В. Т. Свиридов "Радиорелейные линии связи" Издательство технико-теоретической литературы, 1959 год, 81 стр.

Из истории радио.

В. Т. Свиридов «Радиорелейные линии связи» Издательство технико-теоретической литературы, 1959 год, 81 стр. (1,68 мб. djvu)

В книге рассказывается о истории, принципе действия и технических возможностях радиорелейной связи. Следует учесть, что книга издавалась более полувека назад и некоторые сведения приводимые в ней актуальны на момент издания. Книга небольшая по объему написана вполне доступным для широкого круга читателей, языком. Принципы радиосвязи с которыми знакомит это ретро издание остались таковыми и по сей день. Интересно для читателей изучающих историю радиотехники, а так же интересующихся научно-популярной литературой.

Оглавление книги

Глава I. Как осуществляется многоканальная передача 9
1. Передача по радио речи, музыки и телевизионных сигналов 9
2. Основные принципы многоканальной передачи 15
3. Свойства радиоволн различной длины. Особенности ультракоротких радиоволн 22

Глава II. Устройство и работа радиорелейных линий 28
1. Как «прокладывают» радиорелейные линии 28
2. Радиостанции радиорелейных линий 33
3. Антенны радиорелейных станций 39
4. Приемники и передатчики 45
5. Пассивная ретрансляция 53

Глава III. Применение радиорелейных линий 56
1. Радиорелейные линии для связи и телевидения 56
2. Радиорелейные линии в энергосистемах 69
3. Самолетная ретрансляция телевизионных сигналов 71
4. Другие применения радиорелейных линий 75
Заключение 78

Отрывок из книги

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ
Народнохозяйственное значение радиорелейных линий было бы очень невелико, если бы по ним можно было передавать только один телефонный разговор или только одну радиовещательную программу, каким бы высоким качеством и надежностью такая передача ни обладала. Действительно, зачем строить цепочку радиостанций, между удаленными друг от друга пунктами, если при помощи сравнительно простой любительской коротковолновой радиостанции можно передавать телефонные сообщения за тысячи километров? Ведь из Москвы по радио на коротких волнах можно говорить, например, с поселком Мирный в Антарктиде или с Владивостоком.
Основной причиