Случайные искажения

.

.

Нарушение симметрии некоторых параметров сигнала, имеющее переменный характер, вызывает так называемые переменные преобладания. Например, одной из причин появления переменных преобладаний при работе по КВ радиолиниям пространственной волной являются избирательные замирания, т. е. замирания амплитуды одной из частот при ЧМ. В этом случае вследствие устанавливающихся процессов в узкополосной части приемника радиолинии условия приема посылок, частота которых подвергаются замиранию, ухудшаются и посылки принимаются с искажениями.

На рис. 3.5 приведены графики, поясняющие причины появления краевых искажений при избирательных замираниях радиосигналов. При одинаковых амплитудах огибающей высокочастотного напряжения (), изображенных на рис. 3.5б, принимаемые посылки (рис. 3.5в) будут смещены во времени по отношению к переданным посылкам (рис. 3.5а) на одну и ту же величину запаздывания и краевые искажения отсутствуют. Если амплитуда одной из частот, например частоты Б (рис. 3.5г), будет меньше амплитуды другой частоты, то вследствие различного характера устанавливающихся процессов часто А и Б края принимаемых посылок (рис. 3.5д) будут искажаться. При этом начало посылок, частота которых замирает, искажается в сторону запаздывания на величину , а конец посылок смещается в сторону опережения на величину , т. е. эти посылки получают двусторонние искажения.

Рис. 3.5

Так как процесс замирания одной из частот происходит плавно с той или иной скоростью, то величина искажений в течение одного цикла замираний изменяется также плавно (вначале увеличивается, достигает максимума, а затем уменьшается). Поэтому такой вид искажений получил название переменных преобладаний.

Установлено, что число циклов замираний в минуту составляет в среднем 10-30, продолжительность цикла от 0.5 до 3 с, после чего посылки принимаются без искажений. При этом наибольшие краевые искажения наблюдаются в сторону запаздывания границ, величина смещения которых достигает значения =45-50%, и значительно меньше - в сторону опережения границ по отношению к границам неискаженных посылок: =15-20%.

Относительная величина максимального краевого искажения в сторону опережения не может превышать величину среднего времени запаздывания. Возможные пределы изменения величины краевых искажений на опережение

Таким образом, избирательные замирания вызывают двусторонние краевые искажения со значительным превышением величины искажений в сторону запаздывания.

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

Случайные искажения вызываются, в основном, внешними воздействиями на электрический сигнал при его прохождении по каналу связи.

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

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

Все вышеуказанные воздействия, именуемые помехами, случайным образом суммируются, накладываются на сигнал и приводят 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 постоянного тока (рис. 3.6а) по соединительным линиям или кабельным жилам при двухполярной работе. Поскольку входное устройство обычно срабатывает под воздействием тока, то помехи можно характеризовать током помех (рис. 3.6б). Характер изменения тока помех случаен, и поэтому мгновенные значения его неизвестны, но амплитуду тока помех можно определить. Обозначим амплитуду положительных значений токов помех через , а отрицательных- через- . При этом будем считать, что , где – установившееся значение тока в цепи телеграфирования. Для простоты изображения графиков предполагается, что запаздывание сигналов в рассматриваемом случае равно нулю.

Совместное воздействие сигнала и токов помех можно представить путем наложения амплитуды тока помех на кривую входящего тока (пунктирные кривые на рис. 3. 6в).

Рис. 3.6

Случайные искажения увеличиваются с увеличением постоянной времени, тока помех и тока срабатывания и с уменьшением установившегося значения входящего тока. Поэтому с целью уменьшения величины случайных искажений повышают чувствительность входного устройства и выбирают значение .

При воздействии помех, амплитуда которых соизмерима или превосходит уровень сигнала, могут возникать дробления. Дробления проявляются в любой части посылки (рис. 3.7а), в том числе и на краях, увеличивая величину краевых искажений. На рис. 3.7б показана принятая посылка с одним дроблением, абсолютная величина которого равна . относительная величина дробления определяется по отношению к длительности элементарной посылки, т. е.

Рис. 3.7.

Дата добавления: 2014-01-14