Линии связи

                              

Кез келген уақытта келісілген фильтр шығысындағы сигнал сипатталады:

мұнда: g(t) – фильтрдің импульстік сипаттамасы. Импульстік сипаттама (ИС) – бұл d(t) дельта функциясына фильтр қарсылығы, яғни g(t)=Ф.(d(t)).

to=Tc есебімен берілген интервалды шеше отырып аламыз: яғни келістірілген фильтр ИС тұрақтыға дейін дәлдікпен ұсынылады, ал кіріс сигналының уақытша функциясының айналық көрінісі t дан to=Tc осі бойынша оңға жылжыған.

S1(t) сигналы үшін ИС көрсетейік:

Дискретті тізбектілік үшін үйлесімді  фильтр қарсылықтардың тоқталу бөлінісінде (жалпы тоқталу уақытымен  Tc сигнал ұзақтығына тең), импульс туатын шығыста.

S1(t) тізбектілік импульсі әрбір t интервалы арқылы қарсылығы бар тоқтау сызығына түседі, одан фазаайналатын каскадқа және жинақталу схемасына. 

Фазасақталушы және фазаинверторлы каскадтар  тізбектіліктің биполярлы импульстер кезектілігіне сәйкес келетін тәртіпте қосылған.

Қабылдау кезінде тізбектілік  тоқтай сызығы бойынша жылжиды, барлық тізбектілік импульстері каскадтың  таңбасымен бірдей болған кезде, тоқталу  сызығының қарсылығы мен жинақтаушы құрылғылар арасында қосылған, сонда  барлық импульстер қосылады да, шығыста  көбірек импульс пайда болады, барлық басқа жылжуларда жинақтау фазада болмайды (әртүрлі таңбалармен).

Жорамалдағы кедергінің формасын есептейміз. Фильтр кірісіне қарсы таңбалы символдар  {-1;1;-1;1;-1;1;-1;1;-1} үздіксіз тізбектілігі түседі. “1” сигналын жіберу кезінде ҮФ шығысындағы сигнал тоқталу уақытына жылжытылған қиын сигналдың корреляция функциясын ұсынады.

Помеха x(t).

n	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Y(nT)	-1	2	1	0	3	0	-1	-2	1	0

Корреляция функциясын келесі формула  бойынша есептейік:

Пайдалы сигнал S1(t).

 

n	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
nT	9	-2	-1	-2	1	0	-1	2	-1	0

“1” и “0” символдарын жіберу кезіндегі ҮФ шығысындағы  шығыстық сигналдар графигин көрсетейік.

Шешуші құрылғыдағы тіркелу  t=T уақыты аралығында болады. ҮФ шығыстық сигнал бойынша шешуші схемадағы шешім қабылдаудың синхронды және асинхронды мәлімет қабылдаудың құрылымдық сұлбасын қарастырайық.

 

Асинхронды әдіс

 

 

Асинхронды қабылдау әдісі кезінде, сигнал ҮФ шығысында қалыптасады және шешуші құрылғыға (ШҚ) түседі. Шешуші құрылғыда сигнал шектікпен салыстырылады және нәтижемен сәйкес “0” немесе “1”  шығады.   Бұндай тәсіл кезіндегі шегікорреляция функциясының максимумы мен максимумнан  кейінгі келесі пиктік міні арасындағы орташа сияқты есептелінеді:

 

Синхронды әдіс

 

 

Uп=0 қабылдаудың синхронды тәсілі кезінде синхронизация есесбінен шешуші сұлбадағы сигнал Uп=0 – мен салыстырылады, корреляция функциясының максимум мәні болған кезде to=Tc уақыты кезінде.

Үлкен ПУ қаматамасыз ету үшін сигнал қабылдаудың синхронды тәсілін  таңдаған жөн, бірақ сұлбаныіске асыру көзінен қарағанда синхронизация шартын қамтамасыз ету қиын болады. Тәжірибеде жоғары ПУ немесе қабылдағыштың оңай сұлбасын қамтамасыз жайында сұрақ қойылады. 

2.3 Үйлесімді  фильтр қолдану кезіндегі энергиялық ұтыс

           

ҮФ «ақ шу» типті каналдағы  флуктуационды кедергі кезіндегі  to=Tc   сигналының аяқталу моментінде өз шығысында, кедергі қуатына сигналдың пик қуатының мүмкін болатын қатынасын қамтамасыз етеді. ҮФ шығысындағы  сигнал/шу қатынасындағы ұтыс кіріспен салыстырғанда сигнал базасына тең болады, интегратордан өткен кезде кедергі ғана өзгереді.

