конспект лекции__1

последнегорегистрирующиеимпульсы(

рис. г3.8 )устанавливаютсясреднейчастинеискаженных

посылок (рис. б3).8

,границыкотпорыхпунктиромказаны

.

Есредняяличастьпринимаемыхпосылоказалане подверженскажеь,какэтониюой

покназано рис.3в.8

,тонавыходеВыхТрформируютсяпосылкитойжеполярности,чтопереданные,

т.е.обеспечиваеправильнарегиспосылоктрацияся

(рис. д)из3.р.8

исункавидно,чтопри

регисместробрацииодомвпринятуюванияоследовательностьвносипос сянное

запаздывание,равное

t0 / 2 .

Таккаквсоврбеменсконсисврактныхрегистрацииемахя

t p ≈то0,и

справляющая

способностьрегистрирующегоустройстваприместробированияодеслучаедвусторонних

симметричныхкраевыхискажений

0

≈50%,приодноискажтороннихенияхв

!

≈50%,апри

дроблениях µдр .≈0,еслидроблениюподвергаетсясредняячастьпосылки.

0

Ввидуслабойзащищенностиместробированияодаотвоздробленийействия

обычнопри

использованииего

принимаютсядополнительныемерыуменьшениючислакороткихдробленийс

t0

длительностью

τ <

. Сэтойцелью

втрактеприпередрегистрирующиммаустройством

4

а)

От УСП

Тг ВхУ

Вых Тг

И

Вход

Т

Т

Выход

И

б)

t0

t0

t0

t0

0

1

2

3

4

t

1

в)

1

3

4

t

2

1

3

4

t

Вобоихслучаяхобеспечиваетсязадержкапринимимпульсовемых

время tзд

≤

t0

,благодаря

t0

4

чемудроблениядлительностью

τ ≤

невызываютошибочногоприемапосыл.Исправляющаяк

способнорегисместрацииодомьробсучетомконтурарованиязадержки

4

µдр ≤ 25% .Приэтом

следуетиметьввиду,чзащитаокороткдробленийсн хсправляющуюжаетспособностьпри

0 ≤ 37,5% ).

местробированияодедляслучаядвустороннихкраевыхискажений(

3.ИНТЕГРАЛЬНЫЙМЕТОД2. 2.

Приинтегметодерегальном

истрацииполярностьпосылкиоцениваетсязавесьпромежуток

времени t0 . Еслипоистеченииэтоговремениоказывается,чтоп ложительнаяполярность,например,

присутствдольшеповремени,чемтрицательнаявала,тофиксируетсяположите

льнаяпосылка(«0»),в

противномслучае

- отрицательная(«1»).

Вотличиеместробироводаданномслучаерегистнияимпульсыразмируюнещаютсяие

всеред,апокраямидеальныхненеискаженных( )посыл,благодарячемупределяетсяпериод

t0 . Интегральныйметодрегистрации

интегрирования,равныйдлительностиэлементарнойпосылки

являетсяоднимизспособовзащитыпринимаемыхпосылокотдробленийаботепоканаламс

помехами.

Повидуреализациирегистрирующегоустройствараз

личаютаналоговыйдискретный

интегспособыральныеегистрации.

ПринципинтегметодараРУботыльногор ссмотримнапримереаналоговогоспособа.При

аналоговомспособеинтегриполярностиованиеинимаемойпосылкиосущ ствляетсяпрерывно

течениедлит

ельности t0 .

На

рис. 3.9

показаныосновныеузлыРУивременныедиаграммыработыаналогового

R1C1 и

R2C2 .

интегральнреализуемогоуст, ойствапомощьюдвухинтегрирующихцепей

Постояннаявремезарядакониденсатора

τ

каждойцепивыбираетсянескразолькоше

t0 ,

благодачемунапряжениеконденсатбудизменятьсяпрорахпорциональновременидействия

соответствующейполярностина

ходеРУ.ДвесхемыИитрансформаторТр1помощью

регистрирующихим,пульсовостотустройствапающихфазированияпосылкамрис.( г),3.9

упрабовляютин егрирующойцепей,обеспечразрядкониопределениеваяхенсаторов

t0 .

результинтегрированиязатов

каждуюэлементарнуюпосылку

Приприемескаженныхпосылок(

рис. в3.9 )заряжаютобаконденсаторарис(. 3,)соответственноя.9

принятойполярнпоступления.Вмоментрегистрирующихимпульсовконденсаторыразряжаются

черезп

ервичныеобмоткитрансформтрансформатораТр1всердечникесоздаетсямагнитный

Uc

−Uc ),анаправлениезависитотзнакаэтой

поток,величинакоторогопропорциональнаразности(

1

2

разности.ВрезультатенавторичныхобмоткТр1образуюх

тсяимпульсыразногонап (.исавления

3ж),.поддействием9 которыхсрабавыходнойывриггераетпередаютсявосстановленные

подлительностипосылки,величиназапаздывакототношениюрыхкнеискаженнымияпринятым

посылкамрис(. б3)равна.9

t0 .

