18.2. Основные типы аппаратуры тонального телеграфирования

Для магистральных и внутридо-рожных участков телеграфной сети аппаратура ТТ строится в основном с использованием методов частотного разделения каналов и частотной модуляцией. В этом случае можно в спектре частот стандартного теле­фонного канала организовать 24 ка­нала ТТ с расстоянием между несущими 120 Гц или 17 каналов с расстоянием между несущими 180 Гц. Аппаратура может быть построена по индивидуальному или групповому способу. В индивидуаль­ных системах каждый канал имеет свое собственное оборудование (пе­редатчики, фильтры и др.). В группо­вых системах существуют общие элементы для всех или части каналов. Исходная группа каналов много­кратно повторяется посредством групповой модуляции для заполне­ния всего спектра стандартного канала ТЧ.

Аппаратура тонального телегра­фирования ТТ-17ПЗ с частотной . модуляцией предназначена для организации в спектре 300—3400 Гц 17 низкоскоростных каналов, работа­ющих со скоростью модуляции до 75 Бод. Метод разделения каналов частотный, ширина полосы пропуска­ния каждого канала Д/⁷= 140 Гц, девиации частоты Д/=±50 Гц, расстояние между средними частота­ми соседних каналов 180 Гц.

Аппаратура ТТ-17ПЗ построена по групповому способу (рис. 18.5). ~~— С учетом конструктивных и электри­ческих требований к индивидуальным фильтрам в качестве исходной вы­брана группа каналов с 7-го по 12-й, занимающая спектр частот 1460— 2500 Гц. Сигналы исходной группы поступают на вход телефонного канала без преобразований. Спектр частот каналов 1—6-го образуется модуляцией несущей частоты 2880 Гц в, групповом модуляторе ГМ1 спек-

тром основной группы и выделения нижней боковой полосы 380—1420 Гц фильтром ФНЧ1. Спектр частот каналов 13—17-го получают модуля­цией частоты 4860 Гц в ГМЗ спектром пяти каналов основной группы и выделением нижней боковой поло­сы частот 2540—3400 Гц фильтром ФНЧЗ. Таким образом, полный спектр частот, занимаемый всеми каналами аппаратуры, составляет 380—3400 Гц. В приемной части аппаратуры осуществляется обрат­ное преобразование спектров ча­стотных групп.

Искажения, возникающие на вы­ходе канала при плавных изменениях уровня сигнала в диапазоне от -f-8,7 до —17,4 дБ, не превышают 8%. Искажения посылок под дей­ствием гармонической помехи с раз­ницей уровня сигнала и помехи в 20 дБ не превышают 10 %. Наибольшие искажения возникают при изменении частот передаваемого

сигнала. Изменение несущей частоты на 4 Гц вызывает искажения посылок до 10—12 %. Общий уровень переда­чи в соответствии с рекомендацией МККТТ составляет —8,7 дБ. Уро­вень передачи в каждом подканале ТТ составляет —21,5 дБ.

Оборудование станции на 17 ка­налов размещается на одной стороне стойки размером 2600X650X250 мм. Питание аппаратуры предусмотрено от сети переменного тока напряжени­ем 220 В или от источников постоянного тока напряжением 24, + 60 и —60 В.

Одноканальная аппаратура то­нального телеграфа ОТТ-2С (П-314М) служит для работы в выре­занном спектре частот телефонного канала с сохранением телефонной передачи. Для этой цели использу­ется спектр 2540—2680 Гц со средней частотой 2610 Гц. Девиация частоты в системе ОТТ-2С принята равной А/= 55 Гц. Скорость дискретной модуляции может доходить до 75 Бод. Комплект аппаратуры ОТТ-2С состоит из двух плат: канала ТТ и разделительных фильтров. Электропитание аппаратуры преду­смотрено от таких же источников тока, как и для аппаратуры ТТ-17ПЗ.

Включение аппаратуры ТТ в теле­фонные каналы осуществляется по четырехпроводной схеме (рис. 18.6). Дифференциальная система теле­фонного канала выключается, к пере­дающему Пер и приемному Пр устройствам канала через удлините­ли Удл, которые служат для согласо­вания уровней, подключаются пере­дающая и поиемная части оконечной

Многоканальная аппаратура то­нального телеграфирования ТТ-48

позволяет организовать в одном канале 24 телеграфных канала с допустимой скоростью модуляции 50 Бод, либо 12 каналов с допустимой скоростью 100 Бод, либо шесть каналов с допустимой скоростью модуляции 200 Бод. Нумерация каналов и основные данные аппара­туры приведены в табл. 18.2.

Аппаратура ТТ-48 построена по индивидуальному принципу, т' е. каждый канал ТТ согласуется с ли­нейным спектром без дополнительного преобразования. В одном канале ТЧ можно организовать как однородную систему с однотипными каналами, так и смешанную систему с каналами различного типа. В качестве эле­ментной базы в аппаратуре использо­ваны транзисторы. Оборудование размещается на стандартных стойках шкафного типа. На стойке могут быть размещены, например, две системы по 24 канала ЧМ-120, четыре системы по 12 каналов ЧМ-240, восемь систем по 6 каналов ЧМ-480 или соответ­ствующее количество смешанных систем с общим числом каналов ТТ не более 48.

Многоканальная аппаратура ТТ-12 по своим характеристикам аналогична аппаратуре ТТ-48. Прин­цип построения аппаратуры ТТ-12 групповой. За исходную взята группа каналов 113—124; 207—212; 404— 406, занимающая спектр частот 1800—3300 Гц. Перенос спектра группового сигнала в область 300— 1800 Гц осуществляется с помощью ■ частоты 3600 Гц; используется

полукомплекте аппаратуры ТТ-12 размещается 12 блоюв каналов. Одновременно к аппаратуре может быть подключено до двух кана­лов ТЧ.

В качестве элементной базы в аппаратуре испольэсваяы интег­ральные микросхемы. Габаритные размеры одного полукомплекта 402 X X600X225 мм; масса 35 кг.

Аппаратура тонального теле ра-фировалия ТТ-П4 выполнена по принципу Ч?К с частотной модуля­цией и предчазначена для оргааизаг цми телеграфных каналов на маги­стральном участке. Она работает по каналам ТЧ кабельных, воздушных или радиорелейных лилий сзя>и. Аппаратура позволяет в ода >м канале ГЧ организовать: 24 канала со скоростью модуляции 50 Бод, 12 каналов со скоростью 100 Бод, шесть каналов со скоростью 200 Бод, один канал со скоростью 1200 Бод плюс шесть каналов со скоростью 50 Бод (либо два канала со скоростью 200 Бод).

Можно организовывать как одно­родные системы ТТ с однотипными каналами, так и смешанные системы с каналами различных типов. При этом число каналов ограничивается неравенством n-^-2l-\-4k^.2i, где п, Ink — число каналов с номинальны­ми скоростями 50, 100 и 200 Бод соответственно.

Аппаратура ТТ-144 являгтся пер­вой универсальной аппаратурой ТТ с ЧМ, в которой возможно в процессе эксплуатации изменять скорость ра­боты в каналах ТТ, не меняя при этом сами блоки.

Переход с одной скорости на другую осуществляется с помощью перепагк и может выполняться эксплуатационным персоналом.

На одной стандартной стэйке размещается оборудование для орга­низации 144 каналов ТТ, к которой можно подключить до 24 каналов ТЧ. Питание аппаратуры может осуще­ствляться от источников постоянного тока напряжением 60 В или от сети переменного тока напряжением 220 В.

Аппаратура тонального телегра­фирования ТТ-24 позволяет органи­зовать до 24 телеграфных каналов и обеспечивает подключение к одной стойке до четырех каналов ТЧ. Возможна организация как одно­родных, так и смешанных систем ТТ. Она имеет те же электрические характеристики, что и аппаратура ТТ-144. Аппаратура ТТ-24 может работать совместно с аппаратурой ТТ-144, ТТ-12, ТТ-48, установленной на противоположной станции. Одна­ко совместная работа с аппаратурой ТТ-48 допускается только в исключи­тельных случаях, так как в нгй отсутствуют кварцевая стабилизация частоты и устройство устранения влияния сдвига несущих частот в канале ТЧ.

Дуплексная универсальная муль­типлексная каналообразукхцая аппа­ратура ДУМКА выполнена по прин­ципу временного разделения кана­лов. Групповая скорость передачи в линии составляет 9600 или 4800 бит/с. Выбор режима работы осуществляется в зависимости от потребности в телеграфных каналах на данном направлении, протяженно­сти и качества предоставляемого канала ТЧ. С помощью аппаратуры ДУМКА можно организовать: 23 ка­нала с любым методом синхрончза-ции и скоростью передачи.до 200 Бод, 45 каналов для передачи старт-стопных сигналов кодом МТК-2 со скоростью 50 Бод при 7,5 элемента в знаке.

