АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

Телекоммуникация жүйелер кафедрасы

 

 

БЕКІТЕМІН

Оқу және әдістемелік жұмыстар

жөнінде проректор

                      СериковЭ.А.

«   »                    2006ж

 

 

 

Радиобайланыс және теледидар негіздері

380000-радиоэлектроника және телекоммуникация мамандықтары (инженер және бакалавр) үшін оқулық құралы

050719-Радиотехника, электроника және телекоммуникация

іштей және сырттай оқу түрі

 

 

 

 

 

Келісілген                                                     Кафедра мәжілісінде келісілген

ОӘБ бастығы                                               және мақұлданған

               О.З Рудгайзер                                Протокол № «  »                    2006ж

 «   »                     2006ж                               Кафедра жетекшісі

 

Редакторы                                                                                         С.В.Коньшин

                 Ж.А.Байбураева                         Құрастырушы(әзірлеуші)

«   »                     2006ж                               С.В.Коньшин, Б.Б Ағатаева

 

 

 

 

 

 

Алматы 2006


УОТ 621.396

Радиобайланыс және теледидар негіздері:

Оқу құралы / C.В. Коньшин, Б.Б. Ағатаева;

АЭжБИ. Алматы, 2006. – 80б.

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиобайланыс және теледидар сұрақтарына арналған және осы тақырыппен байланысты пәндерді оқу кезінде қажет оқу құралы. Оқу құралы 380000 бағытындағы – Радиоэлектроника және телекоммуникация (инженер) және 050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация (бакалавр) мамандығы бойынша барлық оқу түріндегі студенттерге арналған.

 

Кесте 7, Без. 39, Библиогр. – 9 атау.

 

 

 

 

ПІКІР ЖАЗУШЫЛАР: «Казинформтелеком» ААҚ, техн. ғылым канд., доц. Ю.А. Бутузов

 

 

 

 

 

 

 

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі 2006 жылғы жоспары бойынша басылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

ISBN© Алматы энергетика және байланыс институты, 2006 ж.

 

 

 

 

Мазмұны

 

 

             1 Негізгі жағдайлары, түсініктері мен анықтамалары                        4

2 Радиобайланыс жүйесі (рбж)                                                            5

3 Радиобайланыс жүйесінің түрлері                                                     7

4 Технологиялық РЖ (ТРЖ)                                                                  8

5 Радиобайланысты ұйымдастырудың құрылымдық сұлбасы           9

6 Жиіліктер диапазоны                                                                          11

7 Радиобайланысты жүйелерінің радиожелілерінің құрамы             12

8 Радиобайланыс жүйелерін қолданудың ерекшеліктері                   14

9 Радиорелелі байланыс линияларының сипаттамасы                       32

10 Тропосфералық радиорелелі линиялар (ТРРЛ)                              33

11 INMARSAT глобальді байланыс жүйесі                                        35

12 Радиобайланыс жүйелеріндегі модуляция түрлері                       36

13 Радиохабарлау (РХ)                                                                          38

14 Магнитті жазба (МЖ) және жаңғырту                                           40

15 Тұрмыстық магнитофондардың сипаттамалары                           41

16 Теледидар сигналының құрылуы                                                   42

 

         

 

 

 

 

1 Негізгі жағдайлары, түсініктері және анықтамалары

 

Радиобайланыс (РБ) – сымдарды қолданбай-ақ электрлік сигнал түрінде тарату.

РБ біржақты және екіжақты болады. Біржақты РБ хабарды тікелей, ал екіжақты тікелей және кері бағытта жіберуді қамтамасыз етеді.

РБ симплексті және дуплексті болады. Симплексті РБ ақпарат алмасу кезекпен (тек тарату және тек қабылдау) жүреді, бұл кезде қабылдауыштарату құрылғысы қосылады және бір жұмыс жиілігі қажет. Дуплексті РБ бір уақытта ақпарат алмасу екі жақты (қабылдау және тарату) орындалады, мұнда құрылғыны қоспайды, бірақ екі түрлі тасушы жиілік қажет.

РБ арнасы-сигналды шығу көзінен қабылдаушыға жеткізуді қамтамасыз ететін радиотолқындардың таралу ортасы мен техникалық қондырғылардың жиынтығы. Олар үзіліссіз (егер кіріс және шығыс хабарлары үзіліссіз болса), дискретті (кіріс және шығыс хабарлары дискретті болса), үзіліссіз-дискретті (дискретті-үзіліссіз) болады.

РБ линиясы – бір азимутальді бағыттағы РБ қамтамсыз ететін (бірарналы және көпарналы) радиотолқындардың таралу ортасы мен барлық қондырғылардың жиынтығы.

 

 

1-сурет. РБ құрылымдық сұлбасы

 

1 - хабар көзі

2 - хабарды сигналға түрлендіруші

3 - сигналды күшейткіш

          4 - төменгіжиілікті сигналды жоғарғыжиілікті түрлендіргіш, антенналы           таратқыш   

5 - радиотолқындардың таралу ортасы

6  - радиобөгеуілдер көзі                

7 - антенналы қабылдағыш   

8 - жоғарғыжиілікті сигналды төменгі жиіліктіге түрлендіргіш 

9 - сигналды хабарға түрлендіргіш

10 - хабар қабылдағышы

 

Радиожелі - барлық абоненттер үшін ортақ жиілікте жұмыс істейтін байланыстың радиолиниялардың жиынтығы.

Радиолиниялардың тығыздау құрылғысы - әртүрлі қабылдаушыға арналған екі және одан да көп хабарларды бір радиолиниямен таратуды қамтамасыз ететін техникалық құралдаржиынтығы (байланыстың спутникті арналары). 

 

 

2 РБ жүйесі (РБЖ)

 

РБЖ - РБ әдістері мен тәсілдері хабарды өңдеу процесін іске асыратын жүйе. РБЖ орталық станциядан (ОС) абоненттерге және абонентік ОС-дан тікелей рұхсат сұлбасымен, және өзара немесе АС-ның ОС-ға тікелей рұхсат сұлбасымен және ОС жағынан АС жеке шақыру негізінде құрылады.Осы екі сұлбалардың бірігуі ОС-ға барлық АЭС біруақытта шақыруды және барлық АС-ға ақпаратты біруақытта таратуды және олармен екі жақты байланысты ұйымдастыруға мүмкіндік береді.

РБ-ның жүйелері бірнеше автоматты коммутацияланатын өз тасушы жиіліктері бар бірнеше тең рұқсатты арналарынан тұрады.

Байланысты орнату процедурасы төмендегідей: ОС сәйкес АС-ға берілген мезетте бос арналардың бірімен шақыру (цифрлық комбинация) жібереді, ол арқылы байланыс орнайды. Ал АС өзге АС пен тек осы арқылы автоматты таңдап алынған арнамен шақыру сигналын жіберіп, ол арқылы байланыс орнайды. 

РБ стволы – бір РБЖ жиіліктік арналарына арналған жиіліктер диапазонының бөлігі. 

Кезекті қабылдау – радиостанцияның қабылдау құрылғысының шақыру сигналын күтудегі экономикалық жұмыс режимі. Сигнал – түрленген хабардан тұратын электрлік тербеліс. Электрлік сигнал дегеніміз – қандай да бір хабарды бейнелейтін дыбыстық және жоғарыжиілікті тербеліс. Ультра қысқа толқын (УҚТ) сигналы дегеніміз - электрлік сигналмен модуляцияланған УҚТ тербелісі.  

 

 

2.1 РБ халықаралық регламентіне сәйкес радиоқызметтердің

      анықтамасы

 

2.1.1 Фиксирленген қызмет – белгілі фиксирленген пункттер арасындағы қызмет, мысалы, радиоқабылдағыш, теледидар.

2.1.2 Жылжымалы қызмет – базалық станция мен жылжымалы станциялар арасындағы немесе жылжымалы станциялар арасындағы РБ қызметі. 

2.1.3 Әуе жылжымалы қызметі – авиациялық жер үстілік станциялар мен әуе судтары станцияларының немесе құтқару қызметінің станциялары қызмет ете алатын судтар станциялар арсындағы жылжымалы қызмет.

2.1.4 Теңіздік жылжымалы қызмет – жағалық және судтық немесе арасындағы жылжымалы қызмет.

2.1.5 Жер үстіндегі жылжымалы қызмет – базалық станциялар мен жер үстілік станциялар немесе тек жер үстілік станциялар арасындағы жылжымалы қызмет.

 

 

2.2 Радиобөгеуілдер

      Радиобөгеуілдермен байланысты терминдер

 

2.2.1 Электромагнитті шуыл – ешқандай сигналға сәйкес келмейтін әдетте импульсті және кездейсоқ, кейде периодты сипаттағы электромагниттік құбылыс.

2.2.2 Электромагниттік бөгеуіл (электромагниттік келіспеу) – пайдалы сигналға қосылуы мүмкін электромагниттік шуыл. 

2.2.3 Радиоқарсылық (радиобөгеуіл) – электромагниттік бөгеуіл. Мысалы: кейбір жүйелерде импульсті дискретті таратқан кезде пайда болады.

2.2.4 Импульсті бөгеуіл – жүйенің қалыпты жұмысына әсері дискретті импульстердің тізбегінің әсеріндей болатын электромагниттік  әсеріндей болмайтын электромагниттік бөгеуіл.

2.2.5 Тегіс бөгеуіл, тегіс шуыл - жүйенің қалыпты жұмысына әсері дискретті импульстің әсеріндей болмайтын электромагниттік бөгеуіл. 

2.2.6     Квазиимпульсті бөгеуіл (квази - секілді) – импульсті және тегіс бөгеуілдердің қосылу нәтижесі.

2.2.7 Табиғи бөгеуіл немесе шуыл – бөгеуіл көзі техникалық қондырғы емес, табиғи құбылыс болатын бөгеуіл.

2.2.8 Индустриалды бөгеуіл – табиғи бөгеуілге қарама қарсы.

2.2.9 Қысқауақыттық бөгеуіл – ұзақтығы 0,2 с аз болатын бөгеуіл.

2.2.10 Ұзаққа созылмайтын бөгеуіл – ұзақтығы өте аз 2 с көп болмайтын бөгеуіл.

Бөгеуіл кернеуі – қабылдағыш кірісіндегі, бөгеуілдер көзіндегі электрлік желі сымдарының арасында болатын электромагниттік бөгеуілден пайда болатын кернеу.

Бөгеуіл өрісінің кернеулігі кеңістіктегі электромагниттік бөгеуілден пайда болады (электрлік және магниттік болып бөлінеді).

Бөгеуілдің қуаты – сәйкес кедергідегі немесе кеңістіктегі (қуат ағыны) электромагниттік бөгеуілден пайда болатын қуат.

Электромагниттік үйлесімділік (ЭМС) – берілген электромагниттік жағдайдағы радиоэлектронды жабдықтардың сапа көрсеткіштерітерін нашарлатпай жұмыс істеу қасиеті. Сонымен қатар олар өзге радиоэлектронды жабдықтарға жайсыз әсер етпеуі керек және оның әсеріне қарсы тұруы қажет.

Электрлік желіден бөгеуілді тасымалдау коэффициенті – желідегі кедергі келтіретін электрлік құрылғының жоғарыжиілікті (ЖЖ) жылдамдығының қабылдағыш антеннасының ЖЖ кернеуіне қатынасы.

Радиобөгеуілдер болжамы - өлшеу  нәтижесінде алынған радиобөгеуілдер сипаттамасы мен олардың өзгерісі туралы мәліметтер. Болжам экстрополяциялық мәліметтерді көрсетпейді.

 Бөгеуілдер нормасы – халықаралық электротехникалық сөздіктің ұсыныстарында регламенттелген бөгеуілдердің максималды мүмкін болатын шамасы.

Бөгеуілдерге сезімталдылық (бөгеуілге шыдамдылық) – бөгеуілдер әсері жағдайында РЭЖ (радиоэлектронды жабдықтардың) өз функцияларын өзгеріссіз немесе мүмкін болатын шекті өзгеру қабілеті.

 

 

3 Радиобайланыс жүйесінің түрлері

 

3.1 Жалпы қолданыстағы радиотелефон жүйесі (ЖҚРТЖ) автоматты телефон желісімен әсерлесетін және автоматты қосылу мен дуплексті байланысқа (АТС абоненттері мен жылжымалы немесе стационарлы радиоабоненттер арасында, радиоабоненттерімен ведомстволы диспетчер арасында, сонымен қатар ведомстволы телефонды желі абоненттерімен) арналған РБ жүйесі. Сонымен бірге радиотелеграфты алмасу мен мәліметтер таратуды орындауға мүмкіндік береді. ЖҚРТЖ құрылғы сипаттамаларымен, жұмыс жиіліктері диапазонымен өлшемі анықталатын бағытқа немесе белгілі аймаққа қызмет көрсетеді.

ТМД-да ЖҚРТЖ 150-300 МГц диапазоны қолданылады, олардың бір немесе бірнеше стволы болады және абоненттік радиостанция  мен  стационарлы коммутациялық қондырғының радиоорталықтарынан тұрады.

ЖҚРТЖ мысалы: «Алтай» жүйесі. Осы жүйенің бір стволында 300 абонентке дейін болады.

3.2 Ведомстволы диспетчерлік радиожүйелер (ВДРЖ) - өндірісті оперативті басқаруды жүзеге асыратын диспетчерлік қызметті жабдықтауға арналған РБ локальді жүйесі ВДРЖ үшін қысқа толқындар: 1,5-8 МГц және метрлік толқындар: 30-174 МГц қолданылады.

ВДРЖ мысалы: «Нива-М» стационарлы радиостанцияның УҚТ диапазоны және әсер ету радиусы 20-30 км болатын «Карат-М», «Гроза-С» стационарлы радиостанциясы және тасымалданатын «Гроза-П» әсер ету диапазоны  200-300 км. МТ диапазоны: әсер ету диапазоны  15-20 км болатын «Гранит-М», «Вивия», «Пальма-М» радиокомплекстері.

ВДРЖ симплексті және дуплексті режимдерде радиоабоненттерді диспетчермен немесе өзара арасында тікелей радиобайланыс орнатуға мүмкіндік береді. ВДРЖ МТиК жергілікті органдарының келісімімен техникалық эксплуатация өткізетін ведомство балансында болады.

 

4 Технологиялық радиожелі (ТРЖ)

 

4.1 Технологиялық радиожелі (ТРЖ) - өндірістік операциялар мен технологиялық процестерді басқаруға арналған қарапайым және мамандандырылған радиокомплекстер, олар өздері қызмет көрсететін өндіріс орнының жеке меншігі болып табылады. ТРЖ күрделі және қауіпті операцияларды орындауда, қатерлі ортамен, денсаулыққа қауіпті электромагниттік өрістермен, кернеулермен жұмыс кезінде адамдарды алмастыруда қолданылады.

 ТРЖ мысалы: бұрғылау қондырғылары, порттағы жүктеушілердің механизацияланған бригадалар және т.с.с.

4.2 Жеке радиошақыру жүйелері (ЖРШЖ). Олар қозғалыстағы абоненттерге радиошақыру сигналын тарату үшін пайдаланады. Радиотелефонды арнаны қоспағанда бір жақты әсер ететін жүйе.

Радиобайланыстың әдеттегі жабдықтарына қатысты ЖРШЖ артықшылықтары:

а) хабардың қысқа уақыттылығы (шақыру ұзақтығы бірнеше секунд) әсерінен радиожиілікті спектрдің пайдалы қолданылуы (бұл бір жиілікте бірнеше мың абонетке қызмет көрсетуге мүмкіндік береді);

б) шақыру сигналының бір жақты таралуы үлкен территорияны жоғарғы эффективті антенналы жүйе және ДУ әсерінен аз қуатты базалық таратқышпен жүзеге асырылуы;

в) абоненттік шақыру құрылғысының аз өлшемді, салмақты, қорек етуі бойынша үнемді болуы;

г) абоненттік шақыру құрылғысы өткізу жолағының тарлығы мен жоғарғы сенімділігі, сонымен қатар құрылымы мен сұлбасының қарапайымдылығы әсерінен электрлік және акустикалық бөгеуілдерге қатысты жоғары бөгеуілге шыдамдылыққа ие болады. 

          Кемшіліктері: жүйенің ақпаратты арнасының болмауы және шақырылатын және шақырушы абоненттер арасында хабар алмасуда басқа жүйелердегі кез келген арнаның қолданылуы.

ЖРШЖ дециметрлік толқындар (ДМТ) диапазонда қолданылады: 160-180 МГц.

4.3 Апаттық радиобайланыс жүйелері (АРБЖ) – апат сигналын радиотелефондар, радиотелеграфтар арқылы немесе автоматты таратуға арналған жалпы қолданыстағы РЖ немесе арнайы радиокомплекстер. АРБЖ ОТ (орта толқындар), ҚТ (қысқа толқындар), УҚТ (ультрақысқатолқындар) диапазондарында арнайы белгіленген жиіліктерді қолданады.      

4.4 Мәліметтерді таратудағы РЖ (МТРЖ) - әртүрлі радиоабоненттерге дискретті ақпаратты таратуға арнайы родиокомплекстер немесе дискретті ақпаратпен қатар өзге де түрдегі ақпаратты таратуға арналған комбинацияланған радиокомплекстер. Арнайы радиокомплекстер диапазоны-ҚТ (қысқа толқындар).   

 

 

5 Радиобайланысты ұйымдастырудың құрылыидық сұлбасы

 

Құрылымдарда формальді және формальді емес байланыстар болады. Формальді - өндіріс құрылымымен сипатталады. Формальді емес жұмысшылардың өзара әсерімен шақырылады да, өндірістік құрылыммен сипатталмайды.

Тәжірибеде жиі қолданылатын құрылымдардың кейбір түрлері:

а) линиялық

 

 


 Барлық элементтердің теңдігімен және ең төменгі сенімділікпен және тарату жылдамдығымен сипатталады (темір жол станциялары, мұнай, газ жолдары);

б) жұлдыздық     

 

 

 

 

 

 


Әрбір элемент басқасымен байланысты. Барлық элементтер тең, ал ақпаратты тарату жылдамдығы мен сұлба сенімділігі максималды (іздеу партиялары, құтқару топтары, милиция);

в) радиалды

 


.

 

 

 

 

 

 

 

 

Басқару ортасымен сипатталады. Диспетчерлік қызметтерде және т.б. қолданылады;

г) радиалды-сақиналы

 

Бұл орталықтан басқару және координациялау кезінде орындаушы элементің өзара әсері қажет кездегі радиалдының бір түрі;

д) иерархиялық (көп деңгейлі)

 

Тәуелділік иерархиясымен сипатталады, әрбір деңгейдің төменгі және жоғарғы деңгейлі байланыс арнасы және өз желісі болады. Министерстволарда қолданылады;

е) аралас. Қарапайым құрылымдардан пайда болады.

 

5.1 РБ жүйелерінің техникалық ұйымдастыру қағидаларын құру және жүзеге асыру

 

РБ-ның халықаралық регламентациясы радиоспектрлерді 4 аспектіде таратудан тұрады:

а)  ерекше, екілік немесе біріккен қолданыстағы қызметтер арасында;

б) минималды өзара бөгеуілдер шартындағы диапазондарды көп рет қолдану мақсатымен әлем аудандары бойынша;

в) тіпті бір аудан аумағында да (бірдей әртүрлі диапазондарды) қызметтердің қолдану мақсатымен уақыт бойынша;

г) тіпті бір аудан аумағында бір диапазонды көп рет қолдану мақсатымен кеңістікте.

Аймақтық регламентация – диапазондарды бірігіп пайдалану туралы бір немесе бірнеше аймақтардағы мемлекеттер арасындағы келісім.

Мемлекет ішіндегі регламентация үш негізгі функциядан құрылады:

а) бастапқы регламентацияға сәйкес қызметтер мен ведомстволар арасындағы жиіліктерді бөлу, бірақ жергілікті жағдай мен мемлекеттің мүддесін ескеру керек;

б) спектр диапазондарын, РБ және хабар тарату жабдықтарын орналастыруды техникалық жоспарлау;

в) Техникалық жоспарлау қағидаларының және регламент талаптарының орындалуын қадағалау. 

 

 

6 Жиіліктер диапазоны

 

6.1 Диапазон 0,2-3 МГц

а) теңіздік жылжымалы қызмет (0,415-0,525 МГц).

0,5 МГц - SOS (save our souls (ағыл.) – біздің жанымызды құтқарыңыз);

б) 1,6-2,85 МГц – теңіздік және жер үстілік жылжымалы қызметтер;

в) 1,715-1,8 МГц – радиосүйгіштер;.

г) бөлек аймақтар – ОТ (орта толқындар) және ҰТ  (ұзын толқындар) радиохабартарату.

 

6.2 3-30 МГц Диапазоны:

а) теңіздік және әуе жылжымалы радиоқызметтері (бөлек аймақтар);

б) радиохабарлау (6-26 МГц диапазонында 7 дискретті жолақ);

в) жер үстілік жылжымалы қызмет (3-8 МГц б.а.);

г) әуесқойлық қызмет. Келесі жиілік жолақтары : 3,5-3,6 МГц, 7,0-7,1 МГц, 14,0-14,4 МГц, 21,0-24,45 МГц, 28,0-29,0 МГц;

д) стандартты жиілік қызметі (жиіліктер: 13,56 МГц және 27,12 МГц).

 

Бұл диапазонды босату шаралары:

а)  көпарналы РБ қолданып 100 МГц жоғары диапазонда фиксирленген және жылжымалы қызметтер тізбегін аудару;

б)  екіұшты жүйелерді бір жақты жолағы бар жүйемен алмастыру;

в) кесте бойынша бір жиілікті қолдану үшін линияларды мүмкіндігінше топтау;

г) пайдаланатын жиіліктер жолағын азайту үшін құрылғыға сұранысты арттыру.

