Файл: Ягодин, В. П. Техника буквопечатающей радиосвязи.pdf

Телеграфная аппаратура для передачи синхронным методом кроме стартстопн'ых аппаратов (оконечных устройств) имеет еще соответствующее синхронно-рас­ пределительное устройство.

3. Понятие о достоверности и надежности телеграфии

Важнейшие показатели качества телеграфной связи — ее достоверность и надежность.

Достоверность (верность) характеризует безошибоч­ ность передачи сообщения по линии связи за определен­ ный (учетный) отрезок времени. Оценивают ее отноше­ нием числа правильно принятых знаков (букв, цифр) к общему числу переданных за определенный отрезок вре­ мени знаков сообщения:

«пр

д-- Nn

Р общ

На практике часто пользуются понятием «потеря до­ стоверности». Она оценивается отношением числа непра­ вильно принятых знаков Nom к общему числу передан­ ных знаков сообщения Л/0бщ или частостью ошибок:

Р, N,общ

Частость ошибок на реальных линиях связи за ко­ роткий интервал времени разная. Поэтому наиболее объективной оценка достоверности получается, если ко­ личество ошибок определять за длительный интервал времени (сутки, месяц).

Для буквопечатающей телеграфии по международ­ ным нормам отличная работа характеризуется достовер­ ностью 3 • 10—5 (т. е. три искажения на 100 000 передан­ ных знаков). При передаче данных для вычислительных машин требуется достоверность на два—три порядка выше. Величины потери достоверности в различных ка­ налах связи неодинаковы. Телеграфная проводная связь ^(передача смыслового текста) допускает* потерю досто­ верности 1 • 10_3-ъ 1 • 10-4, а коротковолновая радиосвязь в зависимости от уровня помех — 1 • 10-1н-1 • Ю-2 (98).

* Рекомендации Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии (МКК.ТТ).

10

Повышение достоверности передачи сообщений дости­ гают специальными техническими мерами (применением помехозащитных кодов, автоматическим обнаружением и исправлением ошибок, одновременной передачей сообще­ ния по нескольким независимым каналам и др.). Некото­ рые из них будут рассмотрены ниже.

Надежностью линии связи называют ее способность безотказно работать в , заданных условиях в течение определенного отрезка времени. Надежность линии связи в целом зависит в основном от двух факторов: среднего времени исправной работы между двумя отказами, кото­ рое на практике определяется на основе статистических наблюдений, а также коэффициента исправного дей­ ствия

гг__ 'Граб

Трав + Т пр ’

где Траб— время работы линии связи;

Тпр— время простоя из-за неисправности линии связи.

Повышение надежности линии связи на практике до­ стигается резервированием аппаратуры и каналов связи, а также техническими и эксплуатационными мероприя­ тиями, направленными на уменьшение возможности по­ явления отказов и снижение времени восстановления связи после возникновения отказа.

4. Принцип буквопечатающей радиосвязи'

При буквопечатающей передаче телеграфные аппара­ ты на каждом конце линии радиосвязи электрически свя­ заны с передающим и приемным устройствами радио­ станции.

Общий принцип буквопечатающей радиосвязи пояс­ няет упрощенная структурная схема, показанная на рис. 2. Посылки передающего телеграфного аппарата в передающем устройстве радиостанции преобразуются в колебания высокой частоты, которые излучаются антен­ ной в пространство в виде радиоволн. Приемное устрой­ ство радиостанции корреспондента принимает указанные колебания высокой частоты, усиливает и преобразует в телеграфные сигналы, соответствующие переданным.

11

Рис. 2. Упрощенная структурная схема линии буквопечатающей радиосвязи?

а — при частотной телеграфии; 6 — при относительной фазовой телеграфии

Примятые сигналы с выхода приемника воздействуют па приемный телеграфный аппарат. Передача сигналов в обратном направлении происходит аналогичным образом.

