Применением программы «SystemView». Рассмотрены вопросы организации охраны труда и безопасности


Бөгеуілге тұрақтылықты арттыру әдістері



жүктеу 2.36 Mb.
Pdf просмотр
бет4/8
Дата15.03.2017
өлшемі2.36 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8

 

2.4 Бөгеуілге тұрақтылықты арттыру әдістері 

Бөгеуілге  тұрақтылық  (БТ)  байланыс  жүйесі  сапасының  көрсеткішінің 

бірі болып табылады. 

Бөгеуілдердің  зиянды  әсеріне  байланыс  жүйесінің  қарсы  тұра  алу 

қабілеттілігін  көрсетеді.  Дәлдік  –  берілген  хабардың  қабылданған  хабарға 

сәйкес келу дәрежесі.  

БТ  берілетін  хабарға,  бөгеуілдің  деңгейіне  және  сипатына,  жүйенің 

негізгі параметрлеріне байланысты болады. 

Ықтимал  және  нақты  БТ  айырады.  Біріншісі  берілген  сигналдар  мен 

бөгеуілдерде шекті жеткізілген бөгеуілге тұрақтылық болады. Бұл БТ арнайы 

құрастырылған оптималды қабылдағыш қамтамасыз етеді. 

Нақты  БТ-  бұл  нақты  орындалуды  және  оның  түйіндерін  баптауын 

еспке  алынуымен  байланыс  жүйесінің  БТ.  Ол  көптеген  факторлар  мен 

байланыс  жүйесінің  кейбір  бөлік  параметрлеріне  байланысты.Нақты  БТ 

әрқашан ықтимал БТ аз болады. 

Олардың салыстырмасы нақты құрылғының сапасына баға беруге және 

нақты БТ пайдаланылмаған резервтерін табуға мүмкіндік береді. 

 

БТ мөлшерлік өлшемі 

Үздіксіз  алғашқы  сигналдарды  берген  кезде  орташа  квадраттық  қате 

 

осындай: 



 







Tc

c

tc

u

dt

t

u

t

u

T

t

0

2



2

)]

(



)

(

[



1

lim


)

~

~



(

~

~



 

 



және сигнал-бөгеуіл қатынасы демодулятор шығысында: 

 

вых



п

вых

с

вых

Р

Р

.

.



/



 

 

 



Ирек сызық- уақыт бойынша математикалық орталау операциясы; 

 

мұндағы 



c

T

- сигналды беру уақыты; 

)

(

)



(

t

u

t

u



)

(t



u

 қабылдаған сигналдың 



)

(t



u

 берілген ауытқуы; 

)

~

~



(

~

~



2

.

t



Р

u

вых

п



- қабылдағыштың шығысында бөгеуілдің орташа

вых

с

Р

.

- қабылдағыштың шығысындағы сигналдың қуаты. 



Алғашқы 

дискреттік 

сигналдарды 

беру 


кезінде 

бөгеуілге 

тұрақтылықтың мөлшерлік өлшемі қате ықтималдылығы болып табылады: 

 

N



N

u

Р

ош

N

i

ош



lim


)

(

 



 

мұндағы 


ош

N

-

i



u

 қате қабылданған алғашқы сигналдар саны; 



N

- берліген сигналдардың жалпы саны. 



 

45 


 

Байланыс жүйесінің БТ арттыру әдістері 

-  Қабылдағышқа  кірердегі  сигнал-бөгеуіл  қатынасын  арттыру.  Мұны 

сигнал деңгейін арттыру немесе бөгеуіл деңгейін азайту арқылы қол жеткізуге 

болады.  Берілетін  сигналдың  деңгейін  арттыру  көпарналы  жүйелерде  өзара 

әсерлесуге  және  электромагниттік  сәйкестік  проблемаларының  күрделенуіне 

алып  келеді,  сондықтан  берілетін  сигналдың  деңгейі  шектеледі. 

Қабылдағышқа  кірердегі  сигналдың  деңгейін  арттыру  бағыттаушы 

жүйелермен  оның  жүру  жолын  азайту,антенна  күшейту  коэффициентін 

арттыру арқылы қол жеткізіледі. 

  

Бөгеуіл  деңгейін  азайту  бөгеуілдің  пайда  болған  жерлерінде  және 



қабылдағыштың кірісінде пайда болғанда басу. 

-  Қабылдағыштағы  сигналдарды  өңдеу.  Оның  мақсаты-  сигналды  бөлу 

және  бөгеуілдерді  басу.  Оптималды  өңдеу  жақсы  нәтиже  береді.Алайда 

барлық оптималды әдістер техникалық жағынан өте күрделі және тәжірибеде 

квазиоптималды түрлері қолданылады. 

-  Арнаның  берілген  белгілерінде  сигнал  таңдау.  Дискреттік  хабарлар 

беру  кезінде  ЧМ  ОФМ  және  көппозициялық    сигналдарға  көшу  жүргізіледі, 

дискреттік  хабар  беру  кезінде  –  АМ  ОМ-ға.  Үздіксіз  сигналдарды  жіберудің 

цифрлық әдістерінің болашағы бар. 

-  Алшақтату  әдісі,  бір  хабар  әртүрлі  байланыс  арналарымен 

жіберіледі.Уақыт  бойынша,  жиілік  бойынша,  фаза  бойынша,  полярлау 

бойынша, кеңістікте алшақтатуды қолданылады.  

- Кері байланысты КБ пайдалану. Дискреттік сигналдарды беру кезінде 

пайдаланады.  Ақпарат  көздері  мен  тұтынушы  арасында  тура  және  қайту 

арналары бар. 

Ақпараттық және шешуші КБ жүйелері бар. 

Ақпараттық  КБ  қабылданғанхабар  қайту  арнасы  арқылы  көзіне  беріледі,  ол 

жерде берліген хабармен салыстырылады. Қате болған жағдайда хабар қайта 

беріледі. 

Шешуші  КБ  қателер  қабылдағанда  анықталады.  Одан  кейін  арнайы  команда 

жасалып, 

қайту 


арнасымен 

беріледі.КБ 

жүйесінің 

кемшіліктері 

құрылғылардың күрделілігі және беру уақытының көптігі. 

-  Түзету  кодтарын  пайдалану.  Жақсы  кодтар  күрделі  және  техникалық 

тұрғыдан  орындауға  қиын  болып  келеді,  сондықтан  жоғары  сапалы 

байланыста қолданылады. 



2.5 Сигналдарды тиімді қабылдау 

Тиімді  қабылдау  берілген  сигналды  бөлу  үшін  жоғары  бөгеуілге 

тұрақтылық  қамтамасыз  етілетін  арна  кірісінде  қабылданатын  тербелістерді 

пайдалану  болып  табылады.  Мұндай  түрлендірулердің  жиынтығын  осы  арна 

бойынша берілген сигналдың тиімді қабылдау алгоритмі деп атайды. 

Цифрлық  байланыс  жүйелерінде  элементтік  қабылдау  пайдаланылады. 

Элементтік  қабылдау-  алдыңғы  қабылданған  сигналға  байланыссыз  берілген 

сигнал туралы шешім әрбір жеке сигналға бөлек қабылданады.   



 

46 


Сигналдарды  қабылдау  теориясында  тиімділіктің  әртүрлі  белгілерін 

қолданады.  Қабылдаудың  тиімділік  белгісі-  осы  белгі  негізінде  қабылданған 

сигналдың  өңдеу  бағасы  ең  жақсы  деп  жүргізіледі.  Оның  таңдауы  жұмыс 

жағдайларына байланысты. 

Дискреттік сигналдар беру кезінде кеңінен идеалды бақылаушы белгісі 

қолданылады  (критерий  Котельникова).  Осыған  сәйкес  ең  аз  қателер 

ықтималдылығын 

қаматамасыз 

ететін 

қабылдағыш 



тиімді 

болып 


есептеледі.Былай жазылады: 

 

ош



P

min


.

ош

P

  

 



 

Қателердің    толық  ықтималдылығы 

)

(

i



ош

u

P

 

әрбір  бастапқы 



сигналдардың математикалық қате ықтималдылығы ретінде есептеледі: 

 





m

i

i

ош

i

i

ош

ош

u

P

u

P

u

P

М

Р

1

)



(

)

(



)]

(

[



 

 

 



мұндағы 

)

(



i

u

P



i



u

 сигналын беру ықтималдылығы; 



m

- бастапқы сигналдардың жалпы саны. 

Тәжірибеде  АМн,ЧМн  және  ФМн  әдістерімен  жасалған  сигналдармен 

екілік бастапқы сигналдарды беру жағда йлары жиі кездеседі. 

Аддитивтік бөгеуіл- лездік мәндері сигналдардың лездік мәндерінен тұратын 

бөгеуіл.  Гаусс  шуылы  ықтималдылықты  гаусстық  бөлу  мен  стационарлық 

эргодикалық үрдісінен тұрады. 

 

2.3. кесте - Аддитивтік гаусс шуылында тиімді қабылдаудың алгоритмі. 



Модуляция түрі 

Алгоритм 

 

 

АМн 



2

/

)



(

)

(



2

1

0



1

s

ts

W

u

u

dt

t

s

t

z



 

 



 

ЧМн 


2

1

0



1

)

(



)

(

u



u

dt

t

s

t

z

ts





ts



dt

t

s

t

z

0

2



)

(

)



(

 

 



 

ФМн 


0

)

(



)

(

2



1

0

1



u

u

dt

t

s

t

z

ts



 


 

47 


Кестедегі белгілеулер: 

2

1



,u

u

- «1» және «0» символдарына сәйкес келетін екілік бастапқы 

сигналдар; 

)

(



),

(

2



1

t

s

t

s

- әртүрлі амплитудаларымен, жиліктерімен немесе 

фазаларымен 

s

t

ұзақтықты модульденген сигналдар; 



ts



s

dt

t

s

W

0

2



1

)

(



)

(



1

t

s

 сигнал энергиясы; 

)

(

)



(

)

(



t

n

t

s

t

z

i



- қабылданған сигнал және бөгеуіл сомасы. 

Келтірілген алгоритмдер екі түрлі әдіспен іске асырылады: корреляторлар 

негізінде, келісілген сүзгілер негізінде. 

Коррелятор(активті сүзгі) – Блоктар: генератор, интегратор , үдеткіштен 

тұратын құрылғы, 



ts



i

dt

t

s

t

z

0

)



(

)

(



сигналдарын скалярлық анықтау үшін 

қолданылады. Сигналдардың күрделі нысандары болғанда пайдаланылады. 

Сондықтан 27.1. суретінде келтірілген схемалар тиімді корреляциялық 

қабылдағыштар атауына ие болды.

 

 

 



а - АМн сигналдардағы; б - ЧМн сигналдардағы; в - ФМн 

сигналдардағы. 

 

2.19 сурет - Тиімді когерентті қабылдағыштардың құрылымдық сұлбасы;: 



 

Қолданылған белгілеулер: 



 

48 


2

1

,G



G

)



(

),

(



2

1

t



s

t

s

 тірек сигналдардың генераторлары; 

- үдеткіш; 



-интегратор; 



РУ

- шешуші құрылғы. 

АМн,ФМн  сигналдарын  қабылдағыштар  схемасы  бірарналы,  ЧМн-

екіарналы. Ру интеграция нәтижесі 

)

(

1



t

s

 сигнал энергиясының жартысына тең 

шамамен  салыстырылады.  Шығыста  РУ  теңсіздік  белгісіне  байланысты 

бастапқы сигналдар қалыптастырылады. 

