Електронний затвор.

Як і всі напівпровідникові – прилади відеоматриця має режим насичення. Величина світла є такою, що заряд елементарної площадки вже не залежить від інтенсивності світла.

Такий режим називають засвічуванням відеоматриці. Для усунення цього ефекту сучасні камери мають можливість змінювати час зчитування заряду за допомогою спеціального електрода, що є у відео матриці, такий електрод називається «електронний затвор»ЕЗ.

ЕЗ – адаптує камеру до умов підвищеної освітленості зменшуючи час нагромадження заряду (крім цього зменшення часу нагромадження заряду покращує передавання зображення рухомих об’єктів).

Діапазон ЕЗ вказується у секундах (аналогічно до витримки фотоапаратів) і знаходиться в межах 1/50 до 1/100000 секунди.

Якщо камера працює у вуличних умовах з широким діапазоном зміни освітленості, то необхідно використовувати об’єктив із автоматичною діафрагмою.

Важливою є синхронізація камер, яка може бути:

1. від мережі 220V (LINE LOCK),

2. або за допомогою спеціального синхрогенератора.

Автоматичне регулювання підсилення АРП – властивість підсилювача камери, змінювати своє підсилення в залежності від рівня відеосигналу. Максимальне збільшення підсилення називається глибиною АРП. Здебільшого це величина 10 – 20 дБ. Але підсилювач не покращує співвідношення сигнал/шум.

Гамма – корекція. Оскільки зображення відтворюється на електронно променевій трубці ЕПТ монітора то спостерігається невідповідність характеристик передачі, у відеоматриці (лінійна), у ЕПТ (степенева).

Для зближення характеристик навмисне у відеотракт вносять нелінійні спотворення – здійснюючи гамма – корекцію, покращуючи при цьому контрастність зображення. Безрозмірна величина 0,45 – 0,5, в деяких камерах її можна виключати при роботі з рідкокристалічними моніторами.

Компенсація заднього світла. Якщо спостерігати за предметом за яким є яскраве світло камера настроїть свої параметри на велику інтегральну освітленість і сам предмет буде видно не якісно.

Для усунення подібної ситуації в хороших камерах передбачена спеціальна апаратна функція (компенсація заднього світла).

В найпростішому випадку в режимі компенсації заднього світла параметри камери настроюються на освітленість в центрі кадру, а не на інтегральну освітленість по цілому полю кадру.

Особливісті радіоканалів мобільного зв’язку.

Система зв’язку рухомої служби незалежно від її виду і призначення повинна мати можливість включення в іншу систему у загальній ієрархії систем зв’язку, що використовують Єдину Національну Мережу Зв’язку (ЄНМЗ).

Така обставина накладає жорсткі вимоги на умови спряження систем, відповідно і на канали мобільного зв’язку.

• Кількість каналів радіозв’язку повинна задовольняти можливості масового обслуговування населення (абонентів).

• Канали радіозв’язку повинні мати смуги частот, які забезпечують передавання стандартних сигналів.

• Завади і спотворення в радіоканалах не повинні погіршувати якість складених каналів при спряженні різних систем телекомунікацій.

• Вхідні і вихідні рівні радіосистеми повинні забезпечувати стандартний інтерфейс між каналами різних систем. (виконання цих умов пов’язане з серйозними труднощами)

Канали мобільного радіозв’язку – це сукупність технічних засобів (терміналів) і ліній радіозв’язку, що забезпечують передавання і приймання повідомлень шляхом поширення електромагнітної енергії в просторі.

Термінали системи включають – радіопередавачі, радіоприймачі, антенно-фідерні пристрої.

Інтерфейс користувача

Модем цифрових сигналів

Радіостанція

Радіоприймач

Дем

абонент

fпр

АФП

fпер

Дисплей

Радіопередавач

Мод

Мікропроцесор

Операційний блок

Структурна схема терміналу мобільного зв’язку.

• Радіопередавачі забезпечують перетворення повідомлень у радіосигнал.

• Радіоприймачі здійснюють зворотне перетворення радіосигналів у повідомлення.

• АФП перетворюють радіосигнали електричного кола у форму електромагнітного поля або навпаки.

• Сукупність цих трьох складових – радіостанція.

Джерелом або одержувачем повідомлень може бути абонент, цифровий автомат, комп’ютер тощо.

В залежності від типу і призначення мобільної системи зв’язку канали можуть бути симплексними або дуплексними.

- Канали симплексних систем не можуть бути спряженими із стандартними каналами телефонних мереж загального користування. Прийом і передача відбуваються на одній частоті.