Структурная схема аппаратуры ДУМКА приведена на рис. 18.7. Она включает в себя следующие основные блоки: мультиплексор М, устройство защиты от ошибок УЗО (использу­ется помехозащищенный цикличе­ский код), устройство преобразова-. ния сигналов УПС и устройство питания У П.

Двоичные сигналы от различных источников в передающей части мультиплексора УИ_пер преобразуются в групповой сигнал ГСпер, поступаю­щий на вход передающей части УЗО. Здесь введение дополнительных конт-

nnnkul.lv ола«гл|п"м

помехоустойчивым кодированием и образованием общегруппового ди­скретного сигнала ОГС_пер. Последний в передающей части УПС преобразу­ется в модулированное колебание, пригодное для передачи по каналу ТЧ. На приеме сигнал из канала ТЧ поступает в приемную часть УПС, где происходит демодуляция принятого сигнала и коррекция межсимвольных искажений. Общегрупповой дискрет­ный сигнал ОГСпр поступает в при­емную часть УПС, где происходит демодуляция принятого сигнала и коррекция межсимвольных искаже­ний. Общегрупповой дискретный сигнал ОГСпр поступает в приемную часть УЗО, где после исправления части ошибок превращается в груп­повой дискретный сигнал ГС„_Р и по­дается в приемную часть мульти­плексора УИ.ф. Здесь происходит временное разделение ГС_пр этого сигнала на индивидуальные последо­вательности отдельных каналов и пе­редача их получателям.

Электропитание аппаратуры ДУМКА осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В от батареи —60 В. Элементной базой аппаратуры являются интег­ральные микросхемы серии К155. Конструктивно ДУМКА выполнена в виде стойки размером 2600 X 600 X Х225 мм.

Для лучшего использования сое­динительных линий внутри железно­дорожных узлов и на прилегающих к ним участках может быть уста-нозлена аппаратура ТВУ-12 и ДАТА.

Телеграфная аппаратура с вре­менным делением каналов ТВУ-12

предназначена для первичного ис­пользования кабелей типа ТГ с диа­метром жил 0,4—0,7 мм и типа ТЗ с диаметром жил 0,8—1,2 мм. С ее помощью можно организовать либо 12 низкоскоростных каналов со скоростью модуляции до 200 Бод, либо среднескоростные каналы: два по 600 или один 1200 Бод. В аппара­туре использован импульсный метод передачи, скорость дискретной моду­ляции в групповом линейном тракте составляет 65 кбит/с. Дальность связи в зависимости от типа кабеля от 5 до 37 км. Она может быть увеличена до 60—200 км при включении в групповой тракт регене­раторов.

Двусторонняя абонентская теле­графная аппаратура ДАТА предназ­начена для первичного использова­ния каб.ельных цепей любого типа с диаметром жил 0,4—1,2 мм. Она построена как аппаратура с вре­менным разделением каналов и по­зволяет по одной паре жил организо­вать три (ДАТА-3) или шесть (ДАТА-6) двусторонних одновре­менных каналов. Скорость модуля­ции в каждом канале 100 Бод, за исключением первого канала шести -канальной модификации, скорость модуляции которого 200 Бод.

Аппаратура с частотно-времен­ным делением каналов ЧВТ-2 пред­назначена для вторичного включения в стандартные каналы ТЧ и позволя­ет организовать 44 двусторонних

одновременных телеграфных канала (скорость модуляции 50 Бод, старт-стопный метод передачи 7,5 элемента в знаке) или четыре канала с пре­дельной скоростью модуляции 600 Бод.

Метод разделения каналов ча-стотно-временно'й. В спектре ча­стот 300—3400 Гц с помощью частотного деления организуется четыре подканала с полосой эффек­тивно передаваемых частот около 700 Гц. Каждый из четырех подкана­лов уплотняется 12-кратной вре­менной системой (один канал в каж­дой подсистеме используется для синхронизации). Групповая скорость модуляции в частотном подканале составляет 600 Бод. Работа ведется с применением ЧМ, девиация частоты Af= ±200 Гц.

Аппаратура рассчитана на под­ключение только стартстопных аппа­ратов.

Многоканальная с'артстопно-синхронная аппаратура ЧВТ-П пред­назначена для вторичного использо­вания каналов ТЧ и первичного уплотнения жил симметричных кабе­лей. Она позволяет организовать 11 двусторонних одновременных те­леграфных каналов со скоростью модуляции 50 Бод или один средне-скоростной канал с предельной скоростью модуляции 600 Бод.