Исправляющаяспособностьрегистрирующегоустройприаналоговомпособетва

интегрированияслучаедву тороннихимметричныхкраевыхискажений

0 ≈ при25%,

одноискаженияхторонних

! ≈50%,апридроблениях

µ

др

≈50%.

0

методом.

Промежутокинтегрированиявыбираютравным

ε < t0 (см.рис. На3промежутке.10).

интегрированияоценкаполярностиимпульсаосуществляется

ε1 точкахметодомстробирования,где

ε1 достаточнобольшоенечетЗначеисл. сиго опрналаиепобольшинсделяетсярезультатовву

значенийполярностивточкахстробирования.

Призначении

ε = 0,5t0

исправляющаяспособностьРУкраевымискажениямдроблениям

можетдос37,5%игать

t

ε

t

Рис. 3.10

3.3.ОЦЕНКАЭФФЕКМЕТОДОВРЕГИСТРАЦИИИВНОСТИ

Эффекттогоилиногометвнрегистрацииодастьопределяетсяисправляющейспособностью

регистрирующегоустройстваприкраевыхискаженияхдробл

ениях.Чембольшеисправляющая

способвероятность,темменьшепоянаыходеленрегиястрирующегоустройстваошибочно

зарегистрированныхпосылокошибок( ).

Величинаискажкраевых( ний

скаженийдроблений)частость

ихпоявленияреальных

каналахсв

язиопределяютсяцелымрядом

факторов,многиеизкоторыхя ляютсяслучайны.Поэтомуи

искаженияследуетрассматриватькакслучайныйпроцесс,котможетбытьрыйизученспомощью

статисме.тическогоода

Статическийметод

- одинизобъекмеисследтивныходов

ованияреальныхканаловсвязи.Пр

использованииегопомощьюрегистрирующихприборовспытаниязразличныходятсяканалов

связисобираютсястатистичданныеискаженияхзадостаточноскиепродолжительныйпериод

временине(сутоккоилинедель)ько

.Врезультатеобраиобобщенияполученныхтки

статистическихданныхвыявляютсязакономерностираспределВыявленныеискажений.

закономерносстатистическв харакапприоксзвестнымикаххраспимируютсяеделениями

случайныхвеличин,полученные

математическиезависимостиподнеобходимыхльзуются

расчетов.

3.3.1. РАСПКРАЕВЫХЕДЕЛЕНИЕИСКАЖЕНИЙ

На рис. 3б.11,

изображеныгистограммыраспределискажкракодепнийводлясвылокх

телефонкабельноитеогоКВаградиоканрафного

ала.Повидугистмограммжно

ϕ(δ ) =

1

e−

(δ −a )2

2σ 2

2π

σ

гдеδ - случайнаявеличина(данномслучаеотносительнаявеличинакраевыхискажений),ā%;

–

среднееарифметизначениеслувеличиныайнойеск;σ

– среднеквадратотклоненическое

случайнойвеличиныотсреднег

означенияā.

Таблица 3.1

№

Типканала

Число

Объем

ā, %

σ, %

п.п

переприемовпо

выборки

НЧ

1

Телефонныйкабель

1

3·107

0

4.15

2

Тоже

11

10

7

-0.8

7.5

3

Телефонный

-

0

5.0

4·107

радиорелейный

4·107

4

Тоже

3

-3.3

11.2

6·106

5

Тоже

1

-1.2

5.33

6

Тоже

3

5·106

-2.0

8.25

7

Тоже

1

5·106

-1.5

10.7

Экспериплотностиментавыераспред ьныеительносдробленийелениядостаточноочно

аппроксимируютсялогарифмически

-нормальнымзаконормаль,т.е.по законураспределенаому

длительндробленийτ,аеелогарифмсть

lnτ.

Плотностьраспределенвероятностилогар фмически

-нормальногозаконаимеетвид:

1

−

(lnτ −

m

)2

2σ 2

ƒτ)(=

e

,где 0 <∞τ < ,

τσ

2π

гдеτ - длительностьдроблений,

m

- среднеезначениеслучайнойвеличины

lnτ;σ - среднеквадратическое

отклонениедляслучайнойвеличины

lnτ.

- среднее

Основнымистатистхарактерчеспдробистикамиедеявленийяются

: τ

значениедлительностидроблений,ω

- среднеквадратичзначениедлительнодробл,γ снийкоети

-

интенсивностьпоявлениядробленийравная,

γ=

M Д

ТН

где М Д – общеечислодроблений,

Т Н – времянаблюдения.

Междувеличинами

,ωи

m

,σсуществуютследующиесоотношения:

τ

σ 2 = ln(1+

ω2

) ;

2

τ

m

σ 2

= lnτ

−

.

2

Спомощьюэтихсоотнполученнымшенийэксперизначентальнымиям

иωможно

τ

определить

m

иσ.

СтатистичданныпораспределениюдлитскиедробленийльностидлятелеграфногоКВ

радиоканалаотображеныгистограмме,изобна.ажполученныхотношенийИз3.12с.