Преобразовать телеграфные посылки в колебания вы­ сокой частоты можно различными методами: амплитуд­ ной, частотной и относительной фазовой манипуляцией несущей частоты, излучаемой передатчиком.

При амплитудной манипуляции несущей частоты пе­ редатчика положительной телеграфной посылке соответ­ ствует излучение колебаний определенной частоты, а от­ рицательной посылке — пауза (отсутствие излучения). Приемное устройство реагирует на изменение амплитуды сигнала: наличие колебаний на входе приемника озна­ чает прием положительной посылки, а их отсутствие — отрицательной посылки. В реальных условиях на прием­ ник помимо сигналов,-излучаемых передатчиком коррес­ пондента, воздействуют посторонние сигналы — помехи, что приводит к ошибочной регистрации передаваемых сигналов (к искажениям). Устранение этих искажений практически невозможно. Из-за низкой помехоустойчиво­ сти амплитудная телеграфия не позволяет обеспечить надежную буквопечатающую радиосвязь.

Быстрое развитие буквопечатающего радиотелеграфи­ рования обеспечило внедрение частотной манипуляции. При частотной манипуляции передатчик излучает непре­ рывно колебания одной и той же амплитуды, а переход от положительной посылки (нажатие) к отрицательной (отжатие) осуществляется незначительным быстрым из­

fном, обозначаемую на шкале настройки, здесь прини­

ществляется непосредственно в возбудителе.

В приемном устройстве принимаемые сигналы высо-

13

'кой частоты fп и f0 после усиления преобразуются в ко­

«отжатие» на выходе приемника и устранить изменение амплитуды принимаемых сигналов, вызываемое помеха­ ми. Ограниченные по амплитуде сигналы частот нажа­ тия /„ и отжатня f0 разделяются фильтрами Ф„ и Ф0 и в отдельности детектируются частотным детектором. Ча­ стотный детектор приемника в отличие от амплитудного реагирует на изменение частоты излучаемых передатчи­ ком колебаний, поскольку амплитуда их постоянна для нажатия н отжатия. Преобразованные частотным детек­ тором сигналы в виде посылок постоянного тока воздей­ ствуют на выходное устройство радиоприемника. Оно управляет приемным телеграфным аппаратом соответст­ венно посылкам передающего аппарата.

Применение частотной телеграфии позволяет полу­ чить высокую помехоустойчивость и надежность линии буквопечатающей радиосвязи.

При относительной фазовой манипуляции передаю­ щее устройство излучает непрерывно колебания одной частоты и постоянной амплитуды, а переход от элемен­ тарной посылки одной полярности к другой осуществляет­ ся изменением фазы излучаемых колебаний. При этом методе (рис. 2, б) телеграфные сигналы передаются не значением фазы колебаний в течение каждой посылки, а изменением (разностью) фазы их между двумя соседни­ ми элементарными посылками. Элементарным посылкам разного знака соответствуют определенные величины из­ менения фазы излучаемых колебаний на угол ср для по­ следующей посылки по отношению к предыдущей. На­ пример, при передаче положительной элементарной посылки фаза излучаемых колебаний сдвигается относи­ тельно фазы колебаний при передаче предыдущей посыл­ ки на угол ср=180°, а при передаче отрицательной по­ сылки— на угол 9 = 0°. Р1наче говоря, передаче посылки «отжатие» соответствует повторение фазы излучаемых колебаний, а передаче посылки «нажатие» — изменение фазы их на 180°.

Приемное устройство при относительной фазовой те­ леграфии реагирует на изменение (разность) фазы при­ нимаемых колебаний, соответствующих передаваемой

14

элементарной посылке и предыдущей. Принятая элемен­ тарная посылка в приемнике запоминается до окончания приема последующей посылки (на время длительности одной элементарной посылки). Знак принятой посылки определяется путем сравнения фазы ее несущих колеба­ ний с предыдущей посылкой в фазовом детекторе. В нем изменение фазы принимаемых колебаний на его выходе на 180° вызывает изменение полярности выходной эле­ ментарной посылки, воздействующей на телеграфный аппарат.