 

6.3 30-1000 МГц Диапазоны:

а) радиохабарламалық және теледидар қызметтері (41-916 МГц);

б) жер үстілік жылжымалы радиоқызмет (30-500 МГц бөлек аймақтары);

в) әуелік жылжымалы радиоқызмет  (118-136 МГц және 225-400 МГц);

г) теңіздік жылжымалы қызмет (160 МГц шамасында), 166,8 МГц жиілігі – халықаралық көмек шақыру SOS жиілігі;

д) радиоастрономия қызметі (74; 80; 150; 330; 405; 610 МГц жиіліктеріне жақын аймақтар);

е)  космостық радиоқызмет (136-138 МГц, 400-402 МГц);

ж) әуелік  қызмет, әуелік радионавигация және қосымша метрологиялық қызмет жабдықтары  (75 МГц, 108-118 МГц, 329-335 МГц, 960-1215 МГц);

и)  радиолакациялық жүйелер. Келесі диапазондарға ие: 137-144 МГц, 216-225 МГц, 400-405 МГц, 890-942 МГц;

к)  стандартты жиілік және уақыт қызметі: 100 МГц, 150 МГц;

л) өндірістік, ғылыми және медициналық мақсаттағы құрылғылар. Жиіліктері: 40,68 МГц, 443,92 МГц, 890-940 МГц;

л) әуесқойлық радиоқызметтер: 50-54 МГц (аз қолданылатын диапазон), 144-148 МГц (байланысқан таратқыштар), 420-450 МГц (қолданылмайды, себебі қондырғы дайындау күрделі).

Қорытынды: 30-1000 МГц диапазоны бірқалыпсыз жүктемемен сипатталады. Болашақта кең қолданылады. Оның негізі артықшылығы: оны ірі қалаларда пайдаланған тиімді.

 

6.4 1000 МГц жоғары диапазон (радиорелелі және спутникті линиялар).

 

 

7 Радиобайланыс жүйелерінің радиожелілерінің құрамы

 

Радиожелілер техникалық жабдықтардан және радиотолқындардың таралу трактарынан тұрады.

 

2-сурет. РБ линиясының құрылымдық сұлбасы

 

1 - ақпарат көзі;                                          

2 - кодтайтын құрылғы;                             

3 – модулятор;                                           

4 – күшейіткіш;

5 - таңдамалы күшейткіш;

6 - демодулятор и декодер;

7 - ақпаратты алушы;

8 - бағыттаушы сигнал генераторы (жиіліктер);

9 хабар;

10 - кодталған сигнал;

11 - модуляцияланған сигнал;

12 - радиотолқындар кеңістігі;

13 - кодталған сигнал;

14 - бағыттаушы сигнал (жиіліктің);

15 – хабар.

Ақпарат көзінде хабар құрылады. Ақпарат көзі бір жағынан дыбыстық (телефон байланысында), оптикалық (фотосуретте) немесе басқа физикалық қалыпта (телеметрияда) болуы мүмкін. Екінші жағынан ол перфолентаға, магнитті лентаға, дискетаға немесе CD жазылған мәлімет бола алады.  

Кодтаушы құрылғы кодтау ережелеріне сүйеніп кіріс хабарды электрлік (аналогты не дискретті) сигналға түрлендіруге арналған. Кодтау кезінде мынадай қосымша операциялар орындалады:

     а) сигналдың бөгеуілге шыдамдылығын арттыру үшін сигнал сипаттамаларын арнаның сұраныстарымен сәйкестендіру;

б) ақпаратты сығу;

в) энергия шығынын азайту.

Тасымал сигналының генераторы (тербелістің) негізгі параметрлері амплитуда, жиілік, фаза, форма, поляризация болатын сигналды тасымалдаушыны өндіреді. 

 Модуляторда тасымалдаушы  модуляцияланады, яғни оның параметрлерінің біреуі кодталған сигналдың өндіріс заңы бойынша өзгереді. Амплитудасы өзгергенде амплитудалық модуляция орындалады. Модуляцияның келесі түрлері болады: импульсті, импульсті – кодты, ендік импульсті, фаза-импульсті.  

Модулятордан кейін модуляцияланған сигнал күшейтіледі де, антенна көмегімен кеңістікке таралады.

Қабылдау пунктінде радиосигнал қабылдау антеннасы көмегімен анықталады, таңдау күшейткіші көмегімен күшейтіледі, декодтаушы құрылғылармен декодталады да, алушыға хабарға түрленеді.

Байланыс арнасы ақпаратпен алмасу әдісіне , техникалық құралдардың сипаттамаларына, радиосигналдың қасиеттеріне, сыртқы ортаның әсеріне тәуелді болатын сапалық көрсеткіштерімен сипатталады және ол жүйенің көрсеткіштеріне шешуші түрде әсер етеді.    

 

7.1 Радиобайланыс арнасын сипаттайтын негізгі параметрлер:

а) жиіліктің өткізу жолағы;

б) әсер ету уақыты;

в) сигнал деңгейінің динамикалық диапазоны;

г) арнаның өткізгіштік қабілеті.

 

 

7.2 Кейбір техникалық және биологиялық арналардың өткізгіштік қабілетінің мәндері 

(ақпараттың ондық бірліктерінде)

Техникалық арналар

1 Телевизионды арналар.                  миллиондаған -  ондаған миллион

2 Телефон, фототелеграф,

радиотранслятор.                              мыңдағанон мыңдаған

3 Телеграфты арналар                       ондаған – жүз мыңдаған

4 Талшықты арналар.                        жүз миллиондаған

Биологиялық арналар

1 Көру мүшесі.                                  миллиондаған

2 Есту мүшесі.                                   мыңдаған

3 Сипап-сезу органдары.                  Он мыңдаған

4 Иіс сезу органдары.                       бірліктер - ондықтар

5 Дәм сезу жүйесі.                            бірліктер

6 Орталық жүйке жүйесі.                  бірліктер

 

 

 

8 Радиобайланыс жүйелерін қолдану ерекшеліктері

 

ЖҚРТЖ-ның (жалпы қолданыстағы радиотелефон жүйесінің) қолданылуы:

Ведомстволық сияқты пайда болатын мұндай жүйе ірі қаланың барлық комплексіне қызмет көрсететін жалпы қолданыстың аймақтық жүйесінде дамыды. Қазіргі кезде ЖҚРТЖ – мен тұрғындарының саны 500 мың адамнан асатын ірі қалаларда жабдықтау дұрыс деп табылған. 

ЖҚРТЖ –ның ерекшеліктері:

а) олар ұйымдық қолданудың диспетчерлік жүйесі болып табылады;

б) ірі қалалар аумағында тарату тракті радиоарнадан басқа коммутацияланатын телефон арнасынан тұрады;

в) ОС таратушысының қуаты АС таратушысының қуатынан үлкен, және ОС тиімділігі АС тиімділігінен үлкен;

г) жылжымалы абонентермен байланыс және олардың өзара байланысы тек ОС арқылы жүзеге асады, жылжымалы абоненттің күйі өзгерісте болады. Қазіргі кезде ТМД елдерінде «Алтай» атты осындай жүйе  қолданылады. 

ВДРЖ-ның (ведомстволық диспетчерлік радиожелінің) қолданылуы:

ТМД – да, дамыған шет елдерде де ВДРЖ барлық радиостанциялардың (РС) шамамен 80 пайызын құрайды.

ВДРЖ ерекшеліктері:

а) олар ведомствоның, өнеркәсіптің немесе фирманың қолданылуында болатын локальді жүйе болып табылады; 

б) жүйенің ұйымдастыру құрылымы мен жұмыс істеу шарттары аймақ ерекшелігімен  және өндіріс жұмысының шарттарымен анықталады;

в) шарттардың көптігі, ерекшелігі мен қызмет көрсету аймағының кеңдігі;

г)  ВДРЖ жұмыс істеу шарттары әртүрлі болатын әртүрлі жиіліктер диапазонын қолданады;

          д)   ВДРЖ үшін  РС көп түрі жасалған және кең қолданылады;

е) ВДРЖ әсер ету аймағында бір нақты кластың индустралды бөгеуілдері басым болады, мысалы энергожүйелерде – электр тарату линияларындағы бөгеуілдер, теміржол көлігінде – контактілік желінің бөгеуілдері (жылжымалы құрамның электрлік құрылғылары мен күштік подстанциялардың);

ж) ВДРЖ үшін сапаның өте жоғарғы көрсеткішін қолдану керек, бұл ВДРЖ жүйесін арзандатады.

ТРЖ-нің (технологиялық радиожелінің) қолданылуы. ТРЖ-нің ерекшеліктері:

а) әсер ету радиусы аз (100м – бірнеше км);

б) байланыстың өзге желілерімен әсерлесуді қажет етпейтін желінің локальді сипаты;

в) бөгеуілдер көзіне жақын болуы;

г) акустикалық бөгеуілдердің, механикалық дірілдің, агрессивті ортаның және т.б. болуы;

д) климаттық жағдайдың кең диапазоны;

е) ТРЖ түіндері ыңғайсыздық, оны қолданатын персоналға қосымша қатер тудырмауы керек;

ж) ТРЖ желілер оператордың қате жіберуіне әкелуі мүмкін бір – біріне өзара бөгеуілкелтірмейтіндей етіп құрылы тиіс;

и) ТРЖ арналған құрылғы таратушының аз қуатына,    қабылдағыштардың нашар сезімталдығына, басқа да электрлік сипаттамалардың төменділігіне ие болуы мүмкін, бірақ ол әмбебап қоректенуі (желіден де батареядан да аккумулятордан да) әртүрлі антенналар комплексімен жабдықталуы тиіс, РС-ның жұмысын басқару қолдың көмегінсіз жүзеге асырылуы қажет. 

ЖРШЖ-ның (жеке радиошақыру жүйесінің) қолданылуы. ЖРШЖ-ның  ерекшеліктері:

а) сигналды тарату ОС таратушысынан абоненттік құрылғыларға қарай жүреді (бір бағытта);

б) шақырудың төмен интенсивтілігі мен оны тарату уақытының аз болуы (4сек) әсерінен бір арнаға қосуға болатын абоненттер саны шектелмейді.

МТРЖ (мәліметтерді таратудағы радиожүйе) мен АРБЖ (апаттық радиобайланыс жүйесін) қолданушылары. Олардың ерекшеліктері, олардың сапалық көрсеткіштері жоғары болуы тиіс.

 

 

 

8.1 Ұялы, жылжымалы және жеке байланыс жүйелері

 

Ұялы желілер концепциясы 40-жылдардың соңында Bell System компаниясының жобаларында пайда болды. Бұл идея жылжымалы байланыстың жаңа моделіне әкелді. Бұрын қолданылған үлкен қуатты таратқышы бар, биікте орналасқан және сигналды үлкен аймаққа тарататын «радиотарату моделінің» орнына, жаңа модельге қуаты аздау көптеген таратқыш қажет болады, оның әрқайсысы сота (сеll) деп аталатын кішкентай аймаққа қызмет көрсетуге арналған. Мысалы, жылжымалы байланыс жүйесінің жалғыз ғана қуатты таратқышымен жабдықталған ірі қаланы көптеген соталарға бөлуі мүмкін еді, олардың әрқайсысы азуақытты таратқышпен жабдықталады. Бір жиіліктер (арналар) абоненттер арасындағы өзара бөгеуілдер әсері аз болатындай бір – бірінен алшақ орналасқан әртүрлі соталарда қолданылуы мүмкін. 

Ұялы жүйелерде жиіліктерді қайталап қолдану концепциясы 1-суретте көрсетілген. Алты бұрыш түрінде көрсетілген әр ұяда «арналық» радиожиіліктің (РЖ) нақты тобы қолданылады. Бірдей әріппен белгіленген ұяларға бірдей радиоарналар (РА) берілген. Мысалы, А жиілік тобы суретте А жиілік тобы деп көрсетілген ұяларға беріледі. Осылайша, бір жиіліктер бірнеше рет қайтадан қолданылады. Нақты радиобеттесу радиолинияның (РЛ) параметрлеріне және радиотолқындардың (РТ) таралу шарттарына тәуелді. Радиобеттесу аймағы алтыбұрыш түрінде болмайды. Алайда графикалық бейненің ыңғайлылығы және радиобеттесу аймағын толық географикалық бейнелу үшін қазіргі әдебиеттерде оны алтыбұрыш түрінде көрсетеді.

Ұялы идеяның артықшылығы РБ ұялар арасындағы қашықтықтың абсолютті мәнімен байланысты емес, ол бірдей жиіліктегі ұялардың  арақашықтығының (D) мен ұялар радиусына қатынасы ретінде анықталады (1-сурет). Ұя радиусы таратқыштың қуаты мен онда орнатылған антенна биіктігімен анықталады. Сондықтан жүйелік инженер жиіліктерді қайта пайдалануда қанша РА немесе «тізбек» құруға болатынын есептеуі тиіс.  

 

3- сурет. Соталы жүйенің жетісоталы құрылымында жиіліктің қайталана қолданылуы

 

Бұл конфигурацияда А, В, С, Д, Е, F және G жиілік тораптарының бірдей жиіліктері қайталап пайдаланылады. Географиялық аумақ орналасқан бірдей әріппен (мысалы А1-А4)  белгіленген ұяларда бір жиіліктік топ қайталанылады. Көршілес топтарда (мысалы А1 және Д1) бірдей жиіліктер қолданылмайды.

 Ұялы концепцияның келесі ұялардың бөлшектенуі (cell splitting). Бөлшектеу көмегімен үлкен өлшемді ұяларды уақытша кіші радиусты ұяларға түрлендіруге болады. Қандай да бір ұяда трафик арналардың орналасуы қызмет көрсету деңгейін қанағаттандыра алмайтын мәнге жеткенде, бұл ұя бірнеше кіші ұяларға бөлінуі (тіпті таратқыштардың аз қуатымен)  мүмкін. Жиіліктерді қайта пайдалану құрылымы кіші масштабта қайталанады. Бұл кішірейтілген алтыбұрыш түрінде 3-суретте көрсетілген.

4-сурет. Соталардың бөлінуінен сота жүйесінің сыйымдылығының үлкеюі (кішірейтілген алтыбұрыштар).

 

Тағы да бір фундаментальді ұялы ұғым желіде шақыруды тартуды басқару мүмкіндігімен (hand-off control) байланысты ұялы жүйеде кіші өлшемге қатысты бір ұя шегінде абонентті табу уақытында барлық шақырулар орындалмайды. Бұл мәселені шешу үшін, ұялы жүйеде жүйелік деңгейде басқару және коммутациялау құрылғысы болады. Сигналдың қуаты мен басқа да цифрлық параметрлерін үзіліссіз басқару көмегімен ұялы жүйеде шақыру процесінде жылжымалы обьектінің бір ұядан екіншісіне өтуін анықтауға және осы шақыруды үзіліссіз жаңа ұяға өзгертуге болады.

Ұялы архитектураның аса маңызды ерекшеліктері:

- аз қуатты таратқыштар және кіші беттесу аймақтары;

- жиіліктердің қайта қайталануы;

- сыйымдылықты ұлғайту үшін ұяларды бөлшектеу;

- шақыруды тартуды басқару және желіні орталықтан басқару;

Осылайша, ұялы РБ (радиобайланыс) алғашқы жылжымалы РБ жүйелерінде қолданылған және үлкен қуатты және беттесу аумағы кең жүйелерден өзгеше радиотелефонды желіні құру әдісі болып табылады. Ұялы (цифрлық та аналогты да) РБ жаңа технология да, ескі технологияны ұйымдастырудағы жаңа ұғым да болады.

1971 жылы Bell system компаниясы ФКС ЖМ-НСМТС (High-Capacity Mobile Telephone System, үлкен сыйымдылықты жылжымалы телефония жүйесі) негізделген аналогты ұялы РБ жүйесіне өтінім берді. Ол қабылданып, ФКС бұл жүйе үшін ені 40 МГц – 850 МГц диапазонында спектр аумағын бөлді. HCMTS жүйесі 1978 жылы дами бастады. Ол көп жылдар бойы ұялы және жылжымалы РБ технологиясы облысындағы жаңалықтарды жүзеге асырды. Ұялы жылжымалы байланыс 1983 жылы коммерциялық пайдалануға берілді. АҚШ-тың ұялы байланыс үшін аналогты стандартты AMPS (Advanced Mobile Phone Service) НСМТС-тан дамыды. 1-кестеде ұялы байланыстың негізгі аналогты жүйелерінің сипаттамалары келтірілген.

 

1-кесте Алғашқы ұрпақтағы сота жүйелерінің сипаттамасы

Жүйе атауы

Жұмыс жылының басы

Жиілікті арнаның жолақты ені, кГц

Жиілік , МГц (п-жылжымалы объект,

б - базалық станция)

Арна саны

NСMTS

    1978

25

870...888 б-п

     600

NMT-450

 

1981

25

453...457,5п-б

463...467,5 б-п

180

AMPS

 

1983

30

825...845 п-б

870...890 б-п

   666

   666

С-450/

NETZ-C

1985

 

 

451,3...455,74п-6

461,3...465,746-п

 

 

  TACSплюс

ETACS

 

1985

 

25

 

890...915 п-б

935...960 б-п

872...888 п-6

917...933 б-п

   1000

плюс

   640

 

NMT-900

1986

 

12,5

 

890.,. 915 п-б

935...960 б-п

1999

 

 

8.2 Алғашқы ұрпақ: аналогты ұялы жүйелер

 

AMPS (АҚШ) қатар Еуропа мен Жапонияда бірнеше ұялы жүйелер пайда болды. Ұлыбританияда пайда болған TACS (Total Communications System) AMPS жүйесімен тығыз байланысты. Скандинавияда NMTS (Nordic Mobile Telephone System) жүйесі, ал Жапонияда NAMTS (Nippon Advanced Mobile Telephone Service) дүниеге келді. Германия Федеративті Республикасында NETZ-C өз жүйесі ойлап табылды. Аналогты жүйелерді қолданатын елдер 2-кестеде көрсетілген.

 

 

 

 

 

 

       2-кесте Әртүрлі қолданылған және қолданылатын алғашқы   аналогты соталы жүйелердің түрлері

Жүйелер атауы

Мемлекеттер

AMPS

 

C-450/NETZ-C

NAMTS

NMT-450 и NMT-900

 

 

 

 

 

               TACS

 

          Австралия, Гонконг, Канада, Жаңа Зеландия, Таиланд, Казахстан

          Германия

          Кувейт, Жапония

          Австрия, Бельгия, Дания, Индонезия, Исландия, Ис­пания, Қытай, Люксембург, Малайзия, Нидерланды, Норвегия, Оман, Сауд Аравиясы, Таиланд, Тунис, Түркия, Финляндия, Франция, Швейцария, Швеция, Ресей

Ұлыбритания, Гонконг, Қытай, Мальта, Біріккен  Араб Эмираты, Ирландия

 

Бұл жүйелердің ортақ белгілері көп болса да бүкіләлемдік  стандарт жетістігіне әлі де қол жетпеген еді. Әрбір жүйе әр елдің ортасы мен мүддесін ескере отырып таңдалынған еді. Жиіліктер диапазонын әр елде РЖ диапазонының бар болуымен анықталады.

 

8.3 Екінші  ұрпақ: цифрлық ұялы жүйелер

 

Ұялы концепция іс жүзінде ұяларды бөлшектеу нәтижесінде шексіз сыйымдылықты жүзеге асыра алуына қарамастан, ол практикалық шектеулерге кезікті, себебі 90 жылдары РБ әйгілі болды. Өлшемі кішірейе бастаған ұяларға базалық станцияларды орналастыру қымбат әрі қиын бола бастады. Бұл ең алдымен сыйымдылық көп қажет ірі қалаларға қатысты. Сонымен қатар алғашқы аналогты ЖМ жүйелерінде ұялардың кіші болуы әсерінен бөгеуілге қарсылығы да нашарлайды. Осы шектеулер алғаш ұялы жүйелерден үміт еткен сыйымдылық жүзеге асырылмады.

Алғашқы ұялы жүйенің пайдасы Еуропада сәйкестенбейтін стандарттың көбеюі, яғни бір телефонды әртүрлі елдерде пайдалануға болмайтындығынан төмендейді. Бұл шектеулер үлкен сыйымдылықты және сәйкестендіруді жақсарту мақсатымен ұялы жүйенің екінші ұрпағындағы ұялы жүйелерді енгізуге алып келді. Ұлы желілердің келесі ұрпақтары цифрлық технологияға негізделді. Осы ұялы жүйелерінің халықаралық стандарттау қасиеттері цифрлық жүйелерді таңдады. Таратудың цифрлық әдістерінің артықшылығының бірі – үлкен бөгеуілдер шарттарында эффиктивті және аналогты әдістерге қарағанда сыйымдылығы үлкен. Сигналдарды цифрлық өңдеу (СЦӨ) және цифрлық байланыс әдістері жаңа қолданыстарға әкелді, соның ішінде мобильді компьютер, факс құрылғысы және т.б. ақпаратты өңдеу бойынша мобильдік қызметтер. Бөгеуілге шыдамдылығы ұялы жүйелердің келесі ұрпақтары  аналогты жүйелердің сыйымдылық бойынша шектеуінен асып кетуіне әкелді. Цифрлық реализацияның артықшылығы цифрлық техника сипаттамаларының тез қарқынды түрде жақсаруының да, құны мен қоректену қуатының төмендеуінің де әсерінен болады. Ұялы жүйеде қолданылатын цифрлық әдістің артықшылықтары келесі жағдайларға әкеліп соғады:

- цифрлық модуляция (ЦМ). ЦМ жаңа әдістері аналогты әдіспен салыстырғанда жиіліктік спектрді қолдануды жоғарылатады;

- төменгі жылдамдықта сөзді цифрлық кодтау. Сөзді төмен жылдамдықты кодтау цифрлық модуляциямен бірге бір тасушыда бірнеше сөзді арналарда бір тасушыда таратуға, яғни спектрді қолдануды ұлғайтуға мүмкіндік береді;

- сигнализациядағы сыйымдылық шығынының төмендеуі. Мұнда аналогты жүйелер эффективті емес. АМРS жүйелеріндегі 333 арнаның 21 арнасы қосылыстарды орнатуға арналған. Бұл шығындар шектелген жиіліктер жолағы бар жүйелердің пайдалы сыйымдылығын төмендетеді. Синхрондау да, басқару хабарларын таратуда және параметрлердің цифрлық әдістерді қолданып, шығынды айтарлықтар азайтуға болады;     

- кодтаудың және арнаны кодтаудың робастық әдістері. Бұл әдістер жылжымалы байланыс сипаттамаларын жақсартады;    

- жоғарғы бөгеуілді шыдамдылық. Цифрлық жүйелердің аналогты жүйелермен салыстырғанда арналық және көршілес арналардағы бөгеуілдер үлкен болғанда сипаттамалары жоғары болады. Бұл екінші және үшінші ұялы жүйелер сатыларында цифрлық технологияны қолдануда шешуші рөл атқарады. Цифрлық жүйелер күшті арналық бөгеуілдер кезінде жұмыс жасайды, бұл жобалаушыларға бір жиіліктерді қайта пайдаланатын ұялар өлшемі мен олардың арақашықтығын кішірейтуге және жиіліктерді пайдалану құрылымын оңайлатуға мүмкіндік береді. Осы кілттік парметрлер мен көрсетілген геометриялық өзгерістер жылжымалы байланыстың ұялы желілерінің сыйымдылығын арттырады.    