Спрощена схема терміналу складається з п’яти цифрових вузлів (модулів), одного аналового, модуля SIM, панелі користувача та двох стиків даних.

us4 Аналогова частина

Порт даних

us6

Модуль ТАF

us1 us2 us3

Кодер/деко дер мови

Кодер/деко дер каналу

Коректор радіостанції

Анал.

Обр.

Сигн.

Порт сигналів

ФАПЧ

Контролер АС

Панель користувача

us5

Модуль SIM

Аналогова частина включає АЦП і ЦАП, підсилювачі, фільтри і конвертори частоти, приймально-передавальну антену.

Синхронізація несучої здійснюється петлею ФАПЧ з керованим кварцовим генератором і фазовими детекторами.

Основними цифровими модулями є кодер декодер мови (us1) кодер декодер радіосигналу (us2) і коректор радіосигналу (us3).

Крім цього в цифровій частині реалізовані:

• модуль контролера АС (us5) який є необхідним для ідентифікації абонента,

• адаптер SIM –карти,

• модуль трансмісії–даних (TAF).

Панель користувача складається з мікрофона телефона, клавіатури і дисплея необхідних для передавання мови і коротких текстових повідомлень.

• Крім вказаних функцій обробки сигналу мобільний термінал також забезпечує стрибкоподібну зміну частоти,

• Визначає рівень помилок,

• Вимірює рівень потужності власної і сусідніх БС.

Модуль ідентифікації абонента дозволяє зберігати на змінній SIM-карті ідентифікаційний ключ і криптографічні алгоритми, постійні і змінні номери абонента, довідники телефонних номерів, коди доступу і розблокування та прийняті текстові повідомлення.

Дуплексні радіоканали використовуються в мобільних системах радіотелефонного зв’язку загального користування (стільникових та супутникових мобільних систем зв’язку), а також в радіо подовжувачах. Робота організується на двох частотах fпер,fпр.

В якості лінії зв’язку будь-якого радіоканалу є природне середовище поширення радіохвиль. (простір між антенами радіостанцій)

Оскільки місце знаходження рухомих терміналів в просторі постійно змінюється, то це приводить до невизначеності оцінки напряму радіозв’язку, що обумовлює використання малоефективних антен з круговою діаграмою направленості.

При формуванні радіоліній використовуються діапазони частот від УКХ включно з метровими до НВЧ.

Радіохвилі таких діапазонів не відбиваються від іоносфери.

Механізмом передачі енергії сигналів є електромагнітне поле, яке поширюється прямолінійно.

При зв’язку між наземною станцією і супутниковою станцією радіохвилі поширюються в тропосфері та іоносфері.

В наземних станціях і терміналах середовищем поширення є нижня частина атмосфери – тропосфера.

Тропосфера володіє досить високою постійністю параметрів діелектрична проникність εтр і питома провідність Gтр.

εтр мало відрізняється від εо = 8,85*10¹² (Ф/м).

Коефіцієнт заломлення радіохвиль є практично постійним на протязі траси радіозв’язку.

Отже приземний шар тропосфери практично не впливає на траєкторію трас радіозв’язку.

Перевагами діапазонів хвиль мобільного зв’язку є:

• Велика частотна ємність (кількість каналів)

- кількість робочих частот, - ширина смуги частот, що виділяється на один канал радіозв’язку.

• Можливість використання стандартних завадостійких видів зв’язку (телефон, передача даних, телеметрія) з різними видами модуляції.

• Відсутність впливу атмосферних завад і завад від дальніх УКХ станцій.

Недоліки:

• Велике затухання сигналів на трасах радіозв’язку (140…160дБ),

• Значне коливання рівнів радіосигналів при русі об’єктів з глибиною завмирань (100…120)дБ.

• Вплив взаємних завад, що створюються мобільними радіостанціями, при одночасній роботі в обмеженому об’ємі простору.

• Вплив зосереджених завад радіорелейних, радіолокаційних, телевізійних станцій, а також випромінювання рентгенівських і зварювальних апаратів.

Основні поняття системи зв’язку рухомої служби.

СЗРС – загального використання є дворівневою складеною телекомунікаційною мережею, що включає систему мобільного радіозв’язку (І рівень) і телефонну мережу загального користування (ІІ рівень) ТМЗК.

Дворівнева телекомунікаційна мережа забезпечує функції комутації і розподілу інформації в кожній із складових частин.

магістральні

РРС з’єднувальні

лінії абоненти

ТМЗК

радіолінії

ВОЛЗ

радіо рівень Рівень ТМЗК

Впровадження систем мобільного радіозв’язку в мережу ТМЗК веде до створення єдиної інтегральної телекомунікаційної системи, яка дозволяє застосувати різноманітні інформаційні технології і форми представлення інформації (телефон, передача даних, факс, відео конференції тощо.)