Формування і передача сигналів частотної телеграфії

Сигнали поділяють на безперервні і дискретні. Дискретні сигнали мають обмежене число значень. До таких сигналів насамперед можна віднести виконавчі (бінарні) сигнали. Бінарні сигнали можуть приймати одне з двох значень: нуль або одиницю, бути негативними або позитивними. У пер-вом випадку ці сигнали мають вигляд однополярних, а в другому-двох-полярних імпульсів. На рис. 14.1, (а) показаний можливий вид бінару-них сигналів, що представляють собою послідовність імпульсів позитивної та негативної полярностей.

Передача дискретних сигналів реалізується за допомогою радіоте-леграфной зв'язку, відмінною рисою якої є ко-дирования повідомлення. Кожен окремий передається символ (бук-ва алфавіту, цифра або знак) має свою кодову комбінацію еле-плементарним сигналів. Елементарний сигнал може приймати відмінності-ве число значень, що визначає підстава коду, наприклад поло-жітельное або негативне, характеризуватися посилкою або пау-зой і т. Д. Якщо елементарний сигнал приймає два значення, то код має підставу, що дорівнює двом. Тривалість елементарного сигналу - фіксована. Системи радіотелеграфного зв'язку з підставою коду, рівним двом, знайшли широке застосування.

Кожна кодова комбінація, яка характеризує передається сім-віл, може мати однакове або різне число елементарних сигналів (довжину кодової комбінації). Коди з різною довжиною ко-дових комбінацій називають нерівномірними, а з однаковою довжиною - рівномірними. Прикладом нерівномірного коду є код Морзе, в якому кожному переданому символу відповідає оп-ределенном комбінація коротких і довгих посилок, розділені паузами. Тривалість короткої посилки дорівнює тривалості еле-плементарним сигналу, тривалість довгою посилки - тривалості трьох елементарних сигналів, тривалість паузи між посилками одного слова - тривалості трьох, а між словами - тривалості п'яти елементарних сигналів. Код Морзе в даний час застосо- ють лише в низовий радіозв'язку з ручною передачею та слуховим при-емом. Це пояснюється тим, що використання коду Морзе для букви-друкуючої зв'язку не дає можливості реалізувати високу швидке ю передачі і призводить до створення складної кінцевої апаратури.

При автоматичної телеграфії з буквопечатанія застосовують пя-ти значний код, все кодові комбінації якого складаються з п'яти еле-плементарним сигналів.

Таким чином, закодоване повідомлення являє собою по-отже певного числа елементарних сигналів (на-приклад, плюсів і мінусів). В реальних умовах ці послідовності можуть складатися з різних комбінацій посилок: від комбіна-ції одних посилок (рис. 14.1 б) до безперервної послідовності чергуються посилок і пауз рівної тривалості (рис. 14.1, в).

При розрахунку радіотелеграфних систем модель телеграфного си-ла представляють у вигляді безперервно чергуються плюсів і мінусів. Тривалість однієї посилки (паузи) равча т. Під швидкістю телеграфної передачі розуміють число елементарних сигналів, які передаються в секунду, т. Е.. За одиницю швидкості прийнятий бод, відповідний переда-че одного елементарного сигналу в секунду.

Проектування радіотелеграф-ної лінії зв'язку греби знання ши-Ріни спектра модулирующих теле-графах сигналів. Передані ті-леграфние сигнали (рис. 14.1, а-в) мають прямокутну форму, і їх спектр містить нескінченне число гармонік Перша гармоніка прямокутних імпульсів, звана ос-новних частотою телеграфної мані-пуляціях,

Якщо спектр телеграфних сигналів обмежити тільки значенням частоти FM. то форма телеграфних імпульсів буде різко відрізнятися від прямокутної (пунктирна крива на рис. 14.1, в). Чим більше ви-сокие гармоніки враховані в спектрі після його обмеження, тим ближче форма телеграфних імпульсів до прямокутної.

Для передачі по каналу зв'язку закодоване повідомлення преоб-разуется в ВЧ-сигнал через лукаві маніпуляції коливання передавача. На відміну від передачі безперервних сигналів модуляцію при переда-чі дискретної інформації називають маніпуляцією. В за-лежно від параметра, який піддається маніпуляції, разли-ють амплитудную, частотну і фазову маніпуляції.

