Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Бухвинер В.Е. Оценка качества радиосвязи

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

15.74 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 238 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 > Следующая >>>


реостатно-спуоковой	схемой таким образом, что сигнал с		первого
каскада счетчика постоянно		подается на один вход схемы,	а сиг
нал с любого другого каскада		(в зависимости от необходимой		ком
бинации) подан на	второй вход, причем пр и формировании			серий

импульсов

используется селектор

совпадений,

т а к ж е у п р а в л я е м ы й

сигналами

с первого

каскада счетчика и любого другого.

Блок - схема генератора телеграфных

сигналов

приведена

на

рис. 2.27, а

соответствующая временная

д и а г р а м м а — на

рис. 2.28.

На вход счетчика импульсов (рис. 2.27), состоящего из двоич

ных каскадов 1—6, поступают импульсы с периодом т, равным

дли

тельности одного бинарного знака, и,

следовательно,

с к а ж д о й

последующей ячейки

счетчика

—

снимаются импульсы с удвоен- Вхвд\

Н 7

ным

периодом

следования по

отношению

предыдущей

(рис. 2.28, эпюры

а—д дл я пя-

Вт<п

gfagj

ти каскадов) .

Комбинации Серии.

Н а

дв а

входа

реостатно-

2 2 7 Б л ( Ж

. с х е

м а

г в 1 1 е

р а т о . р а

телеграф-

спусковой

схемы 7 (рис. 2.27)

и ы

х сигналов

постоянно

поступают

сигналы

с .первой

ячейки

счетчика, у с т а н а в л и в а ю щ и е

эту ячейку

в одно ус

тойчивое

состояние («исходное»),

а т а к ж е сигналы

с любой

другой

ячейки счетчика,

переключающие

ячейку

во второе

(«рабочее»)

состояние. В этом

устойчивом состоянии

схема

может

находиться

к)—		JlJTJ~Lm~l_rLrL
л)—	JTJTJTTL			J "
м)~	_ п _ п _		_ п _ п _
Рис. 2.28. Временная		диаграмма генератора		телеграфных
		сигналов
только до момента появления импульса с			первого		каскада, т. е.
время, равное	длительности	одного бинарного		знака	т. Н а эпюрах
е, и и з о б р а ж е н ы сигналы, сформированные на				каскаде		7 при уп
равлении им поочередно от различных ячеек				счетчика.		Понятно,
что таким способом м о ж н о		сформировать	сигналы вида			1 : п, при-

-71 —

чем п =

2т

где

п — число

бинарных

знаков

одинаковой

поляр

ности,

т — число

двоичных

каскадов

в счетчике [40].

—

При управлении ячейкой 7 сигналами с нескольких ячеек дели

теля можно получать различные кодовые комбинации .

При формировании сигналов вида «серии» используется описан

ный выше двоичный счетчик, нагруженный

на селектор

совпадений

(схема

И ) , на два

входа

которого подаются

соответственно

сиг

н а л ы с первой

ячейки и любой другой в зависимости от ж е л а е м о й

длительности

серии .

Длительность

серии

определяется

как

—1),

длительность

интервала

между

сериями

=%(2

Г и

т 0 ( 2 ' » + 1 ) .

Эпюры

к—м

временной

д и а г р а м м ы

иллюстрируют

серии

раз

личной длительности, которые могут быть получены при

различных

положениях переключателя у п р а в л я ю щ и х сигналов .

Таким

образом,

рассмотренный способ

формирования

эталон

ных телеграфных сигналов позволяет одновременно получать сиг налы типа «комбинации» и «серии» с 'большой скважностью и вы сокой точностью формирования, определяемой стабильностью за дающего кварцевого генератора. В тех случаях, когда необходимо сформировать искаженные двоичные сигналы, используют устрой ства — «исказители».

Принцип действия исказителя состоит'в том, что для введения временных искажений (или дроблений) в состав двоичных сигна лов фронты этих сигналов подвергаются временной модуляции с помощью специального у п р а в л я ю щ е г о н а п р я ж е н и я .

Простейшей схемой исказителя является ограничитель, на ко

торый одновременно поступают симметричное пилообразное	напря
жение с частотой манипуляции и у п р а в л я ю щ е е шумовое	напря
жение. Суммируясь на входе ограничителя, эти н а п р я ж е н и я	позво

ляют получить эффект переменного порога ограничения, что и ве дет к искажению временного положения фронтов сигналов на вы

ходе ограничителя .
Следует подчеркнуть, что закон	изменения у п р а в л я ю щ е г о		напря
жения д о л ж е н соответствовать статистике		изменения временных
искажений в к а н а л а х связи (так,	например,	недопустимо	исполь

зовать в качестве управляющего синусоидальное напряжение, по скольку распределение временных искажений в данном случае об ратно реальному, т. е. минимально число м а л ы х искажений и мак симально число больших) . Обычно в качестве управляющего ис