- жиіліктер жолағы енінің әртүрлі өзгеруі. РЖ жолағы енінің алдын-ала белгілі болуы спектрді пайдасыз қолдануға әкеледі. Цифрлық жүйелер жиіліктер жолағы енінің әртүрлі өзгеруі кезіндегі құрылымды оңай жүзеге асыруға мүмкіндік береді;

- жаңа қызметтерді енгізу. Цифрлық технология AMPS және басқа аналогтық жүйелерде болмаған жаңа қызметтерді енгізуге мүмкіндік береді, мысалы аутентификация, мәліметтерді, шифрланған сөздерді тарату және цифрлық желінің қызметтер интеграциясының басқа да мүмкіндіктері;   

- рұқсат пен шақыруды таратуды басқарудың жоғары тиімділігі. Спектрдің тіркелген таратылуы үшін сыйымдылықты арттыру ұяның  өлшемін кішірейтуге әкеліп соғады. Сигналдау арналарына жүктеме артады, себебі шақыру көп рет таралады. Әр ұяда базалық станция рұқсатқа сұраныстың көп санын өңдеуі және абоненттерді тіркеуі тиіс. Осы функциялар цифрлық әдістер көмегімен тез әрі оңай орындалады, бірақ аналогтық әдістерге қарағанда күрделі болады.

1 және 3-кестеде аналогтық және цифрлық жүйелердің сәйкессіздігі көрсетілген. Екінші сатыдағы цифрлық ұялы желілер кем дегенде үш стандартқа сәйкес: біреуі Еуропа мен халықаралық қолданыс үшін GSM (Group Special Mobile) немесе Global Mobile System; біреуі Солтүстік Америка үшін IS-54 және біреуі Жапония үшін JDC (Japanese Digital Cellular). Сымсыз телефонның екінші сатысының стандарттары  СТ-2 (Cordless Telephone-2) және DECT (Digital European Cordless Telephone) тұрады. Осы цифрлық жүйелердің сипаттамалары 3-кестеде көрсетілген.

Егер екінші сатыдағы ұялы жүйелердің стандартты Еуропа мен Жапонияда жаңадан бөлінген жиіліктік диапазондар мен кейде беттесетін жиіліктерде жұмыс істейтін жаңа ұялы жүйелер үшін орындалса, солтүстік америкалық стандарт екі жұмыс режимінде орындалады. Оның құрамы бірінші сатының AMPS стандарты мен жаңа абоненттік қондырғыға сөзді цифрлық тасудың мүмкіндігінен тұрады. Осылайша IS-54 – солтүстік америкалық цифрлық ұялы стандарты (NADS) қолданыстағы технологияны тек жақсартады. 

 

 3-кесте Көпстанциялы жету жолы бар жиіліктік және уақыттық (МДЧРК және МДВРК) арна бөлумен цифрлық ұялы жүйелердің екінші сатысының сипаттамалары 

Жүйе атауы

Жиілік, МГц

Жиілік арнасының жолақ ені, кГц

Тарату  жылдам- дығы, кбит/c

Модуляция түрі

Рұқсат беру сұлбасы

IS-54(North American

Digital Cellular. NADC)

824...849п-б 869...894б-п

30

48,6

p/4-DQPSK

МДВ РК, 3/6 тасушы арналары

Japanese Digital

810...915п-б

25

42

p/4-DQPSK

МДВ РК, 3/6

Cellular (JDC)

940...960б-п

 

 

 

 

GSM

 

890.., 915 п-6

 

200

 

270,8

 

GMSK

МДВРК, 8/16

 

CT-2

 

DECT

сымсыз телефон

сымсыз телефон

100

 

1728

72

 

1152

Екілік FSK

GMSK

МДЧРК

 

МДВРК, 12/24

 

 GSM жүйесі Еуропада 90 жылдың басынан қолданылады. NADC жүйесі 1992 жылдан бастап абоненттерге қызмет көрсетеді. CT-2 стандартты негізіндегі екінші сатыдағы ақпаратты радиожелілер қазіргі кезде Ұлыбританияда қолданылады. 90 жылдың соңынан бастап Еуропада DECT стандарттар жүйесі пайдаланылады.

 

8.4 Ұялы, радио және персоналды жылжымалы байланыс жүйелерінің үшінші және кейінгі ұрпақтары

 

Үшінші ұрпақтағы ұялы жүйелер уақыттық арна бөлу негізіндегі көп станциялы жету жолының (МДВРК) таржолақты цифрлық тасушылары бар жиіліктік арна бөлу негізіндегі көп станциялы жету жолының (МДЧРК) және сигнал спектрінің кеңеюінің архитектурасына негізделген. 2001 жылы қазан айында Жапонияда сөз бен мәліметтерді ғана емес, бейнені де таратуға мүмкіндік беретін үшінші сатыдағы ұялы жүйе алғаш рет пайдаланылады. 

 

8.5 Ұялыдан басқа жылжымалы байланыс қызметтері

 

Аналогты және цифрлық ұялы байланыс жүйелерімен қатар бүгінде жылжымалы байланыстың басқа көптеген қызметтері бар. Оны кішігірім компаниялар пайдаланады: такси, коммуналды қызметтер, өрт қызметінің персоналы, полиция, медициналық мекемелер мен апат қызметтері және т.б.

 

8.6 Іздемелі шақыру (пейджинг)

 

Пейджинг дегеніміз - барлық ұйымдастырылған негізгі радиоқызметтердің ішіндегі ең қарапайым байланыс концепциясы. Бұл екі бағытта қосылысы жоқ жылжымалы РБ шектелген түрі. Пейжингтің жүйе қабылдау жолына таныс дыбыс немесе әріпті – цифрлық хабар дабыл сигналын береді. Бұл пейжингті хабарды алушы телефонмен немесе басқа әдіспен өзіне белгілі пунктпен байланысуға керектігін білдіреді.

Пейжингті жүйелерді екі категорияларға бөлуге болады. Жеке (локальді) жүйелер және ортақ қолданыстағы жүйелер, мысалы бір госпитальге қызмет көрсететін жүйе, мәліметтер түріндегі аз жүктемені таратады және кіші қуатты бір немесе бірнеше таратқыштарды қолданады.

Кіріс хабарларын оператор қолымен немесе мекемелік АТС арқылы бағыттайды да тарату тез арада жүзеге асады. Екінші жағынан жеке пейджингті жүйелер ортақ қолданыстағы коммутацияланған телефон жүйелерінен шығатын хабарлар мәліметтерінің үлкен жүктемесін алуы мүмкін еді. Бұл хабарлар кезекке қойылады да, кейін топталып таралады. Ұзартылған зонаны жабу үшін орташа және үлкен қуатты көп таратқыш қолданылады.

Алғашқы пейжингтік жүйелер 1956 жылы Лондон госпитальдарының бірінде қолданылады. Алғашқы ұзартылған пейжингті жүйе 60 жылдың басында АҚШ пен Канадада ойлап табылды. Олар Еуропа  1964-65 жж. Голландия, Белгия, Швейцарияда енгізілді.

Ең ерте пейжинг жүйелер нышандардың айналасында орналасқан ТЖ тізбектерін қолданады. Кейін жүйені өзгертіп ТЖ сигналдарымен модуляцияланған 35 кГц тасушы қолданылды. Ұзартылған беттесу қажет болғандықтан 35 кГц-тен 80-1000 МГц-ке өтті.

Іздемелі шақыруды ұялы және басқа да жылжымалы байланыс жүйелерімен араластыруға болады. Пайдаланушы кірістегі телефон шақыруы туралы біле отырып, өзіне ыңғайлы уақытта жауап бере алады. Сонымен қатар пейджер қабылдағыш ролін атқарады. Аралас сервис автокөліктерінен қашықтағы жүргізушілермен байланыс үшін де қолданылады.

 

8.7 Кәсіби жылжымалы РБ

 

Кәсіби жылжымалы РБ жүйелері - PMR (Private Mobile Radio) немесе танкингті жүйелер өте биік жиіліктер (ОВЧ) мен ультра биік жиіліктер (УВЧ) диапазондарының арнайы бөліктерінде әсер ету аймағына байланысты тартқыштардың пайдалы сәулелену қуаты 0,5-25 Вт (ПСҚ) аралығында жұмыс істейді. АМ және ЖМ қолданылады, УВЧ диапазонында тек ЖМ қолданылады.

PMR-нің қарапайым жүйесінде бір фиксирленген станция бірнеше жылжымалы объектпен байланысады. Егер әсет ету аймағы аз болса, онда ұялы жүйелерге қарағанда жылжымалы объекттер тікелей байланысы. Ұзартылған аймақты жабу үшін бірнеше базалық станция қолданылады.

Ұзартылған аймақты жабу жиіліктерді қайта пайдалану сұлбасы көмегімен емес, бар арнаның бәрін базалық станциялардың қолданылуымен іске асады.  

Базалық станция синхронды жұмыс істеуі мүмкін (барлық базалық станциялар бір жиіліктерді қолданады), бірақ арнайы қымбат қондырғыны қажет етеді. Сонымен бірге, сәйкес келетін радиобеттеу аймақтарында пайдалы және пайдасыз сипаттағы стационарлы интерференциялы құрылымдар пайда болады, сондықтан мұндай аймақтағы автокөлікте қабылдау толық жоғалуы мүмкін. Осыған байланысты базалық станциялардың квазисинхронды жұмыс режимі жиі қолданылады, яғни әрбір станциядағы таратқыштар жиіліктері бір – біріне қатысты 0,5-40 кГц шамасына ығысады. Беттесетін аймақтарда соғу сигналы естілгенмен, оның деңгейі жылжымалы байланыстың дыбыстық сигналынан әлдеқайда төмен. Енді пайдалы және пайдасыз сипаттағы интерференциялы құрылымдар да қозғалыссыз емес, ал беттесетін аймақ ішінде қозғалады және қозғалмаған автокөлікте қабылданған сигналдың флуктуация деңгейі байқалады. 

 

 

8.8 Спутникті жылжымалы жүйелер (СЖЖ)

 

СЖЖ байланыстың әдетте құрлықтық жүйелер қызмет көрсетілмейтін әлемнің алыс бөліктеріне саяхаттаушыларға қажет. Спутниктік линиялар әуелік қозғалысты, әуелік және теңіздік бағыттардағы навигацияны, құтқаруды басқаруын жақсартады. Оларға сенімсіз қысқа толқындық байланыс қызмет етеді.

СЖЖ байланыстың тәжірибелері 60 ж. және 70 ж. басында жасалды, бірақ 1979 жылы ғана алғашқы жылжымалы спутникті байланысты   (ЖСБ) қамтамасыз ету үшін халықаралық теңіздік спутниктік ұйым (ИНМАРСАТ) ұйымдасты.

Аэронавтика жүйелері үшін ЖСБ-ның техникалық жүзеге асуы 70 жылдың басында Аэронавтика мен космонавтика бойынша Ұлтық басқарудың (НАСА) ATS-6 спутнигін қолданумен жүзеге асты. 1983 жылы Азаматтық авиацияның халықаралық ұйымы (ИКАО) әуелік навигациямен РБ жүйелерінің мүмкіндіктерін зерттейтін комиссияны құрды. 90 жылдың басында құрлықтағы ЖСБ-тың стандартты аэронавтика мен теңіз жүйелерінің стандарттарына қарағанда аз зерттелді.

СБ қызметтері аэронавтика жағынан алғанда тікұшақ экипажына мәліметтерді тарату,тікұшақ кабинасында дауыстық байланыс және пассажирлермен телефондық байланыс үшін қажет.

Аэронавтика үшін әлемдік спутникті байланыс жүйелерінің көшбасшысы -  ИНМАРСАТ. А стандартындағы теңіздік байланыстың жүйесі ИНМАРСАТ телефондық және телекстік қызметтер көрсетеді. А стандарты, негізінен, аналогты ЖМ жүйе, сонымен қатар мәліметтерді 56 кбит/с жылдамдықпен тарату қызметі бар. А стандартының терминалды қондырғысының құны мен өлшемі үлкен, сондықтан ол ірі судноларда қойылады. Кейінірек байланыстың телексті және радиохабарлау арналарын қамтамасыз ететін төменгі жылдамдықты мәліметтерді тарату қызметі (С стандарты) енгізіледі; аз габариттері мен құны оларды кішігірім судноларға қоюға мүмкіндік береді. 90жылдың басында қосымша қызметтерді қамтитын толық цифрлық жүйе (В стандарты) пайда болды.

1988 жылдан бастап RDSS (Radio Determination Satellite System) деп атлатын Geostar компаниясының жүйесі іске қосылады. Ол АҚШ аймағында мобильді пайдаланушыларға үздіксіз қызмет көрсететін алғашқы ұлттық спутниктік жүйе. Бұл спутниктік жүйе радионавигация, орналасу орнын анықтау және хабарларды тарату қызметін атқарады. Ені 16 МГц  радиожиіліктік жолақта тасушыны екілік фазалық манипуляциялау (BPSK) жолымен кодтық тізбек түрінде алынған спектрді тікелей кеңейту арқылы сигналдар тарайды.

1988 жылы Құрама Штаттар мен Еуропада Qualcomm, Inc. компаниясының екі жолақты ЖСБ пен жолдағы көліктердің орны жайлы хабарларды таратудың  OmniTracs жүйесі қолданысқа енді. Бұл жүйеде спектрді тікелей кеңейту әдістері қолданылады. Сигнал ені 1МГц жолақта орналасады. MOBILESAT австриялық жүйесі сөз, мәліметтердің коммутацияланған арналар қызметін және құрлықтағы, теңіздегі, ауадағы пайдаланушылар үшін мәліметтер коммутацияланған пакеттерінің қызметін қамтамасыз етеді. Жүйе сөзді цифрлық түрде 4,8 к/бит жылдамдықпен жолақтың ені 5 кГц арнамен таратады.

Telesat Mobile Inc. (TMI) мен AMSC компаниялары Канада мен АҚШ ЖСБ қызметін көрсетуге рұқсат алады. 1995 жылы решеткалы кодтаумен 16-позициялы квадратты AM (16-QAM) қолданатын қазіргі жүйелер дүниеге келді. Олар ені 5кГц арналарда 4,8 к/бит жылдамдықпен сөзді таратуға қолданылады.

 

8.9 Жылжымалы спутниктік қызметтер үшін жиіліктік диапазондар

 

1992 жылы бүкіләлемдік халықаралық электробайланыс одағының (МСЭ) қолдауымен өткен радиоконференцияда (ВАРК'92) спектрлер бөлігінде қосымша жиіліктік спектр орналастыру шешілді. Үлкен сыйымдылықтағы цифрлық РСS қолданыстары үшін көпстанциялы жету жолының келесі цифрлық әдістері қарастырылады.

Бұл қызметтер спутниктерді қайта құру және жіберу, жартылай өткізгішті элемент базасын ұйымдастыру және қолданбалы компьютер бағдарламасы секілді технологияларға тәуелді. 

ВАРК'92 қабылдаған шешімдер бойынша 1930-дан 2690 МГц аймағында жиіліктік үлестіру кестесіне өзгерістер енгізілді. Бұл кестелер бүкіл әлемде радиобайланыс қызметтеріне лицензия беру және жиіліктерді бөлу процестерін реттеу үшін қажет.

Төменорбиталді спутниктер негізіндегі жылжымалы байланыс ұялы байланысқа ұқсас мәліметтер мен сөзді таратудың жылжымалы жүйесін қолданушыларға және жеке байланыс жүйесінде (PCS) эффективті шешім болып табылады. Мысалы, TRW компаниясының Odyssey жүйесі мәліметтердің және сөздің автомобильді және портативті жылжымалы абоненттік терминалдары бар Тынықмұхиттық аймағына, Азияға және Еуропаға қызмет етуі мүмкін еді. Оның құны 250 АҚШ долларына бағаланады. Бұл құн әдеттегі цифрлық, ұялы және жылжымалы портативті терминалдарымен бәсекелесе алмайды. 

 

8.10 Жеке байланыстың әмбебап цифрлық жүйелері

 

Қазіргі кезде байланысушы субъекттердің қайда тұрғанына тәуелді болмайтын байланыс түсінігіне келдік. Жеке байланыс жүйесі (PCS) және жеке байланыс жүйелерінің (PCN) дамып келе жатқан концепциясы екі кез-келген пункттер арасында кез-келген түрдегі ақпаратты абоненттің қайда орналасқанына тәуелсіз таратуға мүмкіндік береді.

Қазіргі кезде пайда болып жатқан стандарттарды сәйкестендіру бойынша халықаралық тобтардың жұмысының арқасында әр мемлекеттегі әртүрлі PCS жүйелері бір әлемдік жүйеге бірігу мүмкіндігіне ие болды. Ортақ қолданыстағы құрлықтағы жылжымалы байланыстың болашақ жүйесі деп аталған бүкіләлемдік жүйенің дамуы (Future Public Land Mobile Telecommunications System, FPLMTS) МСЭ-ң ВАРК-тұрақты коммисиясымен қадағаланады.

Мұндай глобальді жүйесінің жұмысы мен оралуы қазіргі кезде орындалуы. Ұялы және сымсыз телефон жүйелерінін кең қолданысқа енгізу осы бағытқа бағытталады. Жиіліктік спектрінде пайдалы аймақтың тар болуы PCS-ті пайдалануды тиімсіз етеді.

Глобальді PCS жүйесін қамтамасыз етуге қандай спектр көлемі керек екндігін айту мүмкін емес. Жауап қолданылатын технология типіне, көрсететін қызметтеріне және пайдаланушылардың жүйеге сұранысына байланысты болады. Спектр керектігін шешу үшін диапазондарды тиімді пайдалану жолын табу керек.

Жылжымалы байланыстың болашақ ұрпақтарына арналған тиімді технология ретінде арналары уақытша бөлінген көпарналы кіру әдісін (МДВРК) жиіліктерді баяу бағдарламалық өзгерту жолымен спектрді кеңейтумен (slow frequency hopping spread-spectrum, SFH-SS) қатар қолдану арқылы және  арнаны кодтық бөлу (МДКРК) арқылы көпарналы кіру секілді спектрін тікелей кеңейтумен көпарналы кіру әдістерімен жүзеге асады.

Бұл әдістердің тиімділігі 50000 абонентке қызмет көрсетуі мүмкін ұялы жүйенің Алматыдағы  AMPS стандартында көрсетуге болады. Абоненттер санын спектрдің жаңа аймақтарын қолданбай, МДКРК немесе жақсартылған МДВРК (advanced TDMA) әдістерін қолдану арқылы 1 млн. шамасына жеткізуге болады. Сыйымдылығы жоғары цифрлық PCS қолдану үшін  көпстанциялық кірудің келесі цифрлық әдістері қолданылады:

- МДВРК уақыттық дуплекстеумен (TDMA-TDD);

- МДЧРК жиіліктік дуплекстеумен МДЧРК (TDMA-FDD);

- жұмыс жиілігінінің бағдарламасын қайта құруы бар МДВРК (SFH-TDMA);

- МДКРК (CDMA).

Цифрлық желінің сымдық желімен және қызметтер интеграциясымен (ЦСИС) эволюциялық жақындағандықтан соңынан соңына дейінге цифрлық қосылу әсерінен жүзеге асатын, кеңейіп келе жатқан қызметтер спектріне ұялы желілердің абонентерінің де, РСS абонентерінің де қолдары жетуі керек (3-сурет). Жаңа РСS абонентерінің laptop класты компьютерлерімен, портативті факсимильдік құрылғыларымен және телефонды эффективті қолданумен қоса басқа да қондырғылармен пайдалану мүмкіндігі болуы керек. 

5-сурет. Көпқолданбалы радиопорттарға  сымсыз шығу

 

90-жылдардағы орын алған жеке байланысқа әртүрлі қөзқарастар 3 және 4-суретте көрсетілген. Жалпы алғанда  PCS өз құрамына көптеген концепциялар мен жүйелерді бір біріккен желіге жинауы тиіс. Әр түрлі сымсыз құрылғылар мен сымды желілердің қолданылу шарттары өзара байланысуы тиіс. Сымсыз термині пайдаланушының сымсыз қосылыстан бос екендігін білдіреді. Бұл адамға кез келген ақпаратты зоналар шекарасында да, оларды қосатын магистральдар бойында алуына мүкіндік береді. Әлемнің кейбір аудандарында адамдар тығыз орналасқандықтан, мұнда құрлықта жылжымалы РБ жүйелерін орнату тиімсіз. Мұндай аймақтар уақыттың өтуімен ортақ әсер етуші желіге интеграцияланатын арнайы жылжымалы спутниктік жүйелермен қамтамасыз етіледі. 

4-суретте TRW компаниясының Odyssey деп аталатын глобальді спутниктік жылжымалы PCS көрсетілген. Жеке байланыстың бұл концепциясы үлкен орындардағы, сауда орталықталықтарындағы, аэропорт шегінде, автокөліктердегі, поездардағы, спутниктердегі әсерлесу желісіне сымсыз жету жолын көрсетеді.

 

6-сурет. Жерді ортабиіктікті  орбитамен айнала қозғалатын, шоқжұлдызды спутникті  қолданатын (МЕО)  глобальді персоналды қызметпен (PCS) қамтамасыз ететін жылжымалы байланыс

 

Интеграцияланған желінің бұл концепциясы осы ортақ желінің барлық жүйелері бір коммерциялық ұйымға еніп басқарылады дегенді білдірмейді. Алайда олардың өзара әсерлесуі үшін интерфейстер мен протоколдарды стандарттау керек.