Аппаратура ЧВТ-11 построена на базе аппаратуры ЧВТ-2 и имеет сходные с ней параметры, метод разделения каналов временнбй.

В табл. 18.3 приведены наимено­вания существующих типов аппара­туры тонального телеграфирования с указанием способа образования каналов и области, применения каждой из них.

18.3. Принцип факсимильной связи

Факсимильная связь — это вид документальной электросвязи, пред­назначенной для передачи непо­движных черно-белых, штриховых, полутоновых или цветных изображе­ний. Средствами факсимильной связи можно передавать различного рода неподвижные изображения, машино-или рукописный текст, чертежи, рисунки, фотографии и т. д. Прини­маемое изображение сохраняет'очер­тания, формы, а также оттенки окраски деталей передаваемого изоб­ражения. Достоинством факсимиль­ной связи являются: возможность передачи любых изображений, высо­кая помехоустойчивость, высокая степень автоматизации процессов передачи и приема. Однако высокая информативная избыточность явля­ется причиной недостатков факси­мильной связи: относительно широ­кая полоса частот по сравнению с обычным телеграфированием,, ма­лая скорость передачи, кроме того, в ряде факсимильных систем приня­тое изображение требует дополни­тельной обработки, на которую также затрачивается время.

Принцип факсимильной связи состоит в том, что любое изображе­ние можно рассматривать состоящим из большого числа элементов, каж­дый из которых обладает индивиду­альной окраской. Вследствие этого каждый- элемент изображения отра­жает падающий на него свет с ярко­стью, соответствующей его окраске. При передаче изображение разбивают в пункте передачи на мелкие площадки — элементы (порядка 0,02—0,04 мм²). Каждый из этих

элементов в определенной последова­тельности освещается источником света, получающийся при этом импульс отраженного света преобра­зуется в импульс электрического тока, амплитуда которого пропорцио­нальна яркости передаваемого эле­мента. Эти электрические импульсы передаются по каналу связи в пункт приема, где они в той же последова­тельности преобразуются в видимые элементы изображения соответству­ющей яркости.

Рассмотрим структурную схему организации факсимильной связи (рис. 18.8). Развертывающий эле­мент передающего аппарата РЭ формирует элементарные площадки на поверхности оригинала. Устрой­ство развертки УР обеспечивает перемещение развертывающего эле­мента по поверхности носителя. Развертка осуществляется по стро­кам и кацру. В аппаратах с плоско­стной разверткой, как правило, развертка по строкам осуществля­ется за счет перемещения разверты­вающего элемента, а развертка по кадру — за счет поступательного движения развертывающей поверх­ности. В аппаратах с барабанной разверткой движение по строке и кадру производится в результате одновременного вращения и поступа­тельного перемещения вдоль оси вращения развертывающего бараба­на с изображением. Преобразование оптических плотностей элементарных площадок оригинала в последова­тельность электрических сигналов выполняется фотоэлектрическим пре­образователем ФП. Процесс разло­жения изображения на отдельные элементы и преобразования их в импульсы электрического тока

называется анализом изобра­жения, а совокупность устройства развертки УР, развертывающего элемента РЭ и фотоэлектрического преобразователя ФП — анализирую­щим устройством передатчика.

Устройством преобразования сиг­налов УПС импульсы тока от ФП приводятся к виду, удобному для передачи, и через выходное устрой­ство Вых У направляются в канал связи.

На приеме электрические сигналы через входное устройство Вх У посту­пают в УПС приемника, где преобра­зуются к виду, удобному для управления устройством записи УЗ. На приемном бланке факсимильного аппарата с помощью устройства развертки УР-обеспечивается после­довательная фиксация элементарных сигналов синхронно и синфазно с разверткой оригинала на передаю­щем аппарате. Запись факсимильных сигналов на носитель производится либо на светочувствительные матёри-алы (фотофаксимильные аппараты), либо красящими веществами на обычную бумагу (факсимильные аппараты со штриховой записью). Обратный процесс сложения изобра­жения от отдельных элементов путем последовательного окрашивания по­верхности бланка-копии называется синтезом изображения, а со­вокупность устройств записи УЗ и развертки УР — синтезирующим устройством приемника.