Относительная фазовая телеграфия по сравнению с частотной обладает более высокими помехоустойчиво­ стью и пропускной способностью.

Чтобы в процессе буквопечатающего приема не про­ изошло перерыва связи, частота передатчика и приемни­ ка радиолинии должна устанавливаться с высокой точ­ ностью. Необходимая степень точности установки и под­ держания этих частот определяется принятым способом организации радиосвязи. Различают два основных спо­ соба организации буквопечатающей радиосвязи. -.

По первому способу радиолиния должна обеспечи­ вать беспоисковое вхождение в связь и ведение ее без подстройки в течение длительного времени. Беспоисковое вхождение в связь означает вступление в связь непосред­ ственно после включения передатчика, когда первый же сигнал, посланный передающим устройством, будет при­ нят и воспроизведен приемником. При беспоисковой и бесподстроечной связи предполагается, что излучаемый передатчиком сигнал ни при каких условиях не выходит из полосы пропускания приемника и будет безусловно принят приемником без какой-либо подстройки.

По второму способу радиолиния обеспечивает вхож­ дение в связь с поиском корреспондента и подстройкой приемника в процессе длительной работы. При измене­ нии частоты передатчика приемник вручную или автома­ тически подстраивается так, чтобы принимаемый сигнал не выходил из его полосы пропускания.

Беспоисковая и бесподстроечная радиосвязь реали­ зуется в радиолиниях, в которых используется массовая радиоаппаратура и требуется быстрое установление свя­ зи. Подстроечная связь ограниченно применяется лишь для линий связи, где аппаратура находится под не­

15

прерывным наблюдением обслуживающего персо­ нала.

Буквопечатающая радиолиния должна обеспечивать дуплексную связь — передачу сообщения одновременно в оба направления и симплексную связь — передачу и прием сообщений поочередно. При дуплексной связи пе­ редача сообщений в одном и другом направлениях ве­ дется на разных частотах и на каждой стороне радиоли­ нии непрерывно включены передатчик и приемник. Приемное устройство часто размещают на некотором рас­ стоянии от передатчика, чтобы ослабить влияние его из­ лучения на прием сигналов корреспондента. Оконечные телеграфные аппараты, связанные с радиолинией, при этом позволяют вести обмен так же, как и при работе их по проводным линиям (одновременная передача и прием сообщения, перебой корреспондента при необхо­ димости). При симплексной связи передача и прием со­ общений возможны лишь поочередно по договоренности между корреспондентами на одной или разных частотах. Перебой корреспондента во время его передачи невоз­ можен.

Частотное и относительное фазовое телеграфирова­ ние применяется для одно-, двух- и многоканальной ра­ диосвязи. Под каналами связи понимается комплекс тех­ нических средств, посредством которых телеграфные ап­ параты корреспондентов соединяются между собой. Одноканальное частотное телеграфирование (ЧТ) обес­ печивает передачу одного сообщения при использовании двух частот манипуляции — нажатия и отжатия. Двух­ канальное частотное телеграфирование (ДЧТ) допускает передачу одновременно двух сообщений с поочередным излучением четырех частот манипуляции. Относительное фазовое телеграфирование (ОФТ) при использовании одной излучаемой частоты позволяет вести одно-, двух- и многоканальную передачу.

Многоканальное радиотелеграфироваипе обеспечивает передачу одновременно нескольких сообщений. Оно пред­ ставляет собой группу одноканальных систем ЧТ или ОФТ, имеющих разные номинальные частоты. Многока­ нальное телеграфирование используется, как правило, для вторичного уплотнения радиотелефонного канала.

Кроме коротковолновых радиолиний буквопечатаю­ щая передача широко применяется на линиях радиоре­

16