Қызметтер үшін түскен төлемдер құрлықтағы қызмет тарифтеріне сай болды. Қызметтер сөзді, мәліметтерді, хабарды тарату түрінде болды.

Стандартты өз еркімен орындау байланыс қызметтері мен қондырғыларын үлкейтіп, клиенттердің қол жеткізуіне мүмкіндік береді. Бұл тәжірибе PCS, арналардың орналасу әдістерін, қуаттың критикалық деңгейлерін, және т.б. физикалық параметрлерін және барлық деңгейлердегі сигналдау протоколдарын әмбебаптау мүмкіндігін береді.

 

8.11 Ұлттық және халықаралық стандарттау

 

Әдетте стандарттар төмендегідей шарттарды қамтамасыз етуге көмектеседі:

- өнім мен қызметтердің әртүрлілігі;

- әртүрлі жеткізушілерден өнімдер мен қызметтердің бірлесіп жұмыс істеу мүмкіндігі;

- ұлттық қолданысқа PCS техникасын оңай шығаруға болатындығы;

- жеткізушілер арасындағы өнімнің сапасының жақсаруына, құнының азаюына әкелетін конкуренция болуы;

- қабылданған нормаланға сәйкес жақсартулар мен жаңалықтар енгізді;

- пайдаланушыларға қызметті қолдану мүмкіндігін беру,

сонымен қатар:

- халықаралық интерфейстік стандарт;

- жиілік және порттық интерфейістің ұлтық стандарттары;

- жету жолының жаңа әдістері үшін стандарт ұсынған жүйелік архитектура.

Әлемде PCS бөлек аспекттеріне хабарласатын стандарттар облысында қызмет көрсететін топтар саны өсуде. Мұндай топтар: электрлік байланысының халықаралық одағы; РБ бойынша халықаралық консультативті коммитет (МККР) және оның уақыттық жұмыстық тобы (Interim Working Party, IWP), электрондық өндірістің американдық ассоциясы (Electronic Industries Association, ЕIА), телеграфия мен телефония бойынша халықаралық консультативтік коммитет (МККТТ), стандарттау бойынша американдық ұлттық институтының стандарттау комитеті (American National Standards Institute, ANSI) және электроника мен электротехника инженерлерінің институтының сымсыз жету жолы бойынша комитет (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE).

Сымсыз цифрлық ұлттық және халықаралық глобальді PCS тек бір ғана стандартты болса, ең дұрыс жол болар еді. Алайда бұл қондырғылар түрлеріне қарама-қайшы келеді. Олардың тез көбеюі жаңа қосымшалардың және оларды қолдайтын стандарттардың пайда болуына әкеледі. Жаңа стандарттар ойлап табу процесі бірнеше жылға созылады, егер қандай да бір стандарт өзіне қатысы барлардың бәріне енгізілмесе, бірдей тұтынушылар бірнеше стандарт қолдануы мүмкін.

 

8.12 Мобильді жеке компьютерлер және байланыс жүйелері

 

Мобильді компьютерлер – бұл офистік компьютерлер қашықтығында қолданылатын үлкен емес, әдетте портативті құрылғылар.

Lapton класындағы компьютерлерінен де мобильдірек және өлшемі кішірек компьютерлер де бар. Органайзер, пейджер, ұялы телефон функцияларын біріктіретін жеке цифрлық хатшылар (palmtops), қол (handholds)  компьютерлері, ноутбуктер, субноутбуктер – барлығы әйгілі модернизациялан компьютерлер.

Аналитиктер осы жаңа жеке компьютерлердің (РС) қарқынды өсуін болжайды. Lapton класының компьютерлері портативті болса да, ыңғайсыздық тудырады және негізінен үстел үстіндегі компьютер қызметін атқарады, ал жаңа компьютерлер жұмыс кезінде орын ауыстандыратындарға ыңғайлы. Клиенттермен кездесетін сату бөлімінің басшылары, өндірістік жиындарды жоспарлаушы инженерлер, лаборатория және өлшеу мәліметтерін тіркеуші зерттеушілер, жүк машиналарының жүргізушілері және қойма қызметкерлері, сот жиындары кезінде мәліметтерді қалпына келтіруші адвокаттар – осылардың бәрі жаңа мобильді компьютерлерді пайдаланса, үлкен жетістіктерге жете алар еді.

Мобильді компьютер адам орнында тұрғанда немесе жүргенде жұмыс істей алады. Пайдаланушы компьютерді папка, блокнот немесе ұялы телефон сияқты бір қолына алып, екіншісімен жұмыс істей алады. Lapton компьютерлерімен бұл мүмкін емес. Ыңғайлы болуы үшін компьютер кішкентай, жеңіл, жұмыс істеуге қарапайым болуы тиіс. Пайдаланушыларға алшақ мәліметтер базасы  мен орталық қолданыстағы коммутацияланатын желілерімен қосылған жылжымалы радиожелілермен түріндегі сымсыз желілер көмегімен қосылу жиі қажет болды.

Мобильді компьютерлерді ыңғайлы ету үшін компьютерлік және аралас технологиялар:

- қаламды енгізу  және сөзді тану батырманы өзгертіп компьютерді ыңғайлы және функциалды етуге болады;

- РБ пайдаланушыларға бөлме, университет, қала, ел, әлем аумағында ақпаратпен алмасуға мүмкіндік береді;

- үлкен ақпарат көлемін сақтау үшін кеңейтілген жадысы бар кішкентай, қазіргі заманғы  микропроцессорлар және РБ жүйелері мәліметтерді тиімді тарата алады;

- қуатты басқару үшін тиімді программалық  жабдық пен  өндірістік жаңа технологиялары компьютерлерге және жылжымалы ұялы немесе PCS жүйелеріне бір қоректе ұзақ уақыт жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.

Стандарттаудың басты мақсаты – жүйе мен жады карталарын өндірушілерге технологияның өзімен таныс емес пайдаланушылар да жұмыс істей алатын өнімді жасауға мүмкіндік беру. Қосымша мақсаты – Р қондырғысы мен электрондық кітаптардың плеерін, цифрлық фото және теле камераларды қосқанда компьютерлік өнімдер және компьютерлердің көптеген түрлері арасында РС – картамен алмасу мүмкіндігін қамтамасыз ету.

Осы объектілерді стандарттау үшін өнеркәсіп өкілдері 1989 жылы компьютерлер үшін жады карталарын өндірушілердің халықаралық ассоциациясын құрды. (Personal Computer Memory Card International Association, PCMCIA) Ассоциация мақсаттары – РС үшін жады карталарының бүкіләлемдік стандарттарын орнату және оны қолдау.

90-жылдардың басында соңғы пайдаланушылармен (жылжымайтын мүлік, сауда, құрылыс) байланысты өнеркәсіп бөлімдеріндегі экономикалық құлдырауы ұялы байланыстың дамуын тежеуі тиіс еді, алайда бұл керісінше болды.

Ұялы байланыс өндірісі өзінің басты мақсатына ұмтылған кезде аналогты ұялы жүйелерді жаңа цифрлық технологиямен ауыстырып, арнаның сыйымдылығын арттыруға қысым көрсетілді. Аналогты техникадан цифрлыққа өту ең маңызды мәселелердің бірі болды.

20-дан астам ірі ұялы рыноктарда ұялы байланыс абоненттерінің санын бағалау 1993жылғы абонентер саны 24 млн. асқанын көрсетті. Қазір АҚШ-тың ірі ұялы операторларының базасында 100 млн. астам клиент бар. 2001 жылдың соңында Еуропадағы абонентер саны 50 млн. асты. Осы уақыт периодында барлық еуропалық жылжымалы байланыстың 90 пайызын ұялы бизнеске қатысты болды.  

 

 

9 Радиорелелі байланыс линияларының сипаттамасы                                      

 

ВСС-ң біріншілік желісінің орнына байланысты радиорелелі линиялар: жергілікті, аймақтық, магистральді және технологиялық болып бөлінеді.

а) жергілікті РРЛ үлкен қала аумағында екі АТС-ті, аудан орталығын ауылмен немесе ауылды ауылмен қосады;

б) аймақтық РРЛ (облыс ішінде) орташа сыйымдылықтағы линиялар;

в) магистральді РРЛ - әртүрлі аймақтық желілердің тарату арналары мен  тракттарын өзара қосады. Олар сыйымдылықты линиялар және 8 жоғарғы жиілікті радиостволдарды қолданады; 

г) технологиялық РРЛ – мұнай газ жолдары мен сызықты трассаларды қолдану кезінде технологиялық байланысты ұйымдастыру үшін қызмет етеді.

Ақпаратты өңдеу әдісі бойынша РРЛ аналогты және цифрлық болып бөлінеді.

Аналогты РРЛ телевизиялық сигналдарды дыбыстық демеумен бірге көп арналы телефондық хабарларды хабар тарату үшін пайдаланады.

Цифрлық РРЛ цифрлық түрде телефон хабарларын (2-140 Мбит/с жылдамдықпен), үлкен жылдамдықтағы мәліметтер сигналдарын, теледидар және бейнетелефон сигналдарын таратуға қызмет етеді.

Радиорелелі станциялар (РРС) функционалдық белгісі бойынша түйіндік ақырғы және аралық болып сипатталады.

Түйіндік РРС таратылатын ақпарат қайта қабылданады, енгізіледі және пайдаланушының қажеттеріне қарай қолданылады. Сонымен қатар мұнда бірнеше қиысулар ұйымдасады.

Ақырғы РРС таратылған ақпараттың енгізілуімен шығарылуы тұтынушыларға ақпаратты қайта тарату көзделеді.

Аралық РРС-те таратылатын сигналдар ретрансляцияланады, қажет кезінде теледидарлық ствол сигналдары белгіленеді.

РРС пайдалану режимі бойынша қызмет көрсетілетін және автоматты болып бөлінеді. РРС – бұл түйіндік және ақырғы, ал автоматтандырылған  - бұл аралық. Автоматтандырылған аралық РРС-нің жұмысын басқару түйіндік және ақырғы РРС-терде жүзеге асырылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Трапосфералық радиорелелі линиялар (ТРРЛ)

 

ТРРЛ алыс таралу эффектісін пайдаланады және тікелей көріністегі РРЛ-ден айырмашылығы бар. ТРРЛ-ң өту ұзындығы әдетте 200-300 км ,ал қолайлы жағдайларда 500 км. Бірақ сигнал қуатын жоғалту өте үлкен (шамамен 20дБ, яғни 500 есе) болады. Қабылдау нүктесінде сигнал қосымша сөнуге әкелетін көп сәулелі сипатталады. Таратқыштар қуаты 100 кВт.

Тік бағытталған антенналардың күшейту коэффициенті 50 дБ-ге дейін, ал қабылдағыш құрылғыларда аз шулайтын АЖЖ күшейткіштер қолданылады. ТРРЛ-дің өткізу қабілеті 12-120 телефон арналары. ТРРЛ-да 3 типті станция қолданылады. Мысал ретінде ТР 120 жүйесі. Оның жиіліктер диапазоны 800-1000 МГц. Өту ұзындығы 300 км, телефон арналарының  саны 120, тартқыш қуаты 50 кВт. Антенна өлшемі 20 х 20 м.

 

10.1 Байланыстың спутниктік жүйелері (БСЖ)

 

РБ регламентіне сәйкес барлық (БСЖ) келесі РБ қызметтерінің құрамында қолданылады:

а) тіркелген спутниктік қызмет – тіркелген пунктерде орналасқан жердегі станциялар арасында байланысты ұйымдастыруға арналған;

б)  жылжымалы БСЖ – жылжымалы ЖС арналарында бір немесе біренеше спутниктер көмегімен байланыс орнатуға арналған. Жылжымалы БСЖ құрғақ жердегі, теңіздік және әуелік болады;

в) радиоқабылдағыш БСЖ – теледидарлық және дыбыстық хабарлау бағдарламаларын жалғыз (жеке қабылдау) не бір топ (ұжымдық қабылдау) абонентке аралық техникалық құралдарды (телецентрлер) қолданбай таратуды қамтамасыз етеді. Оның тарату жылдамдығы үлкен, бірақ РРЛ-ға қарағанда бағасы да үлкен.   

БСЖ телевизиялық және дыбыстық хабарлау бағдарламаларына қарағанда 3 түрлі жағдайды білуі керек:

а) екі бірдей ЖС арасында хабарлау бағдарламаларымен алмасуға арналған ЖСБ;

б) таратушы желіні құрайтынды ЖС нақты сандар арасында хабарлау бағдарламаларын циркуляцияларды таратуға арналған ЖСБ;

в) хабарлау бағдарламаларын ұжымдық қолданудағы ЖС-ның анықталмаған немесе көп саны арасында және тікелей жеке абоненттік қабылдау құрылғылары арасында таратуға арналған ЖСБ.  

Алғашқы екі жағдайдағы ЖСБ-ты территориясы үлкен мемлекеттерде бағдарламалар көзіне алшақ орналасқан хабарлаудың жер үстіндік құралдарына хабарлау бағдарламаларын жіберу немесе алмасу үшін ұйымдастырады. Біздің елдегі «Орбита»  станциясы осыған мысал бола алады.

Соңғы жылдарда ЖСБ спутникті хабарлау жүйесі қызығушылық тудырып отыр, себебі қызмет көрсету аумағы кезінде де экономикаға тиімді. Қамтитын территориясына, қатыстылығына және мақсатына қарай барлық ЖСБ  және ХСЖ халықаралық, ұлттық және ведомстволық болып бөлінеді:

а) халықаралық ЖСБ - әртүрлі континеттерде орналасқан елдерге қызмет көрсету үшін қажет. Мысалы «Интерспутник», «Интелсат»;

б) ұлттық ЖСБ – бір мемлекеттің территориясына қызмет ету үшін керек.

Аймақтық ЖСБ  - мемлекеттен тұратын жердің бөлігіне қажет. Мысалы Батыс Еуропаның бір қатар елдеріне қызмет көрсетуі үшін «ETELSAT» жүйесі, араб елдері үшін «ARABSAT» жүйесі қолданылады. 

в) ведомствалық ЖСБ қандай да бір ведомстволық қызмет фирма үшін байланыс оратуға керек.

Спутникті байланыстар арнайы және көп функционалды болып бөлінеді.

Арнайы – бір мәселені шешуге арналған спутниктер.

Көпфункционалды - әртүрлі ақпаратты қамтамасыз ететін және кең қолданысқа ие болатын спутниктер.

Қазіргі заманғы спутниктерге геостацинарлық орбита қолданылады. ТМД елдерінде элипстік орбита қолданылады.

ЖС төмендегі түрлерге бөлінеді:

а) қабылдау-таратушы ЖС – көпарналы телефон хабарламаларын дуплексті таратуды және хабар тарату бағдарламаларымен ауысушы ЖС. Бұл түрдегі ЖС тіркелген спутниктік қызмет жүйесінің құрамындағы циркуляры хабарлау бағдарламаларын қабылдау үшін де қолданылады.

б) қабылдаушы ЖС – ХСЖ құрамында Жерден спутникке циркулярлық бағдарламаларды жіберуді іске асыратын ЖС. Егер таратушы ЖС ХСЖ-ның қызмет аймағында болса, онда сигналды басқару мақсатымен, оның соңынан қабылдау құрылғысын қояды. 

 

10.2 ХСЖ жүйелеріне арналған жиіліктер диапазоны

 

Кеңістіктегі жоспарды бөлу үшін барлық жер беті 3 ауданға бөлінген: 

       а) Еуропа, Африка, ТМД елдері территориясы, Монғолия және Орт. Шығыстың бірқатар мемлекеті;

б) Солтүстік және Оңтүстік Америка;

в) Азия (ТМД мен Монғолиядан басқа), Австралия мен Океания.

Тарату бағыттары: «Жер-Спутник» және «Спутник-Жер». Спутниктік байланыс үшін жиіліктердің 4 түрі қолданылады:

6/4 ГГц

8/7 ГГц

14/11 ГГц

30/20 ГГц

Алымы «Жер-Спутник» бағытын, ал бөлімі екі бағытты көрсетеді. Алғашқы В диапазоны кең, ал соңғы диапазон тек Жапонияда ғана қолданылады.

11 INMARSAT глобальді байланыс жүйесі

 

Қазіргі кезде INMARSAT жүйесі 8 спутниктен тұрады. Олардың бір бөлігі коммерциялық радиоалмасуды қамтамасыз етсе, екінші бөлігіүзіліссіз кепілдік жасауға арналған. Спутниктер геостационарлық орбитада орналасқан.

Жер бетіндегі станциялар жылжымайтын пайдаланушыға және бағыт бойынша хабарларды тарататын жердегі желілер мен космостық сегмент арасында байланыстырушы ретінде қолданылады. Жер бетіндік спутник (ЖС) хабарды таратушымен қатар хабар форматын өзгерту функциясын да атқарады. ЗС-тан жер бетіндегі желілерден алынған хабар алдымен жатталады, сосын алғашқы форматынан (телекс, мәлімет, т.б.) INMARSAT жүйесіне ыңғайлы формаға түрленеді. Жылжымалы объектіден алынған хабар жатталады және жіберуші анықтайтын тарату форматына ауыстырылады. Жинақтау және тарату процедурасына әдетте бірнеше минут кетеді, бірақ апаттық секілді приоритеттік хабарлар бірнеше секундта өңделеді.

INMARSAT-қа мүше әрбір елдің үкіметі INMARSAT қатысушысы болатын және жалғаушы функциясын атқаратын, шешім қабылдауға қатысатын және көп жағдайларда INMARSAT қызметтерімен қамтамасыз ететін ұйымды тағайындайды. Әдетте бұл алыс байланыстың ұлттық ұйымдары. INMARSAT-тағы Қазақстан Республикасының өкілі «Жарық» фирмасы. Қазіргі кезде INMARSAT байланыстың үш жүйесін, яғни А, М, С ретінде белгілі «каждый с каждым» қағидасы бойынша жұмыс істейтін жүйелерді ұсынады.

INMARSAT A: келесі мүмкіндіктерді ұсынады:

а) абонент номерін тікелей теретін телефон;

б) топтық шақыру мүмкіндігі;

в) 9,6 Кбит/сек дейін мәліметтерді тарату және қабылдау ;

г) мәліметтерді жоғары жылдамдықпен тарату және қабылдау: 56 немесе 54 Кбит/сек;

д) 9,6 Кбит/сек днйін факсимильді хабарларды тарату және қабылдау;

е) 100 - 600 Бит/сек дейінгі телексті байланыс;

ж) топтық факс хабарларды (3 хабар) тарату - 9,6 Кбит/сек;

Бұл жүйе видеохабарларды таратуы мүмкін; жүйеде шатырлы және жинақ түріндегі параболалық антенна қолданылады.

Антенна диаметр - 1метр.

Бүкіл станция салмағы - 40 килограмға дейін.

Тариф - минутына 4-12 доллар.

 

INMARSAT M: байланыстың келесі түрлерін ұсынатын жаңа ұрпақтағы цифрлық станция:

а) орта сапалы телефония ;

б) факсимильді байланыс - 2400 Бит/сек;

в) мәліметтерді тарату - 2400 Бит/сек;

Жиіліктердің жұмыс диапазоны: таратуға: 1626-1660 МГц; қабылдау: 1525-1559 МГц.

Станция жалпақ антеннадан және қабылдағыш – таратқыштан тұратын моноблок түрінде болады. Станция салмағы 8,7 кг. Оны құрылыс нышаны ішінде де, сыртында да орнатуға болады. Станция үш вариантпен орындалады: портативті, станционарлы, теңіздік.

 

INMARSAT C: Алыс байланыстың тіркелген станциялары мен жылжымалы объектілер арасында хабар деңгейіндегі сенімді екіжақты байланысты ұсынады . Бұл жүйенің қосымша қызметтері: 

1) алдымен анықталған терминалдың шексіз санына хабарларды жіберу;

2) теңізде жүргізушілердің қауіпсіздігі мен метерологиялық, гидрогеографиялық, жағалау күзеті мен құтқару жұмыстарын іздеудің координация орталықтары ұйымдарының мәліметтерін циркулярлы тарату; ерекше географиялық аудандарға орналасқан объекттерге хабарларды бағыттау бойынша қосымша мүмкіндіктері бар. Кейбір модельдер терминалдың орналасу орнын 30 метрге дейінгі дәлдікпен анықтайтын глобальді орнын анықтау жүйелерінің қабылдағыштарымен болады. Тариф 256 бит ақпарат үшін 0,15 доллар болады.

 

12 Радиобайланыс жүйелеріндегі модуляция түрлері 

 

Модуляцияның 3 түрі қолданылады:

а) амплитудалық;

б) бұрыштық;

в) импульстік.

Модуляция – хабар заңы бойынша сигналдың параметрлерінің биоөрісінің өзгеруі.

а)  амплитудалық модуляция (АМ) ДВ, СВ, КВ (500 кГц-тен  30 МГц-ке дейін) диапазондарында қолданылады. Біржолақты және екі жолақты болады;

б) бұрыштық модуляция (БМ) жиіліктік және фазалық модуляцияға (ЖМ және ФМ) бөлінеді. ФМ – тасушы сигнал фазасының хабар амплитудасына тәуелді өзгеруі. Жиілігі 30 МГц-тен жоғары диапазонда қолданылады. ФМ тарату трактісінің сұлбасы күрделі болғандықтан сирек қолданылады. ФМ топтық хабарларды таратуда қолданылады;

в) импульстік  модуляция (ИМ) түрлері:

1) амплитудалы - импульсті (АИМ);

2) жиілікті - импульсті (ЖИМ);

3) фазо - импульсті (ФИМ);

4) кодалы - импульсті (КИМ);

5) ендік - импульсті (ЕИМ).

ИМ 10 МГц-тен жоғары жиіліктерде телефония және телеграфия сигналдарын тарату үшін қолданылады.

Модуляция түрлері мыналарға:

а) сигнал алатын жолақ еніне;

б) ақпаратты тарату сапасына;

в) таралатын ақпарат санына немесе жылдамдығына;

г) жүйе қабылдағыштары мен таратқыштарының әртүрлі     қуаттарына әсер етеді.