При частотної маніпуляції - частотою телеграфії (ЧТ) - пере-датчик весь час випромінює одну і ту ж енергію, але кожному елементів-тарному сигналу коду відповідає коливання власної частоти. Прийнято вважати, що коливання з більш високою частотою відповідає передача позитивної посилки (натискання), а коливання з нижньої частотою - передача негативної посилки (віджимання). Характер зміни напруги на виході передавача при частотної маніпуляції поки-зан на рис. 14.2, б.

Позитивною посилці відповідає частота натискання f1 а негатив-Ной- частота віджимання f2 Різниця частот натискання і віджимання на-викликають розносом частот. Девіація частоти т. Е. Максимальне відхилення частоти від середнього значення / 0 - = 0,5 (fx + f2)> дорівнює половині розносу частот:. В на-варте час в декаметровом діапазоні частот використовують наступні значення розносу частот: 125, 250, 500 і 1000 Гц. Частотну ма-ніпуляцію можна здійснити, наприклад, стрибкоподібним зраді-ням ємності контуру генератора, що задає по закону переданого телеграфного повідомлення.

Спектр ВЧ частотно-маніпульованого коливання залежить як від частоти FM так і від девіації частоти. Зазвичай. Відтворення телеграфних сигналів без істотних спотворень можна здійснити при ширині смуги про- пускання ВЧ-трактів лінії зв'язку:. При невеликому розносі частот () для ВЧ-тракту приймача ЧТ потрібна менша ширина смуги пропускання, ніж для приймача AT. Подібний висновок можна зробити, порівнюючи спектр частотно-ма ніпулірованного коливання на рис. 14.3, б зі спектром амплітудно-маніпульованого коливання на рис. 14.3, а. При ЧТ амплітуди складових спектра бічних коливань з великими номерами уби-вают швидше, ніж при AT, що свідчить про більш вузькій ширині спектра і дозволяє звузити смугу частот, яку займає передавачем ЧТ, і відповідно смугу пропускання приймача. Останнє оп-ределяет одне з найважливіших переваг ЧТ в порівнянні з AT. ЧТ дозволяє реалізувати з меншим числом помилок прийом завмирають сигналів в присутності перешкод, т. Е. Забезпечити більш високу примі-хоустойчівость прийому.

1. Сформувати ЧТ сигнал можна перемиканням частот 2-х незалежних кварцових генераторів Г1 і Г2. Але при цьому будуть мати місце скачки фази на 180 ° в моменти комутації, що призведе до зростання позасмугових складових. Цей недолік можна усунути, застосувавши розподіл сигналу в N раз. При досить великому N = 100 ... 150 скачки зменшуються до 1,2..1,8 °, але одночасно знижується і частота несучої. Додатково позасмугових складові послаблюються фільтром (Ф). Скачки фази можна усунути застосувавши схему рис.5, б, де частоти натискання f1 і паузи f2 утворюються як бічні складові спектра АМ сигналу при модуляції коливання частотою f0 сигналом частоти f = # 8710; f, причому преключения частоти синхронізовані з частотою f, так що комутація відбувається в моменти проходження сигналів через 0.

2. Більш здійснений-ним виявляється форми-рователь ЧТ сигналу рис. 6, де застосований маніпу-ром, що виконує більш складні функції, ніж в попередніх вари-антів, - так званий блок-формувач фронту (БФФ). Зміна вихідної частоти відбувається за рахунок зміни коеф. ділення ДПКД з N1 на N2 під дією сигналу з виходу 2 БФФ. При цьому на некотрое час можуть встановлюватися одне або кілька переможе-точних значень Nпр (N1

При невеликому ускладненні БФФ розглянуте пристрій може формувати і сигнали двійкового частотного телеграфування (ДЧТ). В даній схемі складно міняти вихідну частоту fвих і зрушення частоти # 8710; f. Формування сигналів ЧТ і ДЧТ безпосередньо на робочій частоті передавача спрособствует зменшення побічних продуктів випромінювання.

На рис.7 представлена ​​структурна схема збудника, що містить автогенератор Г2, керований напругою (ГУН), частота якого fвих стабілізована системою ФАПЧ, що містить дільник із змінним коефіцієнтом ділення (ДПКД). Еталонний сигнал надходить від стабільного опорного генератора (ОГ) через дільник з коефіцієнтом ділення m. При нормальній роботі схеми повинні виконувати умови:

f1 * (N П + NН) / 2m = f1 * n0 / m = f0 - значення частоти без маніпуляції.

Так як вихідний сигнал забезпечує ГУН, то має місце ЧТ без розриву фази, а необхідний зсув частоти забезпечується зміною коефіцієнта ділення ДПКД з Nп на NН.

Схожі статті