Генераторлар,  интеграторлар  және  шешуші  құрылғылардың  жұмысы 

үшін  арнайы  құрылғылардан  алынатын  синхрондық  тактілі  импульстарды 

қолданады.  Бұл  импульстар  интеграция  интервалының  басын  және  аяғын 

және қабылданған сигнал туралы шешімді шығару мезетін анықтайды. 

Келісілген 

сүзгі- 


импульстік 

сипаттамасы 

және 

тұрақты 


параметрлерімен сызықтық пассивтік сүзгі: 

 

)



(

)

(



0

t

t

as

t

h

СФ



 

 

a

- пропорционалдықтың еркін коэффициенті; 

)

(t



s



s



t

  ұзақтығымен  сигнал,  осыған  қатысты  аталған  сүзгі  келісілген 

болып табылады; 

s

t

t

0



- сүзгідегі кідіріс. 

Импульстік  сипаттама-үлкен  амплитудамен  өте  қысқа  тікбұрышты 

импульс түрінде әсерге сызықты төртполюстің реакциясы. 

сүзгі  сигналымен  келісілген  импульстік  сипаттама  осысигналдың 

айналық кескінімен сәйкес келеді. 

 

 



 

2.20 сурет - 



s

t

t

0



 келісілген сүзгінің импульстік сипаттамасы және 

сигналы 


 

КС  шығысында  сигнал  нысанының  кірістегі  сигнал  нысанынан 

айырмашылығы бар. КС шығысындаығ сигнал-бөгеуілдің қатынасы сызықтық 

сүзгілерге қолжетімді болып табылады. 



 

49 


 

 

2.21 сурет - КС кірістегі және шығыстағы сигнал нысаны 



 

КС 


қабылдағыш 

схемаларында 

генераторларды, 

үдеткіштерді, 

интеграторларды алмастырады. 

 

 



 

2.22 сурет - Когерентсіз қабылдау 

 

Айнымалы  параметрлерімен  арналарда  және  схеманы  жеңілдету 



мақсатымен  техникалық  қиындықтар  кезінде  фазаны  анықтау  үшін 

қолданылады.  Когерентсіз  қабылдауды  ФМн  сигналдар  үшін  қолдануға 

болмайды. 

 

 



 

2.23 сурет - Когерентсіз тиімді демодуляторлардың құрылымдық 

схемасы 


 

50 


Берілетін  сигнал  туралы  шешім  орама  мәндерімен  қабылданады,  оны 

бөлу  үшін  қабылдағыш  сұлбасына  өңдеу  тізбегінен  кейін  АД  амплитудалық 

детектор қосылады. 

2.23.Тиімсіз қабылдау. 

Тәжірибеде  көптеген  жағдайларда  қабылдағыш  құрылғының  бөгеуіл 

тұрақтылығының  кейбір  шығыны  болатын  қарапайым  және  сенімді  тиімсіз 

нұсқалары қолданылады. 

АМн және ЧМн сигналдар демодуляторларының құрылымдық схемасы 

бұл жағдайда тиімді когерентсіз демодуляторлардың құрылымдық сұлбасына 

ұқсайды,  бірақ  КС  орнына  детекторға  дейін  жолақтық  сүзгілерді  және 

детектордан кейін манипуляциялық ФНЧ қолданады. 

ЖС  детекторлық  өңдеуге  дейін  детекторға  кірерде  бөгеуіл  қуатын 

шектейді.  ФНЧ  шығысында  кернеу  полярлығына  байланысты  шешуші 

құрылғыда 

1

u

2



u

 шығыс сиганлдары қалыптасады. 

ФМн міндетті түрде когерентті қабылдау қолданылады. 