Синхронизация устройств разверт­ки факсимильных аппаратов заклю­чается в установлении равенства скоростей развертки, а фазирова­ние—в установлении одинакового положения развертывающих эле­ментов передающего и приемного

аппаратов по отношению к началу строки. Эти операции выполняются устройством синхронизации УС и устройством фазирования УФ.

Для факсимильной связи исполь­зуются преимущественно телефонные каналы, по которым факсимильные сигналы передаются как в аналого­вой форме методами амплитудной, амплитудно-фазовой и частотной модуляции, так и в дискретной форме. Так как такие каналы не пропускают нижних по частоте составляющих фотоэлектрического тока, то последний преобразуется по частоте в передающем аппарате. Несущую частоту выбирают так, чтобы она по меньшей мере в два раза превышала наибольшую часто­ту рисунка.

Включение факсимильных аппа­ратов осуществляется в четырехпро-водную часть телефонных каналов ТЧ по схеме, аналогичной схеме включения аппаратуры ТТ. При факсимильной передаче по теле­фонным каналам приходится счи­таться с амплитудными и фазовыми искажениями. Первые вызывают уменьшение контрастности, а вто­рые— расширение линий изображе­ния. Эти искажения устраняются амплитудными и фазовыми выравни­вателями.

На железнодорожном транспорте одной из областей применения факси­мильной связи является информаци­онная связь, служащая для передачи на сортировочные станции натурных листов. Кроме того, факсимильная связь может быть основой электрон­ной почты для передачи официаль­ных документов между подразделе­ниями транспорта.

18.4. Электрические характеристики каналов ТЧ, предоставляемых для передачи дискретной информации

При тональном телеграфировании остаточное затухание одностороннего телефонного канала, соединяющего передающую часть одной установки

ТТ с приемной частью другой, должно быть равно (0± 1,74) дБ при частоте 800 Гц. Отклонение оста­точного затухания от указанного значения в пределах рабочей полосы телефонного канала должно удовлет­ворять установленным нормам. Из­менение остаточного затухания во времени не должно превышать ±0,2-\/т, где т — число перепри­емных участков. Мгновенное измене­ние остаточного затухания не должно превышать ±0,44 дБ. При повыше­нии уровня передачи от — 17,4 до + 7 дБ остаточное затухание теле­фонного канала не должно изменять­ся более чем на 0,87 дБ.

Уровни передачи каждого канала ТТ с ЧМ рекомендуется устанавли­вать исходя из допустимого среднего значения мощности, равного 135 мкВт при работе по каналам ТЧ воздушных линий связи и 90 мкВт при работе по каналам ТЧ кабельных линий связи для аппаратуры типов ТТ-17ПЗ, ТТ-48, ТТ-12. Уровень мощности, подаваемый от одного передатчика ТТ при п каналах, р„=— 8,7— 10 lgn.

Общий уровень помехи на входе приемного комплекта ТТ при одном переприемном участке не должен превышать —49 дБ для телефонных каналов кабельных систем и —41 дБ для каналов систем, работающих по воздушным цепям (за исключением случаев отложения изморози и голо­леда на проводах). При т перепри­емных участках допустимый уровень помех повышается на 10 lg т.

Расхождение часг%т генераторов модулятора и демодулятора теле­фонного канала в случае использова­ния его для работы системы ТТ с ЧМ не должно превышать ±3 Гц. Искажение телеграфных сигналов в канале ТТ при передаче точек и текста со скоростью модуляции 75 Бод не должно превышать б %. При трех и большем числе переприе­мов следует включать регенераторы.

При выборе телефонного канала для работы тонального телеграфа надо следить за тем, чтобы рабочая

ПОЛОСЯ ЧЯГТПТ РГП HP

рабочей полосы частот аппаратуры ТТ и чтобы для работы систем тонального телеграфа выделялись каналы, расположенные по частоте ближе к контрольным частотам.

Искажения в канале ТТ при скорости дискретной модуляции до 75 Бод при плавном понижении уровня приема относительно нор­мального на 17,4 дБ и соответственно при плавном понижении уровня на 8,7 дБ не должны превышать 10 %.

Контрольные вопросы

61. В какой из систем — ЧРК или ВРК.—лучше используется частотный диапазонканала ТЧ и почему?

62. Можно ли в одном стандартном каналеТЧ организовать шесть каналов со скоростьюдискретной модуляции 50 Бод, три канала соскоростью 100 Бод и три канала со скоростью200 Бод одновременно?

63. Для чего необходимы в факсимильнойаппаратуре устройство синхронизации иустройство фазирования?