пользуют шумовое напряжение,			ограниченное узкополосным филь
тром	( 0	ч - 5 Г ц ) . М о ж н о т а к ж е	воспользоваться	изменением	напря
жения	в	том случае, если в качестве делителя		н а п р я ж е н и я	исполь

зуется фоторезистор, сопротивление которого изменяется под дей ствием случайных изменений освещенности газоразрядного прибора (например, неоновая л а м п а типа М Н - 3 ) . В этих случаях распреде ление временных искажений испытательных сигналов может быть аппроксимировано нормальным законом . Сформированные таким


лучей на к а ж д о й из моделируемых трасс	100—10 000 км.		Макси
мальное время з а д е р ж к и на трассе 100 км составляет 4 мс.
Испытуемые сигналы с трех выходов	блока з а д е р ж к и ,		перене
сенные на частоту генератора 2 (100 к Г ц ) ,	подаются	на преобразо
ватели 5 совместно с флуктуирующими сигналами		«несущих». Н а

выходе преобразователей 5 включены амплитудные модуляторы 6,

выполненные	в виде у п р а в л я е м ы х усилителей с входными регуля-
JXHL	Генератор цпрпйтющш сигналоб

Влод	Г?	B/IQK	задержки
Рис. 2.30.	Упрощенная		блок-схема ИКРК «Эфир»

торами, позволяющими выбрать необходимое соотношение лучей. Линейное с л о ж е н и е флуктуирующих низкочастотных сигналов про


изводится		в с у м м а т о р е 5, с		выхода которого снимается				имитиро
ванный	радиосигнал		(выход	A M ) . В		установке	«Эфир»	имеются
т а к ж е	соответствующие выходы дл я подключения						радиоприемного
устройства « дл я выделения				однополосного сигнала.
С помощью органов управления возможно менять не									только
время	з а д е р ж к и , но т а к ж е амплитуды					и ширину	спектров		управ
ляющих		напряжений,	что позволяет			регулировать интенсивность
замираний . В составе			установки		«Эфир» имеются		т а к ж е	приборы,
позволяющие 'вводить			искажения		испытуемого сигнала:			нелиней

ные искажения, рассинхронизацию частот, паразитную фазовую мо дуляцию . Встроенный генератор шума позволяет производить ис пытания при р а з н ы х соотношениях сигнал/шум, а импульсный ин

дикатор	многолучевоети позволяет регистрировать состояние «ра
диосигналов».
Кроме флуктуавдонных помех, могут быть введены помехи,
имитирующие работу соседних радиостанций .
Д л я	определения степени	соответствия статистических харак
теристик	сигналов имитатора	эквивалентным	характеристикам ра
д и о к а н а л о в Г. В. Корольковым был выполнен			ряд измерений, до

казавших целесообразность применения имитатора р а д и о к а н а л а [44]. Таким о б р а з о м , имитатор радиосигналов, принцип действия которого заключается в комбинированном ф а зоамплитуд ном уп равлении несущей с з а д е р ж к о й испытуемых сигналов на низкой частоте, обеспечивает статистические характеристики, близкие к ха

рактеристикам реальных			радиосигналов, действующих в коротко
волновых	к а н а л а х .
В а ж н о	отметить,	что	указанный	принцип построения	прибора
позволяет	обеспечить	стабильность		статистических характеристик,
необходимую для проведения длительных испытаний, и					упростить

— 74 —

эксплуатацию прибора, так	как управление прибором сводится
к установке 'переключателей	в определенные положения .

Целесообразность широкого использования	подобной установки
трудно переоценить, поскольку имитатор р а д и	о к а н а л а «Эфир» поз

воляет анализировать модемы, оконечную аппаратуру и характе ристики радиооборудования или их составные элементы в неиз менных условиях, что н е в о з м о ж н о обеспечить в реальных радио

каналах . 'Кроме того, подобные измерения резко с о к р а щ а ю т время
и трудоемкость линейных испытаний.
Однако следует отметить, что указанное в ы ш е	преимущество
установки «Эфир», з а к л ю ч а ю щ е е с я в стандартизации	статистичес

к и х режимов,	п р е в р а щ а е т с я в недостаток в тех случаях, когда по
тем или иным	причинам ж е л а т е л ь н о изменить статистические пара

метры прибора .

В таких случаях может использоваться другой прибор — имита тор радиосигналов, в котором предусмотрена возможность регу лировки у п р а в л я ю щ и х сигналов для получения различных стати стических закономерностей флуктуации радиосигналов [45].

Имитатор р а д и о к а н а л а И Р К - 4 [45], моделирующий з а м и р а н и я , описываемые общим четырехпараметрическим з а к о н о м распреде ления, обеспечивает т а к ж е некоторые новые функциональные воз можности по сравнению с имитатором «Эфир».

Так, рабочая полоса частот прибора расширена до 40 кГц, что позволяет испытывать широкополосные модемы радиосвязи. Пред

усмотрена	т а к ж е возможность испытаний	систем	разнесенного ра
диоприема,	модемов тропосферной связи	(канал	с непрерывной,

а не дискретной многолучевостью) и т. д.

L.Блок - схема имитатора И Р К - 4 в основном соответствует схеме имитатора «Эфир» (рис. 2.30), но функциональные блоки отлича ются техническими решениями, что и обеспечивает новые возмож

ности прибора. Так, линия з а д е р ж к и выполнена на магнитострикционном м а т е р и а л е и обеспечивает замедление широкополосных сиг


налов на частоте 500 кГц. Н а звукопроводе			имеются отводы с воз
можностью плавной	регулировки	времени	з а д е р ж к и .		Генератор
управляющих сигналов позволяет		моделировать		з а м и р а н и я		различ
ных статистических закономерностей, что достигается					изменением
дисперсий и средних значений ортогональных				компонент		коэффи
циентов передачи в	к а ж д о м луче. З а м и р а н и я в			лучах	не	коррели -
рованы и после с л о ж е н и я сигналов отдельных				лучей	с у м м а р н ы й
сигнал имеет частотноселективные		флуктуации .		Наличие в		к а ж д о м

из лучей частотнонезависимых замираний, описываемых в общем случае четырехпараметрическим законом распределения, позволяет получить как частные случаи рэлеевское, подрэлеевское и квази - рэлеевское распределения, что и является основным отличием при бора.

I	Недостатком данного	имитатора	является	то, что	выбор	того
или	иного распределения	з а м и р а н и й	не с в я з а н	с конкретными		типо
выми условиями разных		радиотрасс,	в результате чего		усложняется
процесс эксплуатации прибора. П р и			обеспечении достаточной			ста -

— 75 —

бильности статистических параметров прибора возможно использо


вание градуировочных		таблиц, которые д о л ж н ы			ограничить		набор
типовых испытательных		режимов .
	О б щ и м недостатком имитаторов		радиосигналов, выполненных
при	моделировании многолучевости		на линии	з а д е р ж к и		с отвода
ми,	является фиксированное время		з а д е р ж к и	в	к а ж д о м	из	лучей
при отсутствии каких-либо флуктуации времени з а д е р ж к и ,						в то		вре
мя как в природе такого 'постоянства временных соотношений								не
наблюдается .
	Погрешность моделирования, определяемая				этим	свойством

имитатора радиосигналов, возрастает с расширением полосы ими тируемого р а д и о к а н а л а .

В	заключение	краткого		рассмотрения		отечественных		приборов
для	имитации радиосигналов необходимо					указать,	что	специаль
ная	библиография	по	з а р у б е ж н ы м		фединг - машинам		содержится в
документе М К К Р		№	3/8 от	17.1.72.	Вопрос	21/3.

3. АНАЛИЗ КАЧЕСТВА СВЯЗИ В СИСТЕМЕ ДЧТ

3.1. А Н А Л И З В Р Е М Е Н Н Ы Х И С К А Ж Е Н И Й

Постановка задачи

Несмотря на то, что 'при передаче дискретных сигналов крите рием оценки качества связи может считаться распределение ампли туд временных искажений детектированных сигналов, статистиче ские характеристики этих искажений исследованы недостаточно вообще, а применительно к коротковолновым р а д и о к а н а л а м — в особенности. В то ж е время знание статистических закономернос тей, определяющих временные искажения сигналов, необходимо как для рационального проектирования функциональных элементов си стем связи, т а к и д л я прогнозирования оптимальных режимов эксплуатации радиолиний .

Обычно кривую плотности вероятности временных искажений (в особенности д л я проводных систем связи) (14] аппроксимируют

нормальным	законом:
		/ ( в ) ^ - = и - е " * " .
где б — относительная величина временных				искажений,	%.
Известны	исследования		искажений длительности телеграфных
сигналов на	кв	радиолинии	Ф р а н к ф у р т - н а - М а й н е — Н ь ю - Й о р к			[47].
Эти испытания		при стартстопных ( 5 0 Б о д )		и синхронных	(139	Бод)

сигналах показали, что распределение искажений длительности сиг

налов удовлетворительно				описывается			логарифмически - нормаль
ным законом .
Д л я уточнения имеющихся данных							и проведения		широких ста
тистических	испытаний		на	различных		радиолиниях в			1963—1969 гг.
в Н И И Р а д и о Министерства связи					С С С Р была			выполнена			работа
по а н а л и з у	временных		искажений		н а	действующих			коротковолно
вых радиолиниях . Основной задачей исследования я в л я л а с ь											з а д а ч а
изучения объективных			статистических				закономерностей			изменения
временных и с к а ж е н и й			телеграфных			сигналов		на	магистрал-ьнЫх
радиолиниях	и взаимосвязи			искажений с ошибками . Исследовалась
практически	в а ж н а я	з а д а ч а по количественной						оценке		потерь до
стоверности в разных		р е ж и м а х системы					Д Ч Т . Исследовались				иска

жения сигналов, принимаемых в Москве 1[6, 7, 48]. И з м е р е н и я про-

— 77 —

водились на действующих радиолиниях Министерства связи, рабо тающих по системе Д Ч Т (16] в р е ж и м е сдвоенного радиоприема .

В большинстве случаев использовались передатчики мощностью в 20 кВт {49], 'приемники К М П У [60] 'и антенны типа БС - 2 {51] при пространственно-разнесенном радиоприеме . Анализатор Т А Н К [40] подключался п а р а л л е л ь н о к к а н а л у связи, и измерения проводились


во время действия связи по расписанию,		причем к а ж д ы й		замер
составлял время t= 1040=9 мин. Скорость		манипуляции	V	была
равна	188 Бод, а частота замеров — два з а м е р а в 1 ч.
В	соответствии с возможностями а н а л и з а т о р а Т А Н К в		режиме

измерения общих искажений регистрировались фронты детектиро ванных сигналов, фиксируемые в пяти измерительных зонах, сим метрично располженных относительно синхроимпульсов .

Поскольку анализ временных искажений производился на дей ствующих радиолиниях, то частость искажений в зоне I за замер определялась относительно общего числа фронтов во всех пяти зонах:

2 *

а вероятность регистрации искажений в зоне I за т замеров:

p.	= _ j	5
гчп	т	5
	1	1
Использование относительного		метода	измерения временных
искажений обязательно связано		с выбором	оптимальной полосы

синхронизации анализатора . Пр и суженной полосе система син


хронизации п р и б о р а - а н а л и з а т о р а			не отслеживает	медленные		вре
менные	флуктуации групп сигналов, что приводит к				«замедлению»
опорных	сигналов	относительно	измеряемых, т. е. к		неоптималь
ному положению синхроимпульсов. Р а с ш и р е н н а я				полоса синхро
низации	ведет к «зашумлению» опорных сигналов. Таким образом,
в обоих	случаях возникает погрешность измерения,				к о т о р а я	сво
дится к	увеличению	показаний а н а л и з а т о р а — к з а н и ж е н и ю изме
ренного качества связи против его истинного значения .
Измерения показали [10], что полоса синхронизаци					а н а л и з а т о р а
временных искажений (а т а к ж е			регистратора или	оконечного		ап
п а р а т а ) ,	используемого на коротковолновых радиолиниях, не					дол
ж н а быть менее 0,7-т-1,5 Гц. На			рис. 3.1 представлены некоторые,

результаты этих измерений, методика которых сводилась к реги страции временных искажений амплитуды 6 ^ 4 0 % при четырех г р а д а ц и я х полосы синхронизатора А У.

- 78 -

И з рассмотрения графиков рис. 3.1 видно, что повышение инер ционности системы синхронизации весьма существенно увеличи вает искажения . Так при снижении полосы с 1,0 до 0,1 Гц частость

искажений

Р 6

возрастает в

100 р а з .

Не о с т а н а в л и в а я с ь

здесь

на методах оптимизации значения по

лосы синхронизаторов

д л я

разных

к а н а л о в

связи,

отметим,

что

приведенные

ниже

результаты

получены при-значении Д У » 1 , 0

Гц,

что близко к оптимальному д л я исследуемых трасс .

При аппроксимации кривой распределения плотности вероят

ностей

амплитуд

временных

иска-

№

2 0

ъ 30 3540*550*1

жений

.Р(Дб)

телеграфных

сигна-

- •

•

• — • — ' — 1 ' *

лов использовались

методы

функ

циональных

шкал

для

нормального,

экспоненциального,

логарифмичес

ки-нормального и степенного зако

нов.

Закон распределения искажений

Впервые

закон

распределения

искажений

синхронных

сигналов

системе Д Ч Т

был

установлен

на

односкачковой трассе Т а ш к е н т —

Москва (6].

Н а

рис.

3.2

графически

пред

ставлены

результаты

регистрации

зависимости Р(8)

д л я

трассы

Таш -

"6'-А

/О'

10%

т	-				-
	0,1	0,5	1	1,5	ьЩ
Рис. ЗЛ. Зависимость вероятности иска
жений		от полосы	синхронизации		.в си Рис. 3.2.	Аппроксимация распределе
		стеме ДЧТ:			ния	временных искажений
Трасса меридианная 3000				км, февраль
			,1966

— 79 -

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 238 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