 

 



 

2.24 сурет - ФМН сигналдардың тиімсіз когерентті қабылдағыш 

құрылымдық схемасы 

 

ФД    үдеткіш  қызметін  орындайды,  ФНЧ  интегратор.  Тірек  генераторы 



G

  жүйемен  ФАПЧ    тербелістің  жиілігі  мен  фазасы  кейбір  сиганлдардың 

жиілігі мен фазасына сәйкес келетіндей болу керек (мысалы,

)

(



1

t

s

). 


Келтірілген қабылдағыштың едәуір кемшіліктері бар: 

)

(t



z

қабылданатын 

сигналды  фазалық  синхронизациялау  үшін  қолдану  кері  жұмысқа  алып 

келеді.Кері  жұмыс  генератордың  тербеліс  фазасы  арнадағы  бөгеуілдердің 

әсерінен кездейсоқ қарама-қарсы фазаға ауысқанда пайда болады. 

Бұл  кемшілік  ОФМн  жүйелерінде  жойылған.  ОФМн  сигналдарды 

қабылдаудың  екі  әдісі  кеңінен  таралған:  фазаларды  салыстыру  әдісі  және 

полярлықты салыстыру әдісі(когерентті әдіс). 

Фазаларды  салыстыру  әдісі  когерентті  қабылдауды  қамтамасыз  етеді. 

ФАПЧ  жүйесі  және  кері  жұмыс  әсерін  беретін 



G

  генератор 



s

t

(ЛЗ)  уақытқа 

кідіріс  желісіне  ауыстырылған.  ФД    қабылданған 

)

(t



s

i

  сигналдың  және 

алдыңғы қабылданған

)

(



s

j

t

t

s

сигнал ретінде  қолданылатын тірек сигналының 



фазалар  салыстырылуы  жүргізіледі. 

i

u

  шығыс  сигналы  ФД  кейін  ФНЧ 

шығысындағы кернеу полярлығына байланысты қалыптастырылады. 


 

51 


 

а- фазаларды салыстыру әдісі бойынша; б- полярлықты салыстыру әдісі 

бойынша 

 

2.25 сурет - ОФМн сигналдарды қабылдағыштың құрылымдық схемасы:  



 

2.6 Ақпарат тарату жүйесіндегі кері байланыс 

Кейде,  ақпарат  тек  бір  абоненттен  екішісіне  ғана  емес,  сонымен  қатар 

кері бағытта берілетін жағдайлар да болады. Бұндай жағдайларда тура бағытта 

таратылатын  хабарламалардың  шындығын  айтарлықтай  жоғарылату  үшін, 

ақпараттың  кері  ағымын  қолдану  мүмкіншілігі  туындайды.  Осы  кезде,  екі 

арнада  да  (тура  және  кері)  хабарламалар  негізінен  екі  бағытта  да 

таратылатынын (дуплексті байланыс) және шындықты жоғарылатуға арналған 

қосымша  мәлімет  тарату  үшін  әр  арнаның  өткізу  қабілетінің  тек  жартысын 

ғана қолданатынын жоққа шығаруға болмайды. 

Дискретті  арнадағы  кері  байланысты  жүйені  қолданудың  әртүрлі 

жолдары  болуы  мүмкін.  Әдетте  оларды  екі  типке  бөледі:  ақпаратты  кері 

байланысы бар жүйелер және басқаратын кері байланысы бар жүйелер.  

Ақпаратты  кері  байланысы  бар  жүйелер  (КБЖ)  деп,  қабылданған 

ақпараттың  сапасы  туралы  мәлімет,  қабылдағыш  құрылғыдан  таратқыш 

құрылғыға  берілетін  жүйелер  аталады.  Бұл  мәліметке  сүйене  отырып, 

таратқыш  құрылғы  хабарламаны  тарату  процесіне  келесідей  өзгертулер 

енгізуі мүмкін: 

-қате қабылданған хабарламаның бөліктерін қайталау; 

-қолданылатын  кодты  өзгерту  (алдынала  сәйкесті  шартты  белгіні 

жіберіп, оның қабылданғанына көз жеткізу арқылы); 

-таратуды арнаның нашар  жағдайынан  түзелгенге дейін тоқтату. 