видно,чтоосновнуючастьдробленийоколо( 60%)составляютдробления

омс.5Значения

эксперименхарактесоответсвенноравныальн:истикτ =мс,ωх8=мс,γ11,5=0,45

g10

−3

дроблений/мс.

Рис. 3.12

Данныедлятелефонногора

диорелейногоканалаотображаетгистраспределенияграмма

длительностидробле,представленнаяий

рис. 3.13 .Дляуказанногослучая

=мс0,4ω=мс0,09γ=

τ

0,1 10−3 дроблений/мс.

Изприведенныхгистограмм

следует,чтозакономерностьраспределениядлительности

дробленийдляgтелеграфтелефонногокапримерноаловоднатаже, характеристики

распределенияразличнызависятотшириныполосыпропусканияканала.Дляболееширокойполосы

пропусканиятел

ефонканала(0,3ого

-3,4кГц)среднееисреднеквадратичезначениядлительноскоети

дробленийзначитменьше, телеграфняьноканала.Нескотличнраспрлькогоеделение

длительностидробленийвобласнуляτ(≈0)длятелеграфногоканалаобъясняется

достаточногрубой

величинойпервогоинтервалаизмеренийдлительнодробленийот(до0мс5). ти

Знзаконраспредея

ленкраевыхияскаже,мопределитьвероятностьийопоявления

искажения,превышающеговеличинуисправляющейспосрегистрбностиустройства, рующего

следовательно,вер шибокятность,вызваннкраевискажениямиы. х

Какизвестно,площадькривойплотност

ивероятравединице,т..аости

+∞

∫−∞ ϕ(δ )dδ =1.

Вероятностьтого,чтослучайнаявеличинаδпревыситнапередз данноезначение

µ0 =равнаµ,

p(

δ

−

δ)d

∞

(δ)d

(δ)d .

> µ) =ϕ δ (

+ϕ δ

=1 ϕ−δ

∫−∞

∫

∫−

1

x

−

z2

гдеФ(x) =

∫0

e

2 dz - табулированинтероятностейграл. ый

2π

Длябобщеголееслучая,когда

≠0,

α

1

− y

−

z2

1

y1

−

z2

( y1),

p =1−

=ϕ−(δ )dδ

1

− =e

2−dzΦ

− Φ

∫0

e

2 dz 1 ( y)

2π

∫−

∫0

2π

гдеФ(

y)иФ(

y1) – табулированныеинт гралыроятностейдл

яаргументов

y = (µ + α

)/σи y1 = (µ -

)/σ.

α

Необхотмет,чтодчастоиенрасчетнаямотьвеличинаверошибокятностименьше

частостипоявленияошибокреальныхканалсвязи,такошибкихопределяю

тсявосновноме

краевымииск,дробленжениямиприпосылок.ямимаемых

Пример.

НайтиверошибкиятностьдляКВрадиокпарфункциианаметрамиплотности

распкраевыхеделенияискажά=σ=0,сли16,нийисправляющаяспособностьприемникаµ = 35%

Находим x =σ=µ/35/16 = 2,19

Дляданного

x Ф(2,19) = 0,4857.

Такимобразом:

p = 1 - 2·0,4857 = 2,86·10−2

3.РАСЧЕТ3.4ВЕРОШИБКИЯТНПРИДРОБЛЕНИЯХСТИ

Оцвенимрошибкиятностьпридействиидробленийдляинтегметодаегального

истрации.

Дляэтого,помимознанияраспдробепоеленияительноснеобходимоенийτ),ƒ( знать

распределеначальныхмоменпоявленияэтихиедробленийовφ(

x).Таккакдроблениямогутвозникать

влюбчастипосылки,йтоможнопред,чтположитьявление

дробленийравнвсейроятнопо

длительностипосы.Вэтомкиучае

1

ϕ(x) =

,

T

ср

35

Где Т ср – средняядлитп слериодальностьдробленийования.Всвоюочередь

Т ср

=

ТН

,

т.е.

ϕ(x) = γ

М ДР

Вобщвидермошибкиятностьпридействиидробленийравна

p = ∫∫ f (τ )ϕ(x)dxdτ ,

s

где S – областьинтегрирования.

Окончательноимеем:

)2

γ

∞

−

(lnτ −

m

p

=

∫ e

2σ 2

dτ .

σ

2π

µt0

100

Принведемктегралабулирзначению,по:ванномулучим

p = γτ

[0,5 −Φ(β −σ)].

Пример.

ПристатиспытаниятическихКВрадиолученыследующэкспериментальныеканала

10−3

характеристикираспдробленийеделения:

=мс,ω8=мсγ11,5= 0,45·

дроблений/мс.

τ

Опрверделошибкиятностьприскоростимтелеграфбод50длядискретногорования

интегральногометода.

Вначаленайдемхарактеристслучайнойвеличикины

lnτ:

2

ω2

11 52

σ

= ln(1+

) = ln(1

+

) = ln 3,06 =1,12 ; σ =1,06 ;

2

2

τ

2

8

m

σ