 

12.1 Амплитудалық модуляция

 

Дауыс, әуен, бейнені қашықтыққа сымсыз тарату үшін радиотартқыш антеннасынан кеңістікте сәулеленетін жоғарғы жиілікті (100 кГц жоғары) жылдамдықпен қолданылады. Сигналды радиотелефонды тарату үшін таратқыштың жоғарғы жиілігнің амплитудасы немесе жиілігі төменгі (дыбыстық) жиілік заңымен өзгеруі тиіс.   

АМ модуляция тереңдігі (m) коэффициентімен сипатталады. Ол жоғарғы жиілік амплитудасы өсімшесінің (dUm) оның орташа мәніне қатынасымен анықталады

 

m= dUm/Um * 100%.

 

Радиотарату процесінде 0-80 пайыз аралығында өзгере алады, одан асып кетсе сызықсыз бұрмаланулар пайда болады.

Егер ЖЖМ қандай да бір ТЖ сигналымен (Fн) орындасақ, онда модуляцияланған сигнал үш жиіліктен тұрады: тасушы және жоғарғы жақты, төменгі жақты. Ал егер модуляция жиілік спектрімен орындалса төменгі және жоғарғы жақты жолақтары бар ЖЖ спектрі орындалады. Сондықтан 1 радиотаратқыш ЖЖ диапазонда ені 10 кГц аз болмайтын жолақта жатады.

АМ артықшылығы: ЖЖ диапазонда радиотаратқыш орналасатын жолақтың тар болуы.

Кемшілігі: бөгеуілден қорғанысы төмен.

 

12.2 Жиіліктік модуляция

 

ЖМ кезінде генератордың ЖЖ өзінің орташа мәніне төмен жиілік заңы бойынша ауытқиды, ал амплитудасы тұрақты болып қалады. ЖЖ-тің ауытқуы девиация деп аталады және ТЖ сигналдың амплитудасына тәуелді. ТЖ амплитудасы қанша үлкен болса, (соншалықты үлкен мәнге ) ЖЖ мәнінен ауытқиды. Генератор жиілігі ТЖ амплитудасының таратқыштарында әдетте девиация шамасы бір жаққа 150 кГц аспайды. Осылайша жиіліктің пайдаланатын жолағы ЖЖ диапазоны шамасымен 300 кГц. Сондықтан ЖМ хабартаратудың ультрақысқа толқындық диапазонында қолданылады.

Артықшылығы: бөгеуілден қорғанысы жоғары.

Кемшілігі: ЖЖ диапазонында кең жолақ алуы.

 

12.3 Импульсті кернеу

 

Кернеудің тұрақты мәнінен қысқауақыттық ауытқуы импульстік деп аталады. Оның формасы, полярлығы әртүрлі болады және синусойдалы кернеуге ұқсас.

Импульс ұзақтығы (tи) – амплитуданың деңгейінде, яғни берілген формадағы импульс кернеуінің (Um) үлкен мәнінің  деңгейінде алынған уақыт аралығы. Имульстердің қайталану периодында екі көршілес бір полярлы импульстердің басы арасында уақыт алынған (Т). Импульстердің қайталанған жиілігі периодпен мына қатынас арқылы байланысады: f=1/Т. Ол синусоидалы ток бірліктерімен өлшенеді.

Нақты жиіліктегі (амплитудадағы және фазадағы) синусоидалы тербелістерді қосу жолымен кез келген формадағы импульстік кернеу алуға болады.

Тақ гармоника қанша көп қосылса, оның қосындысы соншалықты дәлдікпен тікбұрышты импульс формасына жақын болды.

Осыдан шығатын қорытынды, тікбұрышты импульстерді күшейту сұлбасы импульстің қалыптасуына әсер ететін барлық жиіліктерді бір қалыпты  күшейтуі керек. Егер бұрмаланусыз сұлба күрделі тербелістердің спектрлерінің барлық негізгі гармоникаларын өткізсе, онда импульс формасы бұрмаланбайды.

 

 

13 Радиохабарлау (РХ)

 

РХ – ақпаратты хабарларды (сөз, әуен) радиоарна көмегімен бір хабарлау станциясынан бірнеше жеке қабылдау станцияларына тарату. РХ, қазіргі кезде, толқын ұзындығы 120 МГц-ке дейінгі барлық диапазондарда орындалады. РХ үшін радиотаратқыш құрылғылардың қуаттары өте үлкен:

- ҰТ, ОТ - 100 кВт;

- ҚТ - 1 кВт - 50 кВт;

- УҚТ - 5 кВт дейін;

Қабылдау құрылғыларының қуаттары өте кең шектерде жатады: 10-6- 10-2 Вт (қабылдағыш сезімталдығы). Қабылдағыш сезімталдығы үлкен болған сайын, соншалықты аз қуатты қабылдайды.

Радиоқабылдағыш құрылғылардың екі классы болады:

а) қарапайым құрылғылардың күшейту құрылғылары;

б) күрделі (супергетеродинді) - мысалы "Олимпик".

 

 

 

 

13.1 Радиоқабылдағыштар (РҚ)

       РҚ техникалық параметрлері

 

Кез-келген РҚ оны пайдалануға мүмкіндік беретін белгілі сұраныстарды қанағаттандыруы тиіс. Тұрмыстық хабарлау РҚ келесі негізгі техникалық параметрлерді сипаттайды: шығыс қуаты, сезімталдылық, жиіліктер диапазоны және жиіліктік бұрмаланулар.

Шығыс қуаты – бұл РҚ-тың жүктемесіне немесе дыбыс зорайтқышқа беретін, оның кірісіндегі сигнал шамасына сәйкес қуаты.

Сезімталдылық – бұл РҚ-тың жиілік бойынша айырмашылығы бар бірнеше сигналдың ішінен қабылданатын радиостанцияның сигналын табу мүмкіндігі.

Таңдамалдылық - бұл кіріс сигналы аз шама болғанда номиналды шығыс қуатын қамтамасыз ету мүмкіндігі.

Жиіліктер диапазоны – бұл сигналдың қабылдануын қамтамасыз етілетін ЖЖ және ТЖ төменгі жиіліктерімен шектелген радиожиіліктер спектрінің бөлігі.

Сызықсыз және жиілікті бұрмаланулар сигналдың сапасын анықтайды және РҚ-тың күшейіткіш каскадтарға тәуелді.

7-сурет. Супергетеродинді РҚ блок-схемасы

1 - кіріс тізбектері;

2 - жоғарғы жиілікті күшейткіш;

3 – түрлендіргіш;

4 - аралық жиілікті күшейткіш;

5 – детектор;

6 - төменгі жиілікті күшейіткіш;

7 – дыбысзорайтқыш;

8 гетеродин.

Сигнал антеннадан пайдалы сигналды белгілеуге және керек шамаға дейін күшейтуге арналған кіріс контуры мен ЖЖ күшейіткішке келіп түседі. Сосын ол синусойдалды тербелістер генераторы түріндегі гетеродиннен келген сигналмен бірге түрлендіргішке келеді. Гетеродин жиілігі кіріс сигналының жиілігінен 465 кГц жоғары.

Сигнал түрлендіргіштен жолақты күшейткіштердің бірнеше каскадынан тұратын аралық жиілікті күшейткішке келіп түседі. Аралық жиілікті күшейтілген қажетті шамаға дейін күшейген сигнал детекторға түседі де, ол ТЖ аралық жиіліктен бөлінеді. Детектордан шыққан сигнал ТЖ күшейткішінде қажетті қуатқа дейін күшейтіп, дыбыс зорайтқышқа жіберіледі.

 

13.2 Радиоқабылдағыштың кіріс тізбектері

 

РҚ-тың кіріс тізбектеріне антеннаны бірінші каскадтың кірісімен байланыстыратын контурлар жүйесі кіреді. Кіріс тізбектері бірінші каскад кірісінде пайдалы сигналдың ең үлкен кернеуін туғызуы және барлық жиіліктердің кернеуін фильтрден өткізуі керек. Антенналардың өз арсында индуктивтілік, сыйымдылық, индуктивті - сыйымдылық байланысы бола алады. Сигналдың барлық диапазоны бойынша таратудың біртекті коэффициентін алу үшін индуктивті - сыйымдылық байланысты қолданған жөн.

РҚ-тағы ЖЖ барлық спектрі әрқайсысының өз контуры бар диапазонға бөлінеді. Диапазондарды ауыстырғанда бір нақты контур РҚ-тың бірінші каскадының кірісіне қосылады. Оған сонымен бірге қажетті жиілікті орнату үшін айнымалы сыйымдылық конденсаторы қосылады. Барлық радиожиіліктер диапазонын бір контурмен реттеуге болмайтындықтан диапазондарға бөлінеді.

Кейде қабылдағышты реттеуді қысқа толқындарда орындау қажет. Бұл үшін қысқа толқынды диапазонды бірнешеге бөледі. Бірақ айнымалы сыйымдылық максималды шамаға ие, сондықтан контур сыйымдылығы аз болатын қысқа толқындарды контурда қолданудың қиыншылықтары туады. Қысқа диапазонында контур сыйымдылығын азайту үшін конденсаторларды тізбектей қосады.

 

 

14 Магнитті жазба (МЖ)  және жаңғырту

 

МЖ магнитті лентаның магнит өрісінде магниттелу және қалдық магниттелуде ұзақ уақыт сақтау қасиетіне негізделген жаңғырту процесінде лентаның сыртқы ағыны бастиек өзекшесі арқылы тұйықталады және онда ЭҚК индукцияланады.

Осылайша, жаңғырту кезінде тиекбасы лентаның қозғалыстағы магниттік өріс энергиясына түрлендіреді. Жазба толқынының ұзындығын головканың жұмыс істеу ені шамасына дейін азайтқанда (жиілікті арттырғанда) ЭҚК 0-ге дейін төмендейді. Жазушы бастиек дыбыстық жиіліктің электрлік тербелісі жанынан магнитті лента өтетін магнит өрісі тербелістеріне түрлендіреді. Дыбыс жаңғыртылуы бастиек қорғанысына қатысты жылжып, онда магнит өрісін тудырады.

Бастиекте магнитті өріс лентаның магниттелуіне сәйкес өзгереді де, головка орамасында жазылған сигнал жиілігіне пропорционал ЭҚК тудырады. Нәтижесінде орамамен белгілі деңгейге дейін күшейтілеген және дыбыс зорайтқыштармен, жаңғыратын дыбыстың сигнал түрінде ток өтеді. 

Жазбаның сапасын жақсарту үшін магниттің бастиегі дыбыстық сигнал тогымен бірге магниттелу тогы деп аталатын ЖЖ (40-80 кГц) беріледі. Ол элементар бөлшектердің байланысын бұзу үшін қызмет етеді. Әдетте, магниттелу тогы жазылушы сигнал тогынан бірнеше есе үлкен.

Байланыс сапасына бастиек қорғаныс ені, оның шектерінің сапасы мен лентаның қозғалу жылдамдығы әсер етеді. Жазушы бастиегінің қорғанысы кіші болған сайын ЖЖ жазба жақсы болып шығады. Сапа, сонымен қатар, лентаның қозғалу жылдамдығы болғанда артады.

 

 

15 Тұрмыстық магнитофондардың сипаттамалары

 

Магнитофондар тұрмыстық және кәсіби болып бөлінеді. Тұрмыстық өз кезегінде: станционарлық, тұрмыстық, катушкалық, монофоникалық, стереофоникалық, квадрофоникалық болып бөлінеді.

Магнитофон сапасы оның негізгі параметрлерімен анықталады: электрлік, акустикалық және эксплуатациялық.

Механикалық параметрлер магнитофон құрылымымен және лентатарту механизімінің сапасымен анықталады. Механикалық параметрлерге: лентаның қозғалыс жылдамдығы, жазба және жаңғырту кезінде оның өзгеруі, лентаның қозғалуының біртекті еместігі, лентаның оралу жылдамдығы жатады. 

Лентаның қозғалыс жылдамдығы лентаның ұзындығымен сипатталады. Магнитофондардағы лентаның қозғалу жылдамдығының өз стандарттары бар (см/сек): 38,1; 19,05; 9,53; 4,76; 2,38.

19,05 (см/сек) және 9,53 (см/сек) жылдамдықтары тұрмыстық катушкалы магнитофондардікі және 4,76 (см/сек)-кассеталы магнитофондікі.

Лента қозғалысы жылдамдығының өзгеруі қабылдаушы және құлаушы түйіндерде тартылыстың өзгеруі және құлаушы двигательдің жылдамдығының өзгеруі кезінде жүзеге асады.

Лента қозғалысы жылдамдығының тербелісі (бірқалыпсыздық) механизмнің айналмалы детальдарының және лентаның көлденең тербелістерінің соғуымен түсіндіріледі.

Лентаның периодты емес тербелістері подшипниктерде, фрикционды түйіндерде айнымалы үйкелістер және магнитафон түйіндерінде лентаны шайнап қалу әсерінен болады.

Лента жылдамдығының тербелу детонациямен сипатталады. Естуге ең көп әсер ететін 2-6 Гц детонация болып табылады.

Электрлік параметрлер: кіріс сезімталдылық, жиіліктік сипаттама, өшудің қатыстық деңгейі, қоректену кернеуі және қолданылатын қуат.

Кіріс сезімталдылық магниттік лентада жазбаның номиналды деңгейін алу үшін магнитафон кірісіне берілетін кернеу шамасымен сипатталады.

Динамикалық диапазон – магнитофон шығысындағы максимал және минимал сигналдардың қатынасы. Ол жоғарыда сызықтық бұрмаланулар берілген шамадан аспайтын сигналдың максималды деңгейін, ал төменде шуыл деңгейімен шектеледі. Шуылдардың қатыстық деңгейі сигнал жоқ кезде магнитофон шығысындағы кернеу шамасының жазбадағы пауза кезіндегі шығыстағы кернеуге қатынасы ретінде анықталады.

Шуылдар мыналардан тұрады:

а) ленталар шуылдарынан;

б) жаңғырту арасының шуылдарынан;

в) жазбаның күшейткіштерінің бөгеуілдерінен.

Ең көп әсер ететін жұмыстық магнит өрісі құрылысының бірқалыпсыздығынан пайда болатын ленталық шуылдар. Егер магниттелу тогы номиналды немесе қатысты токтан кіші болса және формасы симметриялы емес болса лентаның шуылы артады.

Жазба арасының шуылы жазба күшейткішінің шуылдарынан тұрады.

Жаңғырту арнасының шуылдары күшейткіштің, бастиектің және қорек көздерінің шуылдарының қосындысынан тұрады.

Жиіліктік бұрмаланулар (ЖБ) жаңғырту кезінде әртүрлі жиіліктерде лентаның магниттелу деңгейінің әртүрлілігінен болады. Жазба кезінде элементар диөрістер (магниттер) ұзындығы жазылатын толқын ұзындығының жартысына тең болуға ұмтылып бір – біріне бағытталған.

ЖБ ЖЖ жиналуына әкелетін бастиектердің жұмыстық қорғаныстары қиылысуына (дыбысталудың нашарлауына) әкеледі. ЖБ шамасына магниттелу тогы да әсер етеді.

 

 

16 Теледидар сигналының құрылуы

 

Бейне және дыбыстық демеу сигналдары қатар орналасқан екі әр түрлі жиіліктерде тарайды. Дыбыс пен бейненің тасушы жиіліктері арасындағы интервал 6.5 МГц. Екі жиіліктер орналасқан жолақ ені 8 МГц. Экрандағы жатық жолдардың жиынтығы 1 кадрды құрайды. Бір жатық жолдағы кадрлар саны көп болса 1 секундтағы кадрлар саны сонша көп болып, бейне анық болады:

- бір кадрдағы жолдар саны-625;

- кадрлар жиілігі-25 Гц;

- жолдар жиілігі-15625 Гц.

 

16.1 Жоларалық жазылым

 

Егер жиілігі 50Гц 625 жолы бар теледидарлық сигналды таратсақ, 12.5 Гц жиіліктер жолағы қажет. Кадрлар санын 25 дейін азайтсақ, онда бейненің өшіп сөнуі болады.

Жоларалық жазылымда кадр 312.5 жолдан екі жарты кадрға теңдей бөлінеді. Барлық тақ  жолдар бірінші жарты кадрға, ал жұп кадрлар екіншіге жатады. 

 

16.2 Толық теледидарлық сигнал

 

Бейне сигналдар мен синхросигналдар бірге толық теледидар сигналы кері жүріс кезінде кинескоп сәулесін сөндіруге арналған сөндіруші импульстерден тұрады. Сөндіруші импульстің деңгейі қара бейненің деңгейіне сәйкес. Синхроимпульстер бөгеуіл  тудырмауы үшін олардың деңгейлері синхроимпульстер деңгейінен төмен.

Синхросигнал – теледидарлар жұмыстарының синхрондау үшін таралатын сигнал.

Кадрлық сөндіруші сигналдың құрылымы да осыған ұқсас. Бөгеуілдердің әсерін азайту мақсатымен, телевизиялық таратулар негативті сигналмен орындалады. Сигналдың амплитудасы кернеу бойынша қанша үлкен болса, бейненің жарықтылығы сонша аз болады.

Осылайша, күшті импульстік бөгеуілдер экранда қара нүктелердің пайда болуына әкеледі.

 

16.3 Түрлі-түсті теледидарлық хабарларды қабылдау

 

Түрлі-түсті теледидар техникасын жасау кезінде оның ақ-қара теледидармен бірігу мүмкіндігін шешу керек еді. Атап айтқанда, ақ–қара хабарларды түрлі-түсті телевизорда түрлі түсті етіп, ал түрлі-түсті бейнелерді ақ–қара теледидарда ақ–қара түрінде көру мүмкіндігі. Мұны шешудің қиындықтары теледидарлық арнаның жиілік жолағын кеңейтпей, түсті ақпарат сигналын жіберумен байланысты. Бұл түрлі-түсті теледидарлық қабылдағыштың сұлбасына өзгеріс енгізді.

Түрлі-түсті теледидарлық  қабылдағыштар ақ-қара теледидарлық қабылдағыштардан өзгеше болады. Түрлі-түсті хабарларды көрсету үшін түрлі-түсті бейненің кинескопы қажет. Әдетте, ақ-қара теледидар қабылдағышының сұлбасына түсті ақпаратты белгілейтін арнайы блок пен әртүрлі қосымша сұлбалар қосу керек.

Теледидарлық хабар және бейнені көрсету үш физикалық процеске негізделген:

- тарату объектілерінен шығатын жарық энергиясын электрлік сигналдарға түрлендіру; 

- электрлік сигналдарды тарату және қабылдау;

- электрлі сигналды объектінің оптикалық бейнесін қалпына келтіретін жарық импульстеріне түрлендіру.

Бейнені электрлік сигналға түрлендіру жалпақ оптикалық бейненің құрылуына негіз болады. Бұл бейне әрқайсысының интесивтілігі түрлі мәнді қабылдай алатын интегралдық көздер жиыны түрінде көрсетіле алады. N элементар көздерінің саны артқан сайын бейне нақты болады.

Қазіргі ТД-да элементарлық көздер саны жарты млн.-ға жетеді. Барлық элементтер жиынан құрылған бейне кадр деп аталады.

ТД-да бейнені элемент бойынша тарату мен көрсетудің уақыт бойынша тізбектік әдісі қолданылады. Бұл біздің көру қабілетіміздің  критикалық жиілік деп аталатын жиіліктен асып кететін үзіліссіз жылтылдайтын жарық көзін қабылдау мүмкіндігіне негізделген. Бейненің элемент бойынша тізбектеліп түрлену процесі бейненің жаймалануы деп аталады.

ТД-дың хабарлау жүйелерінде бейненің жаймалануы сәуленің көлденеңінен (жолмен) солдан оңға, және тігінен (кадрмен) жоғарыдан төмен тұрақты жылдамдықпен қозғалу нәтижесінде орындалады. Жаймалау нәтижесінде құрылған өріс құрылымы – жолдар жиыны ТД растр деп аталады.

Бейненің әрбір элементін тарату және көрсету синхронды және синфазды жүзеге асуы керек. Бұл берілген шектерде жаймалау заңдары мен ТД жүйенің қабылдау және тарату жақтарына периодты  синхрондауды қатаң орындау арқылы іске асады.

Кадр форматы. Бейне енінің b оның биіктігіне h қатынасы формат кадры деп аталады

                                                                  

 

 ТД-да кадр форматының шамасы k = 4:3 тең, және ол көздің көру өрісінің бұрыштық өлшемдерімен анықталады және кинодағы, суреттегі, бейне формасы мен өлшемі де ескеріледі.

Жайылу жолдарының саны. Жайылу жолдарының саны z  ТД бейненің номиналдығының анықтылығын, яғни оның детальдығын анықтайды; соңғысы бейнедегі элементтер санына тәуелді N=kz2. ТД бейненің элементі орташа жарықтылық іске асатын минималды участок.

Жайылу жолдарының саны бейнені анық бұрышында қарастырғанда, көздің шешуші қабілетінің шамасынан анықталады. Көздің шешуші қабілеті екі нүкте бөлек көрінілетін және  1'1,5' тең шектегі минималды бұрышпен анықталады.

Қазақстанда (ТМД елдерінде) жайылу жолдарының саны z = 625, егер бақылау Lопт ≈ (5 – 6) h оптималды қашықтықта орындалса, көздің шешуші қабілетін жүзеге асырады.

ТД сигналының спектрінің ені ТД жүйенің негізгі параметрлерімен анықталады. Спектрдің төменгі жиілігі   

 

       Гц, 

ал жоғарғы жиілігі

 


                                                                                       

                                                                                                              

 

мұндағы fn - кадр жиілігі, 

                            - бір секундта таралатын бейне элементінің саны.        Кадрлар жиілігі. fn  кадр жиілігі - 1с таралатын қозғалысының бейнелер саны, көру анализаторының инерциялық қасиеттеріне сүйеніп таңдалынады. Көру қабілетінің инерция арқасында бейне детальдарының қозғалысы имитацияланады және кинескоп экранындағы жылтылдауларды жоюды қамтамасыз етеді.

Кино тәжірибесінен белгілі болғандай, объектердің жай қозғалуы үшін секундына 16 қозғалыссыз бейнені таратқан жөн. Алайда, кадрлардың мұндай жиілігінде адамның көзі экрандағы жылтылдауларды байқайды. Жылтылдаудың критикалық жиілігінің шамасы (48—50) Гц арасында жатады. Сондықтан ТД жүйесінің кадрлар жиілігі осы аралықта алынады.

Хабарлаушы ТД жүйесі үшін кадрлар жиілігінің нақты мәні қоректенуші желі жиілігімен сәйкестендірілген. Бұл қоректенуші желіден пайда болатын және ТД бейнеде тігінен қозғалатын кең қара көлденең жолақтар түрінде көрінетін бөгеуілдердің бейне сапасын нашарлатуымен байланысты. Кадрлар жиілігін fn=50 Гц етіп таңдағанда желінің бөгеуілдері бейнеде қозғалмайды және аз байқалады.

Алайда, fn=50 Гц болғанда байланыс арнасымен көп артық ақпарат таратылады, бұл бейне сигналының спектрін айтарлықтай кеңейтеді. Мұнда спектрдің жоғарғы жиілігі төмендегідей анықталады

 

 

ТД сигналының спектрін бейнені тарату жылдамдығын азайту арқылы қысқартуды жоларалық жазылым көмегімен орындауға болады. Жоларалық жазылым кезінде бейненің әрбір кадры екі жолмен таралады: алдымен тақ (тақ өріс), сосын жұп (жұп өріс) жолдар. Бұл кезде экранның жарықтығының жиілігі жылтылдауы жолдар жиілігінен екі есе артады. Сондықтан қазіргі жоларалық жазылымы бар хабарлау жүйелерінде экран жылтылдауының жиілігі 50 Гц болғанда fn=25 тең етіп таңдалынады. Бұл бейне  сигналының жиілік спектрін екі есе азайтуға мүмкіндік береді. Шынында да, k=4:3, z=625, fn=25 Гц болғанда жиіліктің жоғарғы спектрі

 

 

Бейне сигналының спектрінің қысқарту процесін келесі түрде түсіндіруге болады. Жолдық жазылымы бар ТД жүйемен m жолымен L жарықтықты таратқан  да (8-сурет а,б) бейнені тарату кезінде бейне сигналының формасы  в- суретте көрсетілгендей болады. Осы бейнені ТВ жүйемен таратуды сол әдіспен, сол жолдар санымен орындасақ, кадрлар жиілігін екі есе азайта аламыз. Осының арқасында жол бойынша таратушы түтіктің жазушы сәулесінің қозғалыс жылдамдығы екі есе азаяды. Бұл кездегі бейне сигналының формасы 8-суретте көрсетілген. б,г–суреттерде көрсетілгендей бейненің сәйкес бөліктерінен импульстер ұзақтығы tи мен осы импульстер фронттарының ұзақтығы tф екі есе өседі. Байланыстың ортақ таратушысы бойынша спектр импульсінің ені оның ұзақтығына кері пропорционал. Сондықтан жоларалық жазылымда бейне сигналының спектрі екі есе азаяды және оны таратуға жиілік трактінің кіші жолағы қажет болады.

 


 

 

 

 


8-сурет. Бейнені тарату

 

Бейне жарықтығы градацияларының саны мен контрасты.

Бейне контрасты дегеніміз - бейненің максималды жарықтығының Lmax минималды жарықтыққа Lmin қатынасы

Контраст бейненің маңызды сапалық параметрлерінің бірі, себебі ол бейненің жарықтығының өзгеру диапазонын сипаттайды және анық көрінетін градациялар санын (бейненің жартытондары) анықтайды. Контрастты азайтқанда бейне тұманмен жабылғандай болып, оның бөлшектерін айыру қиынға соғады. Бұл  құбылыс бейненің засветкасына Lд алып келеді, себебі паразитті засветка кезінде контраст төмендейді

 

                                      

Біздің көру қабілетіміздің ерекшелігі көздің жарықтың өзгеруінің абсолютті мәніне L емес оның қатыстық өсімшесіне L/L жауап қайтаруы.

Көздің контрастты айыру қабілеті – көз анықтайтын порогті контраст (жарықтың порогті градациясы), бейнені бақылау шарттарына байланысты мына шамаға тең: (L/L)поp=0,020,05.

Порогті градациялар саны жарықтықтың кез–келген ауысуын визуальді сезіну өлшемінің қызметін атқарады. Атап айтқанда, берілген контраста бақылаушы жарықтықтың өзгеруінің бірнеше деңгейін (жарықтықтың порогті градацияларын) қабылдай алады.

Осылайша ТД бейнеге сәйкес параметрлер мәні К'из=100 және (L/L)пор=0,05 болғанда, градациялардың мүмкін болатын максималды саны төмендегідей анықталады

 

.

 

Жазылым түрі. ТД бейнені тарату жолдық және жоларалық жазылым көмегімен жүзеге асады. Қазіргі хабар тарату ТД-да ТД сигнал спектрін екі есе азайтатын жоларалық жазылым қолданылады.

Алайда, жоларалық жазылымның кемшіліктері де бар. Солардың ең маңыздысы жоларалық растрды қалыптастырудағы қатал шарттары: әрбір кадрда жазылу жолдарының саны нақты анықталған тақ болуы тиіс, яғни әрбір өрісте – жолдардың бүтін санына қоса жарты жол болуы керек. Бұл шарттар кадрлық және жолдық жазылымдардың жиіліктері бір-бірімен байланысты болғанда ғана орындалады. Жоларалық жазылымның бұзылуы – жолдардың «бірігуі», сонымен қатар, кадрлық жиілік сигналының тақ және жұп өрістерінің құлашы 0,16% шамасында сәйкес болмаса орындалады.

ТМД елдеріндегі ТВ хабар тарату жүйесінің негізгі параметрлері:

— жазылу жолдарының саны                   625

— кадрлар жиілігі                            25 Гц

— өрістер жиілігі                             50 Гц

— кадр форматы                              4: 3

 

Толық теледидарлық сигналдың ерекшеліктері, мақсаты және құрамы

Ақ-қара ТД жүйенің толық теледидарлық сигналы (ПВТС) келесі құраушылардан тұрады:

бейне сигналы (бастапқы жарықтық сигналы);

өшіру сигналы;

қабылдағыш жазылымдарын синхрондау сигналы. Суретте жолдық жазылым периодына Тz (а-сурет) және кадрлық жазылым периодына T2z (б-сурет) еселі жиіліктер кезіндегі ПТВС осциллограммасы көрсетілген.

Бейненің сигналы. Бейненің сигналы (бастапқы жарықтық сигналы) Tza жолының активті бөлігінде (а-сурет) орналасады және бейне элементтерінің жарықтығы туралы ақпаратты таситындықтан ПТВС-тің негізгі құраушысы болып табылады. Бейне сигналының пішіні импульсті сипатта болады және бейненің жарықтығының жолдық жазылым бағытында өзгеруіне сәйкес болады. Сондықтан, сигнал пішінінің кез-келген бұрмалануы ТВ бейне бөлшектерінің жарықтық бұрмалануына алып келеді. Жарықтық униполярлы физикалық шама болғандықтан, бейне сигналы да униполярлы, яғни бейненің орташа жарықтығына пропорционал тұрақты құраушыдан тұрады. Сонымен бірге,  сигналдың оң полярлығы ретінде сигналдың максималды мәні максималды жарықтыққа сәйкес болатын полярлық (суретте ақ деңгей), ал негативтіге – сигналдың максималды мәні минималды жарықтыққа сәйкес болатын полярлық (суретте қара деңгей) алынады.

Ақ пен қара деңгейлер арасындағы бейне сигналының құлашы бейне контрастын сипаттайды.

Өшіру сигналы. ПВТС-тағы өшіру сигналы жазылымдардың кері жүрісі кезінде қабылдау түтіктерінің-кинескоптардың сәулелерін жабу үшін қолданылады. Ол ұзақтығы 12 мкс (Tz=64 мкс жолы ұзақтығының 19%, а-сурет) жолдың П-тәрізді жиілікті сөндіру импульстерінен және ұзақтығы 25Тz=1600 мкс (Т2n=20мс өрісі ұзақтығының 8%, б-сурет) өрістің П-тәрізді жиілікті сөндіру импульстерінен тұрады. Сондықтан, ТВ растрдың 625 жолының елуі бейнені тарату үшін қолданылмайды және кадрлық жазылымның екі кері жүрісіне қолданылады.

Өшіру сигналының құлашы мен полярлығы П-тәрізді импульстердің төбелері өшіру деңгейінде – қара ПТВС деңгейінен  (0—5)% төмен деңгейде тұратындай етіп таңдалады (сурет). Кадрлық өшіру импульстерінің құлашы аз немесе жоқ болғанда бейнеде ақ жолақтар – кинескоп сәулесінің ізі пайда болады. Осы жолақтардың пішіні кадр бойынша кері жүру кезіндегі сәуленің күрделі қозғалысының траекториясына сәйкес болады. Жолдық өшіру импульстерінің құлашы жеткіліксіз болған жағдайда жолмен кері жүру кезіндегі сәуленің ізі паразитті жарықты тудырады. Бұл ТВ бейненің контрастының азаюына алып келеді.

9-сурет. ПТВС осциллограммалары     

 

Синхрондау сигналы. Синхрондау сигналы ТД қабылдағыштың жазылымдарын ТД орталықтың таратушы камераларының сәйкес жазылымдарымен синхрондауға арналған.

Синхрондау сигналы ұзақтығы 4,7 мкс жолдардың  ұзақтығы 2,5Tz=160 мкс өрістердің (кадрлардың) П-тәрізді синхрондаушы импульстерінен тұрады (9-сурет). Қабылдағыштағы жұп және тақ өрістердің синхроимпульстерін белгілеу шарттары бірдей болу үшін осы импульстерге дейін және одан кейін екілік жолдық жиілігі және әрқайсысының ұзақтығы 2,35 мкс болатын бес теңестіруші импульстен тұратын екі тізбек жіберіледі. 

Синхрондау сигналдарын өшіру деңгейінен төмен деңгейлер аймағында сәйкес өшіру импульстерінің өтуі кезінде таралады. Синхрондау сигналының құлашы ПТВС құлашынан 30% ретінде орнатылған (9-сурет).

 

ТД бейнесі мен ПТВС бұрмаланулары мен параметрлерін өлшеу

ТД бейнесінің бұрмаланулары мен негізгі параметрлерінің шамасын бағалау, сонымен қатар қондырғыны реттеу көп жағдайда телевизиялық сынақ кестелері көмегімен орындалады (ТИТ).

Бейненің  координаталық бұрмалануларын өлшеу. Бейненің координаталық (геометриялық) бұрмаланулары – оригиналға репродукцияның геометриялық бұзылуы. Олар көбінесе келесі себептерге байланысты пайда болады:

- тарату және қабылдау тұтқаларындағы кадрлар форматтарының сәйкес еместігі, яғни жолдық және кадрлық жазылым сигналдары құлаштарының ара қатынасының дұрыс еместігі. Бұл жағдайда өріс бойымен бейненің масштабының тігінен немесе көлденеңінен өзгеруі байқалады. Бұл бұрмалануларды бейнені өлшемдерін тігінен немесе көлденеңінен өзгерту арқылы жоюға болады;

- таратушы және қабылдаушы құрылғылардың жолдық (кадрлық) жазылымдарының формасының сәйкес еместігі, яғни тарату және қабылдау тұтқаларының тік (көлденең) бағыттағы сәулелерінің қозғалу жылдамдығының бірдей еместігі. Бұл кезде репродукция өрісінің бір бөлігі өлшемі бойынша оригиналға қарағанда үлкейеді, ал екіншісі азаяды.

Координаталық бұрмалануларды сапалы бағалау мен оларды жолдық және кадрлық жазылым сигналдарының сызықтылығы мен құлаштарының көмегімен реттеу үлкен диаметрлі шеңберлермен орындалады. Олар, әдетте, ТИТ өрісінің ортасында немесе бұрыштарында орналасады.

 Бейне сигналының төменгі жиілікті құраушыларының бұрмалануларын бағалау. Бейне сигналының төменгі жиілікті құраушыларының бұрмаланулары бейненің үлкен бөлшектерінің жарықтылығының бұрмалануына алып келеді (ұзартылған).

Оригиналдың ірі бөлшектеріне қатысты бейне сигналының ұзақтылығы үлкен импульстер ретінде болады. Сондықтан мұндай спектрдің сигналының құрамында салыстырмалы төменгі жиіліктер де болады. Аталған импульстердің бұрмаланулары төмен жиіліктер аймағындағы амплитудалы –жиіліктік сипаттамалардың (АЖС) формасымен немесе үлкен уақыт аймағындағы – бірлік секірістің көлденең бөлігі өтпелі сипаттаманың формасымен анықталады.

Төменгі жиілік аймағында АЖС төмендеуі (көтерілуі) кезінде үлкен ұзақтықтың жалпақ бөлігі төмендейді, ал импульстен кейін «ақтан кейін қара» («қарадан кейін ақ») тізбегі пайда болады. Импульстің жалпақ бөлігінің иілуінен пайда болатын  ірі бөлшектік жолдық жазылым бағытында жарықтығының баяу өзгеруі аз байқалады. Ал, ТИТ жарықтығының бұрмалануы көбірек байқалады.

Әмбебап ТИТ 0249 бейне сигналының төменгі жиілікті бұрмалануын бағалау үшін кесте ортасында және Е3 – Е6 квадраттарында қара бөлшектер орналасқан. Мұндай мақсатқа Б1—БЗ және В1—ВЗ, Г1—ГЗ және Д1—ДЗ квадраттарының арасындағы линиялар да қолданылады.

Бейне сигналының жоғары жиілікті құраушыларының бүрмалануларын бағалау. Бейне сигналының төменгі жиілікті құраушыларының бүрмаланулары көлденең бағытта бейненің нақтылығының өзгеруіне және бейнеде өрнектердің пайда болуына алып келеді (пластик, бөлшектердің контурларын қайталауы және т.б.).

Бейненің анықтылығы: тігінен – жазылу жолдарының санымен z және жоларалық жазылым сапасымен, ал көлденеңінен – бейне сигналын тарату арнасының өткізу жолағының  енімен немесе өтпелі сипаттама фронтының ұзақтығымен анықталады.

Іс жүзінде бейненің анықтылығы ТД жүйе көмегімен орындалатын минимальді бөлшек шамасымен бағаланады. Бөлшектердің шамасы шартты бірліктермен – жолдармен өлшенеді. Мысалы, репродукцияда өлшемі 1/550 h аз емес бөлшектер анықталса, онда бейне анықтылығы 550 жолға тең.

Бейненің анықтылығын бағалау үшін бір, екі және үш қара штрихты  ақ– қара линиядан тұратын штрихты миралар, сонымен бірге көпштрихты миралар (ТИТ 0249, Д5, Д4 квадраттары – топтық анықтылықтың миралары) және штрихтарының қалыңдығы өзгеретін миралар (ТИТ ортасында және бұрыштарында) қолданылады. Осы миралардың жанында осы жердегі штрих қалыңдығына сәйкес келетін бейне анықтылығын өлшейтін  шартты бірліктер көрсетіледі.

 Бейненің көлденең анықтылығының штрихтары тігінен орналасқан миралар көмегімен орындалады. Бұл мақсатта ақ және қара штрихтары баяу ауысатын, кестенің ортасында және жоғарғы және төменгі сол бұрышта орналасатын миралар қолданылады. Бейне анықтылығының сапасы бойынша бағалау үшін бақылаушы мира штрихтары анықталмайтын облысты таңдап алады.

АЖС тракттің жоғары жиіліктер аймағында төмендеуі және өтпелі сипаттамалар фронттар ұзақтығының артуы көлденең бойынша бейненің анықтылығының азаюының негізгі себебі.

АЖС тракттің жоғары жиіліктер аймағында көтерілуі өтпелі сипаттама фронтының ұзақтығы азаяды және сонымен бірге, оның көлденең бөлігінде сөнетін тербелмелі процесс пайда болуы мүмкін. Өтпелі сипаттамалардың бұрмалануымен қатар бейне бөлшектері де бұрмаланады, яғни жолда жарықтықты тез өзгерткеннен кейін репродукцияда интенсивтілігі кемитіндей бөлшектің қайталануы мүмкін. Ал, егер тербелмелі процесс апериодты болса, яғни тек бір ғана ауытқу болса, онда бөлшектердің шектері сызылғандай болады, бұл бұрмаланулар «пластика» деп аталады.   

Көлденең штрихты мир көмегімен тігінен анықтылықты бағалау муар – эффектпен – растрдың дискретті тік құрылымынан және көлденең мира штрихтарынан туындайтын кеңістіктік жиіліктің соғуымен орындалады. ТИТ 0249 көмегімен Б3 және Б6 квадраттарындағы  қисық линиялардың бұрмалануы бойынша жоларалық жазылымның тек сапасы ғана бағаланады. Жоларалық жазылым бұзылғанда бұл линиялар баспалдақ түріндегі қисықпен сипатталады. 

Бейне сигналының сызықсыз бұрмалануларын бағалау. Бейне сигналының сызықсыз бұрмаланулары репродукция бөлшектерінің айқын  және орындалатын градациялар санының  (жартытон) өзгеруіне әкеледі.

 Бейне айқындылығын және орындалатын градациялар санын бағалау жарықтың ауысу шкаласымен – градиациялық қисынмен орындалады. ТИТ осы шкалалары көп жағдайларда 10 есе үлкен ақ – қара тікбұрыштардан құрылған, оның алғашқысы мен соңғысының максималды және минималды жарықтығы бар, ал аралық тікбұрыштардың берілген жарықтық диапазонында сызықты өзгереді.  Шкалалар кестенің ортасында орналасады. Мұндай қисындағы бейне сигналының формасы баспалдақты төмендетілген (ұлғайтылған) қисық түрінде болады.

Шкаланың алғашқы және соңғы элементтерінің жарықтығын өлшеу бейне айқындылығын бағалауға, ал көрші тұрғандардан жарықтығымен ерекшеленетін тікбұрыштар саны орындалатын бейне градацияларының санын бағалауға мүмкіндік береді. Әдетте, әмбебап ТИТ үшін репродукция контрасты 50 шамасында, ал жартытондар саны 7 – 9 шамасында болуы керек. Ескеретін жайт, бұл кезде ТД жүйе орындауы мүмкін градациялардың номиналды саны бір шама жоғары – 70 – 80, себебі градациялық қисынның жарыққтығының әрбір өзруінде 8 – 10 порогті градациялар болады.

Қабылдағыштың ТД кинескопының экранындағы бейненің параметрлерінің көрсетілген мәндері жарықты және айқындылықты (ПТВС құлашын) көпеселі тізбектік реттеу көмегімен жүзеге асырады. Репродукцияның қалған параметрлері (анықтылығы және т.с.с.) ТИТ бойынша бейненің оптималды жарықтық параметрлерін орнатқаннан кейін бағаланады.       

 

16.4 Жазылым генераторының құрылымдық сұлбасы

Жазылым генераторының құрылымдық сұлбасы 10-суретте көрсетілген. Оның құрамында импульстер генераторы 1 (блокинг-генератор немесе мультивибратор), импульстер генераторымен жиі бірігетін ара тәрізді кернеуді қалыптастыратын каскад 2, буферлі каскад 3 және шығыс каскады 4 бар. Оған ауытқушы каскад 5 қосылады.

 

 

 


 


10-сурет. Жазылым генераторының құрылымдық сұлбасы

 

Жолдық және кадрлық ауытқудың жазылымдық генераторларының жұмыс істеу қағидалары мен құрылымдық сұлбалары жұмыс нүктелерінің айтарлықтай ерекшеліктеріне байланысты өзгеше болады. (fz = 15625 Гц, aл f2n = 50 Гц.).  

 

16.5 Кадрлық жазылым генераторы. Шығыс каскадтары

 

Кадрлық жазылымның транзисторлық генераторының шығыс каскадтары трансформаторлы да, дроссельді де, сонымен бірге трансформаторсыз шығысы бар екі тактілі де болуы мүмкін. Трансформаторлы шығысы бар  шығыс каскадтары үлкен экраны бар стационарлы теледидарлық қабылдағыштарда қолданылады. Ал, тасымалдаушы құрылымдарда шығыстық каскадтар дроссельді шығыстармен құрылады.

Түрлі – түсті теледидарда ауытқу бұрышы 110° түтікті қолданғанда кадрлық жазылымның генераторының шығыс каскадында екі тактілі трансформаторсызды қолданған жөн, себебі қорек көзінен пайдаланатын қоректену қуаты бірдей болғанда ауытқушы орамадағы токтың шамасы шығыс каскадының трансформаторлы сұлбасымен салыстырғанда бірнеше есе (3 – 4 есе) үлкен.

Трансформаторлы кірісі бар кадрлық жазылымның шығыс каскадының жұмысымен танысайық. А – суретте құрылымдық, ал б – суретте қарапайым эквивалентті сұлбасы көрсетілген, мұнда транзистордың ауытқушы орамасының индуктивтілігін (Lк) және активті кедергісін (rк) (L'к=Lк*n2 және rк=rк*n2, мұндағы n=W1/W2), ал трансформатордың біріншілік (Ls1) және екіншілік (Ls2) орамаларының индуктивтілігін, болаттағы жоғалтулардың кедергісін (r) жұмыс жиілігінің төмендігінен ескерілмейді.

 

 

11-сурет. Кадрлық жазылымның шығыс каскадының жұмысы

 

Бұл сұлба үшін төмендегідей теңдеуді жазуға болады

 

,                  

 

мұндағы u' – ығысушы орамалардағы кернеу;

                i'к–біріншілік тізбекке есептелген ығысушы орамалардағы        ток;

L1–трансформатордың біріншілік орамындағы индуктивтілік.

Трансформатордың біріншілік орамындағы ток i1 (9, б-сурет) келесі интегралмен анықталады

,

,

мұндағы Т1 – тікелей жүру уақыты.

          i'к мәнін  қойып,

өрнегін анықтаймыз, ал u'к  мәнін қойып, теңдеуді шешеміз:

 

,

 

мұндағы А–интеграциялау тұрақтысы, оны орамалардан өтетін токтың тұрақты құраушысы нөлге тең болғандағы шектік шарттардан табуға болады.

iколл (9, б - сурет)  iколл=i1+i'к тең екенін ескерсек, ауытқушы орамаларда сызықты өзгеретін ток алу үшін шығыс транзитордағы коллектор тогы сызықтық және параболалық құраушылардан тұруы керек.

Ораманың берілген параметрлерінде сызықтықты жақсарту әдістерінің бірі – трансформатордың біріншілік орамасындағы индуктивтілікті L1 арттыру, себебі L1 артқан сайын  i1 тогынан аз болады. Алайда, есептеулер бойынша, L бірнеше жүз  Генриға дейін үлкейту керек, бұл трансформатордың салмағы мен өлшемінің шамадан тыс көбеюіне (іс жүзінде индуктивтілік L1=2-3Гн) әкеледі, сондықтан ауытқушы токтың сызықтылығын жақсарту үшін теріс кері байланыстың жиілікке тәуелді тізбегі қолданылады. Оның көмегімен шығыс каскадының базасында кернеу формасының бұрмалануының алдын алады.

  

16.6 Таратқыш генераторлар

Ара тәрізді кернеудің қалыптасуының қарапайым сұлбасы 12, а- суретте көрсетілген. Конденсатор С өзге қорек көзінен Ea резистор R арқылы келесі заңға сәйкес зарядталады:

,


мұндағы =R*С.

 


12-сурет. Ара тәрізді кернеудің қалыптасуы

 

Егер Т1 уақыттан кейін С конденсаторына кедергісі r<<R болатын кедергіні қоссақ, онда С конденсатор тез арада нөлге дейін разрядталады. Егер Т2 уақыттан кейін резисторды r сөндірсек, онда конденсатор С қайтадан разрядтала бастайды. Егер конденсаторды тең уақыт аралығында разрядтасақ, онда ондағы кернеу ара тәрізді заңмен өзгереді (12, б – сурет).

Ара тәрізді заңның сызықтылығы тікелей жүріс кезінде уақыт тұрақтысымен =R*С және қайталану периодымен Т анықталады. >>Т болғанда тікелей жүріс сызықтық болады. Шынында да,  функция келесі қатарға жіктеледі

 

.

 

                            

 

Егер t<<, онда қатардың біріншіден басқа мүшелерін ескермеуге болады. Осы кезде

 

,

яғни конденсатордағы кернеу сызықты өседі.

Тікелей жүріс кезіндегі сызықтылықты ескерсек, конденсатор зарядының экспоненциальды қисығының бастапқы бөлігінде жұмыс істеген тиімді, алайда ара тәрізді кернеудің құлашы төмендейді. Егер Т1<<  болады деп шамаласақ, Т- ны  арқылы белгілесек, онда  - ны қойып, Т1 уақытта конденсатор зарядталуы мүмкін максималды кернеуді шамамен былай анықтаймыз:

,

онда

.

Сондықтан  қоректенуші кернеудің пайдалану коэффициенті деп аталады.


Нақты сұлбаларда кілт К ретінде импульстер генераторы (блокинг-генераторлар немесе мультивибраторлар) қолданылады.

 


12-сурет. Блокинг-генератор

 

а-суретте коллекторлы–базалық байланысы бар және эмиттер тізбегінде құрушы тізбекшесі бар  блокинг-генератордың сұлбасы көрсетілген, ал 12, б–суретте сұлбадағы ток пен кернеудің уақыттық диаграммалары келтірілген. Т2 кері жүрісі ашық транзистор арқылы қоректену көзінен конденсатордың Сэ зарядталуына сәйкес болады, сосын транзистор жабылып, конденсатор Сэ резистор арқылы  разрядтала бастайды–тікелей жүріс Т1. Транзистордың ашық күйден жабық күйге лезде өтуі коллектор тогының тез өзгеруіне әкеліп соғады, яғни коллектор кернеуі де өзгереді. Кернеудің шыңы Uкmax (12, в-сурет) пайда болады да, қоректену көзінің кернеуімен қосылып коллектор мен базаның арасында мүмкін болатын кернеуден асуы мүмкін, бұл транзистордың тесілуіне әкеліп соғады. Бұл құбылысты жою үшін трансформатордың бір орамына кернеу шыңы кезінде ол тізбекті шунттамайтындай, ал қалған уақытта жабық күйде болып, сұлба жұмысына әсер етпейтіндей етіп диод D қосылады. Блокинг– генератордың өзіндік жиілігі айнымалы резистормен Rб2  (14, а-сурет) реттеледі; транзстор базасындағы кері кернеуді өзгерткенде блокинг – генератордың жиілігі артады (период азаяды). 14, б-суретте коллектор тізбегіндегі ток көрсетілген.


Генератордың синхрондалуы (14, а –сурет) оның базасына кері полярлы синхрондаушы импульстерді  (uc) беру арқылы орындалады. Транзистор базасындағы кернеулердің уақыттық диаграммасы 14, б-суретте көрсетілген, мұндағы uотп – блокинг – генераторының сұлбасында регенеративті құбылыс пайда болатын базадағы кернеу деңгейі. 14, а – суретте транзистор базасына келіп түсетін  синхрондаушы импульстер көрсетілген. 

 

 


14-сурет. Транзистор жұмысының диаграммалары

 

t1 уақыт мезетіне дейін блокинг – генератор автотербелісті режимінде жұмыс істейді және сұлба параметрлерімен анықталатын оның өзіндік тербелістерінің периоды Т0 (14, б – сурет) болады. t1 уақыт мезетінде бірінші синхрондаушы импульс келіп түседі. Синхрондаушы импульс (СИ) әсері кезіндегі транзистор базасының кернеуі аз уақытқа төмендейді, алайда транзистордың ашылуы үшін жеткіліксіз болады. Синхрондаушы импульстерінің қайталану периоды  Тс.и  әдетте автотербеліс периодынан То аз етіп алынады. Осының әсерінен екінші СИ транзистор базасындағы кернеу біршама үлкен болған мезетте өтеді, осылайша бұл импульс уақыттық диаграммада биік орналасады және автотербеліс периодының басына жақын болады (А2 нүктесі).

Периодтан периодқа СИ - тің транзистордың ашылу мезетіне қатысты ығысуы қандай да бір импульс экспоненттің uотп қиылысуына сай мезетте келмегенше (14, б-суретте төртінші) орындалады. Енді СИ төмен орналасып, транзистор оның әсері кезінде ашылады.  Tс.и уақыттан кейін транзисторды қайта ашатын келесі (бесінші) СИ  өтеді және т.с.с.

 

 

 

16.7 Жолдық жазылым генераторлары. Жазылымның шығыс каскадтарының жұмысының ерекшеліктері

 

14, а–суреттің шығыс каскадының эквивалентті сұлбасы келтірілген. Мұндағы Lк және rк – ауытқушы катушкалардың индуктивті және активті кедергілері; Со – паразитті сыйымдылық, оған катушкалардың орама аралық, трансформатор орамаларының орама аралық сыйымдылығы және монтаждық сыйымдылық кіреді; R1 – генератордың ішкі кедергісі; Rдемпф —демпфирлеуші кедергі.


 


15-сурет. Шығыс транзисторының жұмысы

 

Ri жоқ немесе тіпті аз болса, яғни тікелей жүріс уақытында (15, б – сурет uc – генераторға берілетін басқарушы кернеу) Со сыйымдылығы лезде зарядталады және ары қарай тікелей жүріс уақытында ешқандай рөл атқармайды. Бұл жағдайда индуктивтіктегі ток iк (15, в-сурет) сызықты өседі (t1-t2) және Imах (t2 уақыт мезетінде) шамасына жетеді. Кері жүріс уақытында (t2-t4), яғни генератор жабық болған кезде (15, б-сурет), катушка индуктивтілігінен Lк және сыйымдылығынан Со туындаған тербелмелі контурда (15, а-сурет) периоды То-(t2-t5) уақыт интервалында еркін синусоидалды тербелістер (15, в – сурет) пайда болады. Оның периоды

 

.

 

Егер тікелей жүріс соңында (t2) катушкадағы электромагниттік өріс  максималды болса, онда өзіндік тебелістер периодының (t3) ¼ бөлігінде барлық энергия сыйымдылықтың электростатикалық өрісіне  жиналады (15, г – сурет), катушкалардағы кернеу максималды,  катушкалардағы ток нөлге тең (15, в – сурет) болады.

Тербелмелі процесс t4 уақыт мезетінде де жалғасады, барлық энергия тағы да ауытқушы катушкаларға жиналады. Осы мезетте, жолдық жазылымның кері жүрісі () аяқталса да, тербелмелі құбылыс ақырын сөне бастаса да жалғаса береді. Сөну контурдағы жоғалтулармен (rк) де, ашық генератормен контурдың шунтталуының біршама артуымен де сипатталады. Ауытқушы токтың мұндай тербелістеріне жазылымның тікелей жүрісінде жол берілмейді. Жазылымның тікелей жүрісі кезінде тербелмелі құбылысты жою үшін сенімділігі жоғары тербелмелі контурды апериодтыға айналдыру керек, яғни демпфирлеу – тербелмелі контурға демпфирлеуші кедергіні Rдемпф параллель қосу керек. Ол мына шамаға тең болуы тиіс

 

.

 

Демпфирлеуді пассивті демпфирлеу деп аталатын, яғни ауытқушы катушкаларға параллель резистор қосу жолымен орындалатын әдіспен орындауға болады. Бұл кезде тербелмелі энергия ½ периодтан То кейін осы резисторда жылу түрінде толық тарап кетеді де, үлкен жоғалтуларға әкеліп соғады. Пассивті демпфирлеу теледидарлардың алғашқы сұлбаларында ғана қолданылды.

 

16.8 Активті демпфирлі жолдық жазылымның шамдық шығыс каскады

15, а-суретінде жолдық жазылымның шығыс каскадының нақтылық сұлбасы келтірілген. Оның жұмысын t1 уақыт мезетінен (15, б-сурет) қарастырайық, бұл кезде шығыс шамы ашық күйде және ауытқушы катушкаларда iк ток сызықтық заңмен өседі (15, в – сурет); t2 уақыт мезетінен бастап шығыс шамы басқарушы кернеумен UД (15, б-сурет) лезде жабылады, Lк*Co контурында (15, а-сурет) периоды То болатын тербеліс пайда болады. Ток косинусоидалды заңмен Iк=Iкmax*cos t кемиді, ал катушкалардағы кернеу  (15, г -сурет) синусоидалды заңмен  өседі.

t3 уақыт мезетінде катушкалардағы кернеу максимал, ал ток нөлге тең (г, б-сурет, iк=0, ). Демпферлі шамның Лдемпф анодында (15,а – сурет) – кері кернеу, ал шығыс шамның  кернеу шыңы оң болады, себебі анодты (1 – 2) және шығыс (3 – 4) орамалары бір – біріне бағытталып қосылған.  t4 уақыт мезетінде (15, в-сурет) өздік тербелістердің жарты периодынан кейін барлық энергия катушканың магнит өрісіне қайтадан өтеді. Ток қайтадан кеми бастайды, бірақ оның бағыты кері қарай ауысады (а, в – суретті қара).

 

 

16-сурет. Жолдық жазылымның кіріс каскадының жұмысы

Демпфер анодында оң кернеу пайда болады және  болғандықтан LкCo тербелмелі контуры Riдемпф , Rф , Сф демпфирлеуші тізбегімен шунтталады. Сф конденсаторы зарядталады және оның минусы Лдемпф-ның анодына қосылады, Rфф уақыт тұрақтысы демпфер тогының  iдемпф өзгеру жылдамдығын, яғни катушка арқылы өтетін токтың сызықсыздығын  анықтайды (15, в-сурет, t4-t5 аралығы, iк=iдемпф). t5(t1) уақыт мезетінде шығыс шамы ашылып, t5-t6 аумағында ауытқушы катушкалардағы ток бір-біріне бағытталатын екі ток шамасына,яғни iдемпф и i''a тең (iк=iдемпф + i''a). Мұндағы i''a - ауытқушы катушкалар үшін есептелген  шығыс шамның анодты тогы. t6 уақыт мезетінде iдемпф нөлге, ал iк = i''a тең болады. t7(t2) уақыт мезетінде шығыс шамы жабылады және келесі жұмыс циклі басталады.

Теледидар қабылдағыштарында қолданылатын көптеген сұлбаларда жазылымның кері жүрісі кезінде пайда болатын оң импульстер (, г - сурет) кинескоптың екінші анодын қоректенуі үшін қажет жоғары кернеуін алу үшін қолданылады.

Максималды кернеу қоректену көзінің кернеуінен артық болады.

Жоғары вольтты кенотронның анодындағы импульстер шығыс жолдық трансформаторының жоғарылатушы орамаларының әсерінен (15, а–сурет) жоғарылайды, кенотрон жабылып конденсатор С зарядталады (15, б–сурет). Тізбектелу импульсінің жиілігі жоғары (fz=15625 Гц) және кинескоптың R үлкен (әрқашан жүздеген мегаОмнан үлкен) болғандықтан, импульстер арасында конденсатор разрядталмайды, яғни бұл конденсаторда кернеу тұрақты болып қалады.

Сұлба жұмысының анализінен көрінгендей оның келесі кемшілігі болады: демпфердің автоматты ығысу тізбегіндегі Rф резисторына үлкен қуат шығындалады. Мысалы, демпфер тогы орташа iдемпф=30мА және ығысу кернеуі Eдемпф =400 В болғанда  резисторға Rф шығындалатын қуат 12 Вт-қа тең болады.

 

16.9 Қоректену бойынша кері байланысы бар жолдық жазылымның   шығыс каскады

Шығындар қуатын қысқарту жолдарын іздеу жолдық жазылымның тиімді сұлбаларын құруға әкеледі. Мұнда катушка индуктивтігіндегі Lк энергия Rф резисторын қыздыру үшін пайдасыз таралмайды, анодты қоректің қосымша көзі ретінде қолданылады. Бұл сұлба вольтқосылысты немесе қоректену бойынша кері байланысы бар сұлба (16, а – сурет) деп аталып, кең қолданылуда.

Тек бір демпфер жұмыс істейтін, шығыс шамы жабық болатын тікелей жүрістің бірінші жартысында демпферлі ток конденсаторды Сем зарядтайды. Демпфер жұмыс істемей, бірақ шығыс шамы Лшығ ашық болатын тікелей жүрістің екінші жартысында конденсатор Ссм оған разрядталады.

Заряд пен разрядтың орташа токтары тең болғандықтын, конденсатордағы орташа кернеу өзгермейді. Шығыс шамы үшін анодты кернеу көзі тізбектей қосылған қоректену көзінің кернеуі Еа мен конденсатордың кернеуі  Eg болып табылады. Бұл жағдайда Eg кернеуі вольтқосылыс болады. Осы вольтқосылыс түзеткіш кернеуінен де артық болуы мүмкін. 16, б – суретте шамның анодты тізбегіндегі кернеулердің таралуы көрсетілген. Тікелей жүріс кезінде шамның анодындағы кернеу минималды кернеуден Еост=80-100 В аз болмауы, яғни Еост-ның сол жақ аумағында ауытқушы токтың сызықсыздығы пайда болмауы үшін келесі теңсіздікті орындау керек

Еполн= Еаg Еост+u1.

 

Атап өтетін жай, жолдық жазылым генераторының жұмысына таратылған сыйымдылықтар, трансформатор мен ауытқушы катушкалардың ыдыраушы индуктивтілігі, монтаж сыйымдылығы, бөлшектер өзекшелерінің сапасы әсер етеді. Сондықтан, шығыс каскадтарына арнап қуатты шығыс және демпфер шамдары, жоғарывольтты кенотрондар, жоғары магнитті өтімділікті өзекшесі бар шығыс трансформаторлары ойлап табылған.

                  


17-сурет. Вольтқосылысы бар сұлбаның жұмысы

 


16.10 Транзисторлары бар шығыс каскадтары

Жолдық жазылым генераторларының транзисторлы сұлбаларында шығыс каскадтарын құрудың негізгі ерекшелігі ауытқушы катушкаларды коллекторлық тізбекке тікелей қосу мүмкіндігі, яғни трансформаторсыз сұлбаны құру мүмкіндігі. Бұл шығыс каскадтарында коллекторлық тогы 10 А жететін транзисторлардың қолданылуымен түсіндіріледі. Мұндай транзисторлардың тұрақты токқа кедергісі өте аз болады (Омның бірлік және ондық бөліктері). Сонымен бірге, транзисторлардың екі жақты өту қабілеті болғандықтан, шығыс каскад демпфирлеуші диодсыз болуы мүмкін. транзисторлардың тікелей және кері бағытта өткізгіштігі әртүрлі болғандықтан, тіркестіру үшін, яғни сызықтықты жоғарылату және ауытқушы токтың құлашын арттыру диоды қосылады D (16, а-сурет). Бұл жағдайда транзистор диодымен бірге екі жақты кілт қызметін атқарады. Ауытқушы катушкаларға параллель жоғары сыйымдылықты конденсатор Со қосылып, оның көмегімен кері жүрістің қажетті ұзақтылығы алынады. Со қосудың қажеттілігі шамды сұлбаларға қарағанда бірнеше есе аз ауытқушы катушкалардың индуктивтілігімен Lк түсіндіріледі. Жолдық жазылымда кері жүріс уақыты контурдың өздік тербелістерінің жарты периодымен () анықталатындықтан, катушка индуктивтілігінің аз шамасында кері жүрістің қажетті уақытын алу үшін тербелмелі контурдың сыйымдылығын Lк*Co ондаған және жүздеген есе арттыру керек.

17- сурет. Шығыс каскадының жұмысының диаграммалары

 

Шығыс каскадын басқару үшін трансформатор арқылы транзистор базасына оң полярлы импульстер (17,б-сурет) беріледі де, олар периодты түрде транзисторды жауып тұрады. Тікелей жүріс уақытында (17, д-сурет) транзистор ашық және коллекторлық ток сызықты заң бойынша өседі, тікелей жүрістің бірінші жартысында ауытқушы токтың шамасы транзистор (кері өткізгіштіктің бағытында) және диод (17, в-сурет) токтарының қосындысымен анықталады. Тікелей жүрістің екінші жартысында диод жабық және транзистор тіке бағытта өткізеді (17, г-сурет). Тікелей жүрістің соңында ауытқушы ток максимал шамаға жеткенде (Iкmах тогы транзистордың қанығу тогымен анықталады), транзистор базасына оң импульс түседі және транзистор жабылады. Lко контурында еркін тербелістер пайда болып, катушкадағы кернеу синусоидалды заңмен өзгереді (17,е-сурет).

17, д-суретте ауытқушы катушкалардағы ток (iо.к) көрсетілген. Ол (iдиода + iколл.обр) + iколл.пр қосындысына тең.

Жолдық жазылымның шығыс каскадтарында қуатты транзисторларды қолдану  шығыс каскадты басқаруға қажет қуатты қамтамасыз ететін соңғыдан бұрынғы каскадтар бар кезде ғана мүмкін болады.

 

 

 

 

 

 

16.11 Түрлі-түсті бейнені көрсетудің ерекшеліктері

 

Жарық толқын ұзындығы 0,5-0,7 мкм, күлгіннен қызылға дейінгі түстер түрінде көзбен қабылданатын электромагниттік тербелістер. Призма көмегімен ақ түсті біріне – біре өтетін түстер спектріне жіктеуге болады. содан кейін бұл спектрді қайта қосып ақ түс алуға болады.

Ұзындықтары әртүрлі болатын жарық сәулелеріне көздің сезімталдылығы бірдей болмайды, көз толқынының ұзындығы 0,555 мкм шамасында болатын жасыл түске сезімталдылығы жоғары болады.

Тәжірибе жүзінде кез келген түсті келесі үш негізгі түсті ығыстыру көмегімен алуға болады: қызыл R, жасыл G, көк B. Ақ түс алу үшін осы үш негізгі түсті келесі пропорцияда қосып алуға болады: У=0,59G+0,3R+0,11B. Тәжірибе бойынша дәлелденгендей, адамның көру қабілеті кішкентай бөлшектердің түстерін ажырата алмайды, оларды тек жарықтық айырмашылығы бойынша тіркейді. Бұл кезде көк бөлшектер өз бояуын қызылға қарағанда бұрын, ал қызыл түс жасыл түстен бұрын жоғалтады. Барлық түстегі бөлшектердің  өлшемдері аз болса, онда олар сұр түс ретінде қабылданады.

          Адамның көру қабілетінің мұндай ерекшеліктерін ескере отырып, бейненің сапасын төмендетпей – ақ кішкентай бөлшектердің түстері туралы ақпаратты азайтуға болады. Сондықтан, түрлі – түсті теледидар жүйесі – бұл орташа және ірі бөлшектерінің түрлі – түсті бояулары бар ақ – қара бейнені тарату.

 

16.12 СЕКАМ түрлі-түсті теледидарының жүйесі          

 

Теледидар таратуларында түрлі – түсті және ақ – қара ақпаратты біріктіру үшін бейне сигналы бірқатар өзгерістерге ұшырайды. Бастапқыда жарықтық ақпаратты алу үшін түстік ақпарат сигналдарын келесі ара қатынаста алу керек: Еу= 0,59Eg + 0,3Er + 0,11Eb.

 Түрлі – түсті таратулардың сапасын жоғарылату үшін түстері әртүрлі сигналдарды тарату керек. Бұл операцияларды сигналдарды қалыптастырғыш орындайды. Түстері әртүрлі сигналдар жарықтылық туралы ақпаратты әкелмейді және ақ – қара бейнені көрсетуге кедергі жасамайды

Еr-y=0,75Еr-0,59Eg-0,11Еb; Eb-y=0,89Eb-0,3Er-0,59Eg.

Жарықтық сигнал үш түсті сигналдардың қосындысы түрінде анықталатындықтан, екі түсті сигнал мен жарықтылық сигналының көмегімен жарықтықтан екі түстік сигналды азайту арқылы әрқашан үшінші түсті сигналды алуға болады. Бұл жасыл сигналды таратуды орындамауға мүмкіндік береді. Түрлі – түсті сигналдардың жиіліктер жолақтарындағы ақпаратты одан да тығыздау үшін СЕКАМ жүйесінде қызыл және көк сигналдар кезекпен жіберіледі. Жұп жолдарды тарату кезінде қызыл, ал тақ жолдарды тарату кезінде көк сигнал таралады.

 

16.13 Түрлі-түсті теледидар сигналын таратудың блок-сұлбасы

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 


18-сурет. Түрлі-түсті сигналын таратудың блок-сұлбасы

 

1 – объектив;

2 - сигналдарды қалыптастырғыш (Er -y; Eb-y; Ey);

3 - тасушының ЖМ-генераторы;

4 - қосындылаушы құрылғы.

          Түрлі – түсті тасушы жиілігін модуляцияламастан бұрын түрлі  түсті ақпарат сигналдары бірқатар өзгерістерге ұшырайды. Электронды коммутатордан кейін төменгі жиілікті бұрмалану алдындағы тізбекке келіп түседі. Бұл тізбектің әсерінен сигнал деңгейінің лезде ауысатын аймақтарында амплитудасы сигналдардың кіріс кернеуінің үш еселенген мәніне тең болатын ауытқулар (кернеулер шыңы) пайда болады. Бұл ауытқуларды тасушының жиіліктік модуляциясы кезіндегі жиілік девиациясының шектелуі әсерінен тұрақты сақтау мүмкін емес. Сондықтан бұл шыңдар шектік девиацияға сәйкес деңгейлерде шектегішпен кесіледі. 

Шыңдарды шектеу түсті ақпараттың бөлігінің жоғалуына алып келеді, бірақ түрлі – түсті сигналдың бөгеуілге шыдамдылығын арттырады. Ең көп шығындар, әсіресе, тік түсті жолақтарды тарату кезінде шыңдарды шектеуде пайда болады. Осы себеппен көк және қызыл, сары және көкшіл жолақтардың арасындағы шекара анық емес болады. Мұның себебі шыңдар ең көп болады және көбірек шектеледі.

Түстік жиіліктердің тасушы жиіліктері түсті ақпарат сигналдарымен жиілік бойынша модуляцияланады. Ол жарықтық сигнал спектрінде 6,0 МГц орналасуы керек, бірақ оны кеңейтпеуі және ақ – қара бейнеге ең аз бөгеуіл көрсетуі керек. Ең қолайлы сәйкестік үшін тасушы жиілігі ретінде 4,5 МГц таңдау болу болып табылады. Жиіліктік модуляция кезінде түстік ақпараттың жиіліктер жолағы 1,5 МГц болады. Көк түстегі ақпаратқа  4,250 МГц тасушы жиілігі, ал қызыл түстегі ақпаратқа 4,406 МГц  тасушы жиілігі арналған. Осы жиіліктерге сәйкес келесі девиация жиіліктері таңдап алынған: fb+500 кГц, fb-350 кГц – көк түс үшін, fr+350 кГц, fr-500 кГц –қызыл түс үшін.

Жиілік бойынша модуляцияланған түсті тасушы жоғарғы жиілікті бұрмалану алдындағы сүзгі арқылы өтеді. Бұрмалану алдындағы тізбек түстік тасушылар деңгейін азайтады, осының нәтижесінде ақ – қара бейне сигналындағы бөгеуілдер азаяды. Жоғары жиілікті бұрмалану алдындағы тізбекте түстік тасушы амплитудалық модуляцияға ұшырайды, себебі оның тарату коэффициенті әрбір жиілік үшін әртүрлі болады. Бұл түрдегі түстері әртүрлі сигналдардың тасушы жиілігі жарықтылық сигналмен қосындылаушы құрылғыларда бірігеді. 

Осциллограммаларда екі аралас жолдың түстік жолақтар сигналдарын көруге болады: Ur-y, Ub-y. Түстік сигналдардың тасушы жиіліктердің орташа құраушылары әрбір жолақтың сигналдарының жарықтылық деңгейіне сәйкес келеді.  Бұл сигналдардың құлашы Ur-y жолы үшін Ub-y жолына қарағанда артық болады және теледидар қабылдағышындағы декодтаушы құрылғылардың дискриминаторларының дұрыс жұмысын қамтамасыз етеді.

Түрлі-түстілік сигналы жатық жол арқылы кезекпен берілетіндіктен, бұл жолдарды анықтау үшін теледидар қабылдағышында түстік синхрондау сигналдары тарайды. Бұл сигналдар сөндіруші импульстар кезінде кадрлық синхрондаушы және түзетуші импульстерден кейін 7 -  жол, 320 – 328 жол аралықтарындағы 9 жолда таралады. Олар жиілік бойынша модуляцияланған түрлі-түстіліктің тасушы жиіліктерінің пакеттерін, қызыл түс үшін оң полярлы импульстер және көк түс үшін теріс полярлылықты сипаттайды.

Көзге әсер ететін спектрлік құрамның сәулеленуі оның құрамындағы бір түсті сезінуді көрсетеді. Сәулеленудің белгілі құрамы мен интенсивтілігі оның түсін толық анықтайды. Көз қабылдай алатын түстердің түрлері көп, оны сипаттау және таңбалау керек. Түстің ең толық  сандық сипаттамасын беруге мүмкіндік беретін түстік жүйе теориялық және тәжірибелік жұмыстар негізінде құрылады. Бұл жұмыстар көрудің түстілік табиғатын қарастырады және түсті өлшеу туралы ғылымның – калориметрияның (үш өлшемді түстік кеңістік туралы түсінік) негізін қалады. Түстілік көрудің физиологиялық негіздері  үш компонентті теорияға негізделген. Ол бойынша біздің көру анализаторымызда үш аппарат болады. Олар әрқайсысы көрінетін спектрдің нақты бөлігіне сезімтал болатындай қысқатолқынды, орташатолқынды және ұзынтолқынды болады.

Осы аппараттардың бірінің изоляциялық қозуы үш түстің – көк, жасыл, қызыл біреуін сезінуге алып келеді. Әдетте әсер етуші сәулелену толқын ұзындықтарының көрінетін диапазондарының барлық спектрінен тұрады, бірақ олардың спектральдық интенсивтілігі әртүрлі болады. Бұл бір емес, екі, үш түс қабылдайтын аппараттардың бір мезгілде тітіркенуіне әкеледі. Бұл теория оны жанама нақтылайтын түстердің ығысу заңдарымен сәйкес келеді. Теледидарда түстердің локальды, кеңістіктік және бинокулярлы ығысуы болады. Локальді ығысу бір уақытты және тізбекті болуы мүмкін. Бір уақытты локальді ығысу кезінде бір бетке әрқайсысы бөлектүстерді сезінетін бір немесе бірнеше сәуле проектіленеді. Тізбекті локальді ығысуда осындай сәулеленулер бірінен соң бірі тізбектеліп, көзге әсер етеді. Сәулелену тез өзгергенде бір нәтижедегі түсті сезіну пайда болады.

Кеңістіктік ығысу кезінде ығысушы түстермен боялған аймақтардың өлшемдері аз болады, сондықтан көз оларды бір бүтін ретінде қабылдайды. Мысал ретінде майда түрлі-түсті штрихтарды, мозаиканы және т.б. айтуға болады. Бинокулярлы ығысу дегеніміз екі немесе бірнеше түсті сол немесе оң көзді әртүрлі түстермен бөлек тітіркеу жолымен алу. Нәтижесінде жаңа түсті сезіну пайда болады.

Ығысудың негізгі заңы бойынша кез-келген түс үш негізгі түспен сипатталады

 

f'F=r'R+g'G+b'B,

мұндағы f'F – кез-келнген құрамның сәулеленуі, оның бірлігі F арқылы, ал бірліктер саны f' арқылы белгілінеді;

R, G, В – қызыл (R), жасыл (G) және көк (В) түстерге сәйкес таңдап алынған сәулеленудің бірлік түстері;

г' g' b' - R, G, В түстік бірліктеріне сәйкес сәулелену қандай шамаға ығысатынын көрсететін сәулеленудің көбейткіштері.

Түсті өлшеу үшін негізгі түстер ретінде R, G, В монохроматты, толқын ұзындықтары: R=700 нм, G=546,1 нм, В=435,8 нм сәулеленулер таңдалынады.

Теңдеу нәтижесінде анықтайтынымыз, түс өлшемді шама, ол үш параметрмен сипатталады: жарықтылық, түстік тон және қанықтылық. Жарықтылық түстің сандық сипаттамасынан – оның анықтылығымен, ал түстік тон мен қанықтылық түстің сапалық сипаттамасымен, түстілігімен анықталады. Түстік тон дегеніміз – түстің қызыл, жасыл, көк және т.б. ретінде анықтауға мүмкіндік беретін түстің сипаттық қасиеті. Түстің қанықтылығы оның ақпен араласу деңгейімен анықталады. Қанықтылық таза спектрлік түстер үшін максималды, ақ түс үшін минималды болады.

Атап өтілген параметрлер субъективті, себебі оларды объективті өлшеу мүмкін емес. Алайда, оларға сәулеленудің физикалық параметрлері: жарықтылық L, артық толқын ұзындығы  және түстің тазалығы р сәйкес келеді. Субъективті және физикалық параметрлер өзара байланысқан, себебі анықтылықтың артуы жарықтылықтың артуына әкеледі, артық толқын ұзындығының  өзгеруі түстік тонның өзгеруіне, ал түс тазалығының өсуі қанықтылықтың өсуіне әкеліп соғады.

 

16.4 Түстік график

 

Теңдеуде негізгі түстер R, G, В ретінде табиғатта кездесетін түстер алынған. Бұл түсті өлшейтін аспаптардың спектральді сезімталдылығының сипаттамасын жүзеге асыру кезінде және түстік есептеулер жүргізу кезінде  бірқатар қиындықтар тудырады. Осы кемшіліктерді жою мақсатымен 1931 жылы нақты емес XYZ түстерімен түстерді сипаттаудың Халықаралық жүйесі қабылданды. Бұл жүйеде кез келген түс келесі өрнекпен суреттеледі

 

fF=x'X+y'Y+z'Z,

 


және түстік кеңістікте координаталары х', у', z' немесе координаталар басынан жүргізілген вектормен (18-сурет) бейнеленеді. Координаталар басы қара түсті нүкте.

 


18-сурет. Түсті сипаттаудың көрінісі

 

Түстік векторлар орналасқан кеңістік түстік кеңістік деп аталады. Түстік кеңістікті сипаттайтын жазықтықтардың бірі Х+Y+Z = 1 теңдеуімен анықталатын бірлік түстер жазықтығы және координаталар өсінің  Х=1, Y=1, Z=l болатын қималары. Координаталар жазықтықтарының бірлік жазықтықпен қиылысу линиялары координата жазықтығында тең қабырғалы үшбұрыш құрады. ОМ векторының бірлік жазықтықпен қиылысу нүктесі осы вектордың бағытын сипаттайды және түстілік деп аталатын түстің сапалық сипаттамасын анықтайды. m нүктесінің координаталары төмендегі теңдеуден анықталады

 

x=x'/M;  y=y'/M;  z=z'/M,

 

мұндағы M=x'+y'+z' шамасы түстің модулі деп аталады,

                х, у, z шамалары – түстілік координатасы деп аталады. Таза спектральді түстер үшін оларды Халықаралық жарықтандыру бойынша комиссия (ХЖК) есептеп, стандарттады. Таза спектральді түстердің түстілік координатасының геометриялық орны бірлік жазықтықта жататын және спектральді локус деп аталатын қисық түрінде болады. Тік линиялы аймақ осы қисықты шектей отырып, пурпурлы түстердің түсін сипаттайды.

Түстіліктің бір координатасы қалған екеуіне тәуелді (х+у+z=1) болғандықтан түсті анықтау үшін екі координата жеткілікті, мысалы х және у. Онда бірлік жазықтықтың түстілігінің ху жазықтығына z осі бағытында проектілесек, түстілік диаграммасын МКО (19-сурет) аламыз. Түсті МКО графигінің анализінен келесі шарттарды белгілеу керек:

- барлық нақты түстердің түстілік координаталары спектральді фокус ішінде орналасады және x және y оң мәндерімен анықталады;

- тең энергетикалық ақ түс Е  хоу үшбұрышының ауырлық центрінде орналасады. Оның түстілік координаталары х=1/3: у =1/3 болады;

- қосымша түстер спектральді түстердің қисығы мен Е нүктесі арқылы жүргізілген түзудің қиылысында орналасқан;

- екі түс қоспасының түстілігі түстің араласуын қамтамасыз ететін түзу бойында жатқан нүктемен бейнеленеді;

- үш түс қоспасының түстілігі шыңдары араласатын түстерден құрылған үшбұрыш ішіндегі нүктемен сипатталады;

- кез келген түстің түстік тоны (мысалы, М) түс жазықтығындағы (19-сурет) спектрлік түстердің қисығы мен Е нүктесінен М нүктесі арқылы жүргізілген түзудің қиылысуына сәйкес келетін толқын ұзындығымен анықталады.

Графикте түс теледидарының бейнесі синтезделетін кинескоптың негізгі түстерінің үшбұрышы бейнеленген. Үшбұрыш ауданы көп болған сайын түстілік диапазоны артады.


19-сурет. Негізгі түстер үшбұрышы

 


 Негізгі түстер сәйкес люминофорды электронды сәулемен қоздырумен анықталады. Нәтижедегі түс қоздырылған электрондар ағынымен анықталады. Түстік үшбұрыштың қабырғаларындағы КЗС шкалалары қоздырылған сигналдардың  деңгейі бойынша түстер теледидарының экранында түстілік координаталарын шамамен анықтауға мүмкіндік береді.

 

16.5 Мозаикалық экраны бар  және прожекторлары дельта түрінде орналасқан кинескоптар

Кинескоп үш негізгі бөліктен, үш электронды прожекторлардан, көлеңкелік маскадан, ол электронды сәулелердің «өз» люминофорына өтуін қамтамасыз етеді және мозаикалық люминофорлы экраннан тұрады. Мозаикалық экран үш түстегі люминофорлы тұқымдардан: қызыл, жасыл, көктен тұрады. Олар кинескоп экранының ішкі бетіне әрқайсысы әр түстен тұратын триаданы құратындай етіп біріктірілетін тізбек бойынша орналасады. Люминофорлы тұқымның диаметрі 0,45-0,43 мм. Әрбір люминофорлы триада оны үш электронды сәулемен қоздырғанда, өлшемі кішкентай болғандықтан ол жалғыз жарқырайтын дақ әсерін береді. Оның түсі үш электронды прожекторлардың сәулелік токтарының ара қатынасына тәуелді. Экраннан 12 мм қашықтықта колба ішінде саны экрандағы люминофорлық триада санына тең болатын 0,15 мм қалыңдықтағы дөңгелек тесіктері бар құрыш пластина түріндегі маска бекітілген.

59 ЛКЗЦ кинескобы үшін тесіктер саны 550 мың болады. Оның диаметрі 0,2 мм. Үш электронды прожектор тең қабырғалы үшбұрыштың төбелеріндегі кинескоп остеріне қатысты симметриялы орналасқан және кинескоп осіне бір градус бұрышқа иілген. Электронды кинескоптардың иілуі көлеңкелік маска жазықтығында үш сәуленің түйісуін қамтамасыз етеді. Маска мен экран арасындағы кеңістікте сәулелер қайта ажырап, әрқайсысы өзінің люминофорына түседі. Үш сәуленің осылай орналасуы электронды прожекторлардың орналасқан иілу бұрышының таңдалуымен, көлеңкелік масканың қолданылуымен люминофорлы тұқымдарды қолдану технологиясымен, сәулелерді қиылыстырудың статикалық және динамикалық жүйесімен орындалады.

Дельта түрінде орналасқан түрлі-түсті кинескоптың негізгі кемшілігі – электронды ағынды қолданудың төменгі тиімділігі, себебі көлеңкелік маска электронды сәулелердің 85 пайызын орап алады, бұл кинескоп экранының жарқындылығын төмендетеді. Сонымен қатар, бұл түрдегі кинескоптар сәулелерді қиылыстырудың күрделі динамикалық сұлбаларды қолдануын қажет етеді.

 

16.6 Прожекторлары компланарлы орналасқан кинескоп

 

Прожекторлары компланарлы орналасқан кинескопта люминофорлы экранның жолақтық құрылымы қолданылады. Түстердің орналасуы, яғни экранның люминофорлы элементіне өзінің түсінің дәл түсуінің қамтамасыз етілуі саңылаулы маска көмегімен орындалады. Дельта кинескоп маскасына қарағанда оның тік қималары болады. Масканың механикалық тұрақтылығы үшін қималарда горизонталь тұйықтағыштары болады. Прожекторлардың компланарлы орналасуы және саңылаулы масканың дельта түрінде орналасқан массалық кинескоптан келесідей артықшылықтары болады:

- сәулелерді қиылыстыру шарттары жеңілдейді; бұл өзіндік қиылысу қағидасын қолдануға мүмкіндік беретін электронды прожекторлардың орналасуымен байланысты;

- экранның жану жарқындығы артады, себебі саңылаулы масканың электрондық сәулесінің мөлдірлігі жоғары болады;

- түстің тазалығы артады. Тік бағыттағы сәуленің иілуінің өзгерісі кезінде дайындау технологиясы немесе ауытқушы жүйе дәл болмағандықтан сәуле өзінің люминофорлы жолағына жалғаса береді.

 

16.7 Сигналдардың кодталуы және декодталуы

 

          Кинескоп экранында түрлі-түсті теледидар бейнесін көрсету үшін үш түс бейнесі туралы ақпаратты таситын сигналдар болуы тиіс. Мұндай сигналдар ретінде қабылдағыштың негізгі түстерінің сигналдары Er, ЕG, ЕB болады.

Жоғарыда көрсетілгендей, түс үш өлшемді шама, сондықтан ол туралы ақпарат үш сигнал көмегімен берілуі керек. Олар Er, ЕG, ЕB түс сигналдары немесе жарқындылық пен түстілікті анықтайтын сигналдар болуы мүмкін.

Цифрлық теледидардың хабарлаушы жүйелерінің сәйкестену қағидаларын қамтамасыз ету үшін Еу жарқындылық туралы ақпаратты таситын сигнал Er-y, ЕG-Y, ЕB-Y түстілік туралы ақпаратты сигналдар таратылуы тиіс.

Сәйкестену принципі түрлі – түсті және ақ-қара бағдарламаларды түрлі – түсті де, ақ-қара да қабылдағыштарда қабылдану мүмкіндігіне негізделген. Ақ-қара және түрлі-түсті қабылдағыштарда қабылдануы мүмкін біріккен сигнал ретінде Еу жарқындылық сигналы қолданылады.

Еу сигналы үш түс сигналынан Er, ЕG, ЕB келесі өрнекке сәйкес құрылады 

 

EY = 0.30Er+0.59ЕG+0.11ЕB.

 

Бұл өрнек жарқындылық градациясын дәл тарату шартынан алынған.

Er-Y және ЕB-Y сигналдары сәйкес түс сигналы мен жарқындылық сигналының айырмашылығы ретінде анықталады

 

ER-Y = ER-EY = 0.70Er - 0.59ЕG - 0.11ЕB,

EB-Y = EB-EY = - 0.30Er - 0.59ЕG+0.89ЕB.

 

Түс сигналдарының ER және Ев сигналдарымен салыстырғандағы негізгі артықшылығы бейненің ақ және сұр түстерін тарату кезінде олар нөлге тең болады (себебі бұл жағдайда ER = EG = EB = EY), аз қаныққан түстерді таратқанда олардың амплитудасы минималды болады. Бұл ақ-қара қабылдағыштардың экранында түстік тасушының байқалуын төмендетеді және ЦТ(цифрлық теледидар) жүйесінің сәйкестігін арттырады, себебі ER-Y, EB-Y түстік сигналдар таралатын тасушылар ақ-қара бейне үшін бөгеуіл болады.

Еу жарқындылық сигналының және ER-Y, EB-Y түстік сигналдарының қалыптасуы кодтаушы құрылғыдағы матрицалық сұлбаның көмегімен орындалады.

Осындай матрицаның құрылымдық сұлбасы суретте көрсетілген.

 


20-сурет. Кодтаушы құрылғының матрицасы

 


Матрица R1, R2 және т.б. резисторлар сериясы бар сызықты тізбектерден тұрады. Олардың шамалары матрицалық теңдеу коэффициенттерінен табылады.

Er, ЕG, ЕB түстік сигналдарды қалпына келтіру үшін ЦТ-қабылдағыштың декодтаушы құрылғысына кері матрицалауды келесі теңдеулерге сәйкес орындау арқылы жүзеге асады

 

ER = ER-Y+EY,

EG = EG-Y+EY,

EB = EB-Y+EY.

 

EG-Y сигналы ER-Y және EB-Y сигналдарын келесідей қатынаста алгебралық қосу арқылы қалпына келеді:

 

EG-Y = - (0.51ER-Y+0.19EB-Y).

 

Матрицалау суретте көрсетілген сұлбадағыдай да, кинескоп электродында да орындала алады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Әдебиеттер тізімі

 

1. Нефедов В.И.   Основы радиоэлектроники: Учеб. для вузов. - М.: Высш.шк., 2004.

2. Ерохин Г.А. и др. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. - М.: Радио и связь, 1996.

3. Головин О.В.   Радиоприемные устройства: Учеб. - М.: Горячая линия-Телеком, 2002.

4. Телевидение: Учеб. для вузов / Под ред. В.Е. Джаконии. - М.: Радио и связь,2002.

5. Радиопередающие устройства / Под ред. В.В. Шахгильдяна - М.: Связь, 1995.

6. Пестряков В.Б., Кузенков В.Д. Радиотехнические системы. - М.: Радио и связь, 1995.

7.  Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. – М.: Эко-трендз, 1997.


Біріктір. Тем. План 2006 ж., реті 15

 

 

Сергей Владимирович Коньшин

 

Бактыхан Байбориевна Агатаева

 

 

 

 

 

 

 

 

РАДИОБАЙЛАНЫС ЖӘНЕ ТЕЛЕДИДАР НЕГІЗДЕРІ

Оқу құралы

 

 

 

 

 

 

 

Редакторы Ж.А.Байбураева

 

 

 

 

Теруге тапсырылған                                      Формат 60x84  1/16.

Оқу. Шығ.парағы - 5,0 экз.                           Типография қағазы

Тираж 100 №2                                                Бағасы  160  тенге.

Теруге жіберіледі                                          Сұраныс №

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы энергетика және байланыс институтының

Көшірме-көбейткіш бюросы

050013 Алматы, Байтурсынов көшесі, 126