Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Телемеханика..pdf
Скачиваний:
53
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
19.09 Mб
Скачать

боковых полос не используют. Система ЧМ хотя и обладает большей помехоустойчивостью, чем система ОБП, но требует в два с лишним раза болыцую полосу частот. Однако аппаратура системы ОБП значительно сложнее и дороже аппаратуры системы ЧМ. Для целей телемеханики применяют аппаратуру системы ЧМ.

§ 5.9. Методы борьбы с помехами

Здесь будут даны рекомендации по борьбе с помехами на основании изложенного ранее, а также рассмотрены некоторые методы борьбы с помехами, онубликованные в литературе, в частности в [12]. Заметим, что методы борьбы с помехами являются одновременно и методами повышения помехоустойчивости передаваемого сигнала.

Методы, панравлеппые па умепыпепие эпергии помех. Эти методы заключаются в определении источников помех, их месторасположения и уменьшения мощности излучения.

1.Удаление источников помех от каналов связи. Ддя этого не следует, например, прокладывать рядом силовые и информационные кабели. Если этого полностью избежать не удается, то прокладку необходимо производить не параллельно, а под углом, близким к 90°.

2.Экранирование источников помех. Экранирование ослабляет

электростатические и электромагнитные поля источников помех. С этой целью используют металлические корпусы и трубы для оборудования и силовых кабелей, излучающих помехи.

3.Правильное выполнение заземлений. Здесь имеется ряд правил, которые должны строго соблюдаться. Так, заземление должно выполняться шинами большого сечения, а присоединение аппаратуры к ним — оголенным проводом, отдельным ддя каждого экземпляра оборудования, и т. п.

4.Использование схем подавления помех. К ним относятся фильтры, искрогасящие цепочки и резистивные щунты, установленные параллельно контактам.

5.Уменьшение паразитных связей между каналом передачи информации и цепями источника помех. Это достигается правильным монтажом (уменьшением длины проводников, использованием проводов с меньшим диаметром в виде скрученных пар для снижения влияния электростатического поля и т. п.) и другими мероприятиями (например, снижением частоты и мощности сигналов, генерируемых источником помех).

6.Гальваническое разделение цепей в каналах передачи информации. Такое разделение исключает проникновение помех в цепи. Для передачи двухпозиционных сигналов используют реле и бесконтактные ключи, а ддя передачи аналоговых сигналов

трансформаторы, модемы. Для гальванической развязки применяют также оптроны, преобразующие электрический сигнал в световой поток с помощью светодиодов, а затем световой поток в электрический сигнал с помощью фоторезисторов, фотодиодов, фототранзисторов и других приборов.

Методы, оспованпые па увеличепии помехоустойчивости передаваемого сигпала.

Смысл этих методов заключается либо в повышении энергии сигнала, что увеличивает коэффициент помехоустойчивости, либо в обес­

печении помехоустойчивой передачи нутем использования способов, рассмотренных здесь и в гл. 3, 4.

\.Повышение энергии передаваемого сигнала (см. § 5.3). В частности, очень важно усиливать сигнал непосредственно в месте его получения, например сразу у выхода с датчика, т. е. до того, как сигнал будет искажен помехой.

2.

Помехоустойчивое кодирование (см. § 3.4).

3.

Передача информации с повторением (см. § 5.5).

4. Использование обратной связи (см. § 5.6).

5.

Применение помехо усто йчивых м е т о д о в модуляции(см. гл. 4).

6.

Использование оптимальной полосы пропускания при передаче импульсных

телеизмерений.

Методы, осповаппые па различии параметров сигпала и помехи. Эти методы применяются главным образом ддя борьбы с имнульсными помехами.

1.Метод ограничения снизу. Этот метод применим, если амплитуда помехи Un значительно меньше амплитуды сигнала (рис. 5.16, а). После ограничения снизу заштрихованную часть сигнала и помеху удаляют. Остается сигнал.

2.Метод фильтрации. Этот метод применим, если амплитуда помехи соизмерима с амплитудой сигнала (рис. 5.16, б). При этом длительность помехи должна быть значительно меньше длительности сигнала. Перед пороговым устройством ставят узкополосный фильтр, который «заваливает» фронт передаваемого сигнала, но до такой степени, чтобы его амплитуда не уменьшилась. При этом амплитуда импульсной помехи значительно уменьшается (рис. 5.16, в), так как ее длительность во много раз меньше длительности сигнала. Пороговое устройство будет срабатывать только от сигнала, а не от уменьшенной амплитуды имнульсной помехи.

3.Метод ШОУ (широкая полоса — ограничитель — узкая полоса). Этот метод позволяет подавлять узкие имнульсные помехи, даже если их амплитуда существенно превышает амплитуду сигнала. Если на входе фильтр не будет обладать широкой полосой, то на ограничитель помеха поступит не только уменьшенной по амплитуде, но

изначительно увеличенной по длительности (пунктир на рис. 5.16, г). От такой помехи методом фильтрации избавиться невозможно.

Если фильтр обладает достаточно широкой полосой, то сигнал и помеха на его выходе (рис. 5.16, д) будут мало отличаться от входных (рис. 5.16, г). Далее следуют операции ограничения сверху (рис. 5.16, е) и пронускания сигнала и помехи через узкополосный тракт. Форма сигнала на выходе этого тракта показана на рис. 5.16, ж. Если необходимо полностью избавиться от помехи, то применяют ограничение снизу (рис. 5.16, а).

Метод ШОУ неприменим, если длительность помехи соизмерима с длительностью сигнала и помехи следуют настолько часто, что переходные процессы во входном фильтре перекрывают друг друга.

4. Метод селекции по длительности. Поскольку имнульсные помехи значительно короче сигнала, применяют различные селекторы по длительности, которые пронускают более длинные имнульсы (сигналы) и не пронускают короткие имнульсы (помехи).