Энергиялық ұтыс:

 

мұнда Т – сигнал ұзақтығы; Dtо – сигнал элементінің ұзақтығы.

Сондықтан, g=9 жеңді, дискретті тізбектілік қабылдау кезіндегі қамтамасыз етілетін ҮФ 9 рет құрайды (жалпы жағдайда N – дискретті тізбектіліктегі элемент саны). Бұдан, “1” және “0” мәлімет символдарын көрсететін, дискретті тізбектілік ұзындығын жоғарлату жолымен, қабылдағыштың шешуші сұлба шығысындағы сигнал/шу қатынасының жоғарлауын қамтамасыз етуге болады, және осымен сәйкес дискретті мәлімет жіберудің кедергітұрақтылығының жоғарлауын. Бұл мәлімет жіберу жылдамдығының төмендеуіне әкеледі, яғни ПУ – ғы дискретті мәлімет жіберу жылдамдығының ауысу принципі орындалады, олардың сигнал энергиясының жоғарлау жолымен қабылдау.

Қателік ықтималдылығын анықтау кезінде, “1” және “0” символдарына сәйкес сигналдар өзара қарамақарсы болады, және жіберілген символдар жайында шешім синхронды тәсілмен шешуші сұлба қолданумен қабылданады.

Аталған шарттар кезінде ҮФ шығысындағы сигнал/шу қатынасы шығысқа қарағанда  g=9 есе үлкен болады.

 

Ақпарат жіберу жылдамдығы, байланыс жүйелерінде кедергі болмаған жағдайда мәлімет көзінің сандық өнімділігіне тең. Кедергі болған жағдайда  өзара ақпарат қана ескеріледі.

Байланыс каналының өту қабілеті (ӨҚ) – канал бойынша ақпарат жіберудің максималды мүмкін жылдамдығы.

 

Берілген Dfпр және h² үшін үздіксіз байланыс каналының ӨҚ есептейік:

Р(1)=0.09 және Р.(0)=0.91 априорлы ықтималдылығымен дискретті байланыс каналымен жіберілетін мәліметтің  екілік көзінің энтропиясын есептейік:

Артықшылықты анықтаймыз:

Артықшылық  86.9 % құрайды, артықшылық болуы ақпарат тасымайтын әріп мәліметін жіберумен байланыс каналының жүктелуіне әкеледі.

 

 

 

 

 

 

 

ҚОРЫТЫНДЫ

 

Қарастырылған байланыс жүйесінің ПУ слаыстырмалы көрсетілген кестеден дискретті сигнал қабылдаудың әртүрлі тәсілдері үшін орындайық.

 

Қабылдау әдісі	Рош.ср.
Бірретті есеп әдісі	6,4*10ˉ²
Оптималды қабылдау кезіндегі бірретті есеп әдісі	8,2*10ˉ³
Синхронды жиналу әдісі (үш есеп бойынша)	4,6*10ˉ³
ҮФ көмегімен, үлкен базасымен  сигналдар	<10ˉ¹²

 

Көрсетілген кестеден сигнал қабылдаудың  ең кедергітұрақты емес әдісі бірретті есеп әдісі болып табылатыны жайында  қорытынды жасауға болады. Есеп саны өскен кезде ПУ өседі, бірақ бұл жағдайда жіберу жылдамдығы төмендейді.

ҮФ Пу – ды жоғарлататын сигнал/шудың  максималды қатынасын қамтамасыз етеді, бірақ энергия сигналын да  жоғарлатады. Сондықтан, көбірек ПУ алу үшін ҮФ көмегімен қабылдау әдісін қолдану  керек және үлкен базасымен сигналдар және шешуші құрылғыда шешім қабылдаудың синхронды әдісімен.

Когерентті қабылдағыш жаман емес кедергітұрақтылыққа ие болады, бірақ  қабылданатын сигнал параметрлері бізге  алдын ала белгілі болмаса, онда берілген қабылдау  қолайсыз болып табылады. 

 

 

 

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

 

1. Новаченко И.Е.; Усилители электрических сигналов. Курс лекции Орел – С. 18-40

2. В.Н Павлов; Ногин Б.Н. Схема-техника аналоговых электронных устройств – Радио и связь, 1997г – С.23-70   

3.Богдаринович М.И; «Беларусь» Полымя 1996г

4.Усатенко С.Т; «Москва» Справочник. М:Издательство стандартов 2000г

5.Блудов И.П.; Радио и связь,2005г