 

52 


Басқаратын кері байланысы бар жүйелерде (БКБ) қабылдағыш құрылғы 

қабылданған сигналдың анализі негізінде қайталау қажеттілігі, тарату амалын 

өзгерту,  байланысты  уақытша  тоқтату  жөнінде  шешімдерді  өзі  қабылдайды 

және  таратушы  құрылғыға  ол  туралы  нұсқаулар  жібереді.  Кері  байланысты 

қолданудың  аралас  әдістері  болуы  мүмкін,  бұл  жағдайда  кейде  шешімдер 

қабылдағыш құрылғыда қабылданады да, ал басқа жағдайда кері арна арқылы 

қабылданған мәліметке сүйене отырып таратқыш құрылғыда қабылданады. 

Қателерді  табумен  қатар  қолданылатын  (КБЖ)  бар  жүйелер  кең 

пайдаланыс  тапты.  Бұндай  жүйелерді  әдетте  қайта  сұрауы  бар  немесе 

қателердің автоматты сұранысы бар (ARQ, Automatic Repeat reQuest) жүйелер 

деп атайды. 

Кейде,  ақпарат  тек  бір  абоненттен  екішісіне  ғана  емес,  сонымен  қатар 

кері бағытта берілетін жағдайлар да болады. Бұндай жағдайларда тура бағытта 

таратылатын  хабарламалардың  шындығын  айтарлықтай  жоғарылату  үшін, 

ақпараттың  кері  ағымын  қолдану  мүмкіншілігі  туындайды.  Осы  кезде,  екі 

арнада  да  (тура  және  кері)  хабарламалар  негізінен  екі  бағытта  да 

таратылатынын (дуплексті байланыс) және шындықты жоғарылатуға арналған 

қосымша  мәлімет  тарату  үшін  әр  арнаның  өткізу  қабілетінің  тек  жартысын 

ғана қолданатынын жоққа шығаруға болмайды. 

Дискретті  арнадағы  кері  байланысты  жүйені  қолданудың  әртүрлі 

жолдары  болуы  мүмкін.  Әдетте  оларды  екі  типке  бөледі:  ақпаратты  кері 

байланысы бар жүйелер және басқаратын кері байланысы бар жүйелер.  

Ақпаратты  кері  байланысы  бар  жүйелер  (КБЖ)  деп,  қабылданған 

ақпараттың  сапасы  туралы  мәлімет,  қабылдағыш  құрылғыдан  таратқыш 

құрылғыға берілетін жүйелер аталады. 

Тәжірибелік  жолмен  блоктардың  арасымен  берілетін  сигналдардың 

тоқтау  уақыты  зерттелді.  Тәжірибеде  анық  көріну  үшін,  яғни  тәжірибешінің 

көру  реакциясымен  ақпартты  тез  тарату    жылдамдығының  (бірнеше  ондаған 

ns ішінде орындалатын) арасында жасанды тоқтау уақытын беруге тура келді. 

Бұл  факторлар  2,  4  тоқтату  блоктарында  қарастырылған  және  сәйкес 

сұлбаның    NOT  элементтерінде.  Ескеретін  болсақ,  тоқтату  уақыты  бір 

элементте 10 ns құрайды, 2 блоктағы тоқтату уақыты 20 ns, ал 4 блокта 40 ns 

және  т.с.с.  Мысалы,  ARQ  беріліс  сигнал  тізбегінде  уақыт  тоқтатылуы  60 

болатын, осы  сигналды  0,6  μs  тоқтатын,  блок  орнатылған.  Бұл  қараушы  осы 

сигналдың индикаторының жыпылықтауын көру үшін жасалған. 

1   2   3   4   5   6   7   8


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет