сигналов наряду с по­ лезными эффектами (поддержание средней мощности передатчи­ ка вблизи номинального значения, предупреждение искажений за счет перегрузки, ослабление влияния замираний и др.) приводит также и к ряду нежелательных явлений, проявляющихся в виде несогласова'нной передачи уровней сигналов, либо в виде своеоб­ разных переходных процессов, либо, наконец, в виде специфичес­ ких искажений.

Эффект передачи сигналов с рассогласованными уровнями можно наблюдать при наличии АРН при передаче сигналов как одного канала, так и суммарного сигнала нескольких каналов в случае, если АРУ выполняется по пилот-сигналу. В этом случае при любом повышении уровня одного информационного сигнала за счет действия АРН уровень пилот-сигнала и уровни сигналов в других каналах понижаются. Понижение уровня пилот-сигнала приводит к увеличению усиления приемника и, следовательно, к дополнительному повышению уровня первого информационного сигнала.

Можно также показать, что в многоканальной системе с АРУ к по пилот-сигналу, и по огибающей за счет больших постоянных времени восстановления появляются интервалы времени (в нес­ колько десятков или сотен миллисекунд), в течение которых уров­ ни выходных сигналов на приемной стороне определяются в основ­ ном уровнями сигналов на выходе передающего тракта, которые имели место на несколько десятков или сотен миллисекунд рань­ ше рассматриваемого момента времени. Такое свойство системы оказывается особенно неприемлемым, когда входные сигналы в информационных каналах могут изменять.резко свой уровень (пе­ редача телефонных сигналов, включение и выключение каналов). При передаче сигналов с постоянными средними уровнями (фото­ телеграфные сигналы с ЧМ, многоканальные телеграфные сигна­ лы) все описанные выше явления не влияют на процесс передачи.

Однако оказывается, что и в этом случае автоматические регу­ лировки приносят ряд отрицательных эффектов. Например, при частотном уплотнении однополосных телефонных каналов сигна­ лами многоканального телеграфирования качество радиоприема сигналов может сильно ухудшаться за счет искажений, появляю­ щихся в приемном устройстве в результате работы системы авто­ матической регулировки усиления приемника.

т1


Причины этих искажений заключаются в следующем. Приня­ тый сигнал, воздействуя на цепь АРУ, приводит к появлению на ее выходе напряжения регулирования, пропорционального его сред­ ней интенсивности. При этом, несмотря на наличие фильтра, на выход цепи АРУ попадает ослабленный и искаженный сигнал оги­ бающей (в основном нч компоненты). Оба эти сигнала одновре­ менно воздействуют на исполнительное устройство, которым мо­ жет быть электронная лампа, транзистор или пассивный управ­ ляемый аттенюатор, меняя среднее значение его коэффициента пе­ редачи и дополнительно модулируя принимаемый сигнал. Интен­ сивность процессов 'будет зависеть от линейности и крутизны ра­ бочих характеристик исполнительного устройства. При линейной амплитудной характеристике исполнительного устройства наиболь­ ший вес имеют искажения, вызванные эффектом модуляции. Если амплитудная характеристика исцолнительного устройства нели­ нейная, например, имеет характер квадратичной параболы, то в. этом случае наибольший вес имеют комбинационные искажения.

Возможен также третий тип искажений — параметрические, причиной которых является изменение фазы коэффициента пере­ дачи устройства от воздействия входного сигнала. На рис. 3.13 для иллюстрации приведена зависи­ мость изменения фазы вч сигнала при изменении регулирующего на­ пряжения Ерег для диодного управ­ ляемого аттенюатора, часто приме­

няемого в приемных устройствах. Интенсивность всех перечислен­

ных выше искажений зависит от частотной и амплитудной характе­ ристик цепи АРУ и от крутизны из­ менения фазы сигнала в исполни­ тельном устройстве, от регулирую­ щего напряжения в рабочей точке.

На рис. 3.19 приведены для срав­ нения слева расчетные (30], а спра­ ва экспериментальные [31] зависи­ мости, дающие представление о ко­ личественной оценке искажений,, вносимых АРУ современного од­ нополосного приемника. По осп абсцисс отложена безразмерная ве­

личина 2лД/т, где А/ — разнос по частоте между двумя

сигналами на выходе приемника, а т — Постоянная времени цепи

АРУ. По оси ординат отложены значения коэффициента нелиней­

ных искажений 3-го порядка. Параметрами для

кривых служат:

а — отношение амплитуд двух исходных сигналов;

Ко — безразмер­

ная-величина, пропорциональная коэффициенту

усиления прием­

ника. На рис. 3.20 приведены расчетные (слева) [30] и эксперимен­ тальные (справа) (31] графики зависимости, коэффициента р=-

7 2


= Овх/авых от безразмерной величины 2лД/т. Коэффициент р харак­ теризует степень подавления сигналов системой АРУ. Приведен­ ные зависимости показывают, что система АРУ приемника может внести заметные искажения. Влияние искажений, вносимых АРУ, на среднюю вероятность ошибок будет зависеть от характера за­ мираний сигналов на входе приемника и, следовательно, режима работы системы АРУ. На рис. 3.21 изображены эксперименталь­ ные [32] зависимости средней вероятности ошибок при приеме сиг­ налов ДОФТ для наиболее'тяжелого случая, когда помеха пред­ ставляет собой немодулированный сигнал, отстоит на Д/ Гц; от средней частоты канала ДОФТ и не замирает, а сигнал подвержен рэлеевскнм замираниям.

73

Приведенные зависимости говорят, что искажения, вносимые АРУ однополосного приемника, могут привести к увеличению ве­ роятности" ошибок при приеме телеграфных сигналов. Поэтому да­ лее (в гл. 6) будет приведено описание методики проведения изме­ рений для оценки уровня искажений за счет АРУ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

 

 

 

 

 

3.1. Н и к о л ьс

М.

X.

и Р а у х

Л. Л.

Радиотелеметрия. Перевод

с англ. М.,

ИЛ, 1958. 480 с.

 

Ю. П. Основы многоканальной связи. М., «Связь»,

3 2. П е н н и

П. И.,

Б о р и с о в

■1967. 435

 

с.

 

А. Д. Расчет

нелинейных переходов однополосного передат­

3.3. Т а р а н е н к о

чика при многоканальной телеграфной работе с частотным уплотнением и

частотной

модуляцией. — «Электросвязь», 1964, № 9, с. 33—39.

 

 

3.4. Т а р а н е н к о

А. Д. Расчет

нелинейных переходов однополосного радиопе­

редатчика при фототелеграфной работе с амплитудной модуляцией. Сб. тру­

дов Гос.НИИ МС СССР, вып.

2 (34),

1964, с. 34—42.

 

 

 

3.5. Т а р а н е н к о

А. Д. Расчет

нелинейных переходов однополосного передат­

чика при

фототелеграфной

работе

с

частотной модуляцией.

 

Сб. трудов

Гос.НИИ

МС СССР, вып. 3 (35), 1964, с. 98—112.

 

«Связь», 1962.

3.6. Р о з о в

В. М. Аппаратура

уплотнения

кв радиоканалов. М„

3.7. Р о з о в

В. М. К

вопросу

о

многоканальной телеграфии

по

однополостям

каналам. — «Электросвязь»,

1965, №

1, с. 4—*10.

1960.

354 с.

3.8. Ф е д о р ц о в

Б. Ф. Фототелеграфия.

М., Госэнергоиздат,

3.9.Зависимость между линейностью частотно-одиополосно-модулпрованного пе­ редатчика н телеграфными искажениями. Перевод с японского. Источник: Кокусай-Цусим-но КЭНКО, ,КРР. «Techn. Report», июль 1965, т. 45.

3.10.Информационный сборник. Исследование заметности искажений в радио­ вещательных каналах. Под ред. Е. И. Горона. М., Связьиздат, 1959, 121 с.

3.11. С а п о ж к о в

М. А. Речевой сигнал в кибернетике и связи. М., Связьиздат,

1963. 452 с.

 

on delta transmission. — «Commu­

3.42. M e r t z Р. The effect of delay distortion

nication and Electronics», 1960, № 49, c. &28—232.

3.13. П а н к р а т о в

В. П. О нормировании фазовых искажений каналов, пред­

назначенных

для передачи дискретных

сигналов. — «Электросвязь», 1965,

№ 4, с. 56—61.

 

3.14. М и х а й л о в

А. В. О влиянии фазо-частотной характеристики канала па

достоверность при передаче данных. — «Электросвязь», 1966, № 10. с. 44—52.

3.15. Т а р а н е н к о А. Д., Г о л о в к о Л. П. Расчет искажений

телеграфных сиг­

налов, передаваемых е помощью ЧМ, от .нелинейности фазо-част,отпой харак­

теристики тракта. Сб. трудов НИИР, вып. 3 (48), 1967,

с. 79—85.

74


3.16. Д а в ы д о в

Г. Б. Оценка допусков на отклонение частотных характеристик,

фазы, времени замедления и затухания в каналах связи при передаче им­

пульсных сигналов. — «Электросвязь», И966, № 6, с. 10—19.

 

 

3.17. G a t f i e l d

A. G. Delay distortion in telefone

lienes. — «IRE International

Convention

Record», p. 8,

March,

1961, c. ,109—419.

 

 

ЗЛ8. J u n g e E. Pulse transmission

by AM,

FM and

PM in the prezence of phase

distortion. —

«Bell System Techn. Journal», vol. 40, 1961,

N 2,

c. 353—422.

3.19. F o w l e r A.

D., G i b b y

R. A.

Assissment of

Effects of

Delay Distortion

in Data System. — «Communication and Electronics», ,1959, N 1,

c. 918—923.

3.20. О р л о в с к и й E. А. и др. Теоретические основы электрической передачи

изображений. Т. I, II. М., «Советское радио», 1962, 4125 с.

 

1953, 205 с.

3.21. К л ы к о в

С. И. Дис. на сонск. учен, степени канд. техн. наук,

3.22. Т а р а н е н к о

А. Д.,

П о л я к о в

Л. А. Некоторые рекомендации по нор­

мированию

неравномерности

фазо-частотных

характеристик

аппаратуры

связи при

 

передаче дискретных

сигналов.

Труды НИИР,

1968, № 3,

с. 139—146.

Е. П.,

Р о з о в

В. М. Влияние паразитной частотной модуля­

3.23. Е к а ж а н о в

ции возбудителя на

работу однополосного канала. — «Электросвязь», 1961,

№ 40, с. 27—30.

3.24.Т а р а н е.н к о А. Д. Исследование искажений сигналов в однополосных пе­ редающих устройствах и некоторые вопросы построения системы контроля качества их работы. Дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. ГОС. ■НИИ Министерства связи 'СССР, 1965. 285 с.

3 25. Т а р а н е н к о А. Д„ Р о з о в

В. М. Влияние

синусоидальной паразитной

частотной модуляции на работу однополосных радиопередающих систем. —

«Электросвязь»,

1970, № 7, с. 23—31.

 

3.26. Б и р ю к о в

В.

А. Искажения сигналов тонального телеграфа при паразит­

ной модуляции

несущих

токов

аппаратуры вч

телефонирования. — «Элек­

тросвязь»,

1958, № 10, с.

54—59.

 

3.27. Обзорная информация о зарубежной технике связи. Радиосвязь, радиове­ щание, телевидение МС СССР, 1964, вып. 1. ПО с.

3.28.3 и н г ер е« к о А. М. Переходные процессы и искажения импульсов в ка­ налах ТТ при воздействии помех, нестабильности несущих частот и изби­ рательных замираний. Дис. на соиск. учен, степени д-ра техн. наук. М.,

1958. 257 с. (МЭИС).

 

 

narrow band

3.29. G i l l

W. J. and L o n g . Response of on A.U.G. amplifier to two

input

signals. — «IEEE Transactions

on communications

technology»,

v. com,—14, il966, N 4.

И. В. Эффективность систем

АРУ. Труды

3.30. Ерм и с т о в В. В., З и н о в ь е в

НИИР. 1972, № 4, с. 129— 136.

 

эффективной селективности прием­

3.31. Е . р ми с т о в В. В., П е т р о в Д. Т. Об

ника с АРУ. — «Радиотехника»,

1972, т. 27, № 2, с. 93—95.

 

3.32. Ер ми ст о в В. В., М а л ы г и н

В. Б. Оценка влияния режима АРУ одно­

полосного приемника на число ошибок при сдвоенном приеме бинарной

информации. — «Радиотехника»,

197:2, т.

27, № 7, с. 100—1101.

 


Г л а в а 4

Измерение характеристик и однополосного передатчика и приемника

В этой главе рассматриваются методы измерения амплитудной, амплитудно-частотной н фазо-частотной характеристик, уровней линейных переходных и нели­ нейных искажений, параметров паразитной частотной ■модуляции ib однополосных передающих м приемных уст­ ройствах. Каждый из -приведенных здесь методов в рав­ ной степени пригоден для измерения как передающих, так <п ‘приемных устройств. Различие практических реа­ лизаций описанных ниже методов не носит принципиаль­ ного характера, поскольку алгоритмы построения одно­ полосных передающих и приемных устройств идентичны (усиление сигналов с транспонированием их по частоте), и заключается лишь в различии частот испытательных сигналов и схем подключения измерительных приборов.

4.1.Предварительные замечания

На основании теоретических и экспериментальных исследова­ ний, а также при изучении накопленного опыта настройки и экс­ плуатации радиооборудования при профилактических измерениях однополосных радиопередатчиков и приемников, работающих в

режимах АЗА,

АЗВ, АЗН,

А7А, А7В, A7J, А9В и дополнительно

в режимах Al,

FI, F4, F6,

было установлено, что для определения

их технического состояния и качественных показателей работы не­ обходимо измерять следующие параметры:

— в передающем оборудовании:

1)высокочастотную мощность и кбв фидера;

2)амплитудную характеристику;

3)нелинейные гармонические и комбинационные искажения;

4)ширину занимаемой полосы частот;

5)уровень побочных излучений;

6)амплитудно-частотную характеристику;

7)уровень линейных переходных искажений;

8)уровень остатка несущей;

9)фазо-частотную характеристику или характеристику груп­ пового времени запаздывания;

10)девиацию паразитной частотной (фазовой) модуляции;

11)значения отношения сигнал/фон и сигнал/шум;

12)характеристики АРН;

13)параметры взаимного влияния передатчиков;

14)нестабильность и отклонение несущей частоты;

15)временные преобладания при Al, FI, F6;

16)величины разноса частот при FI, F4 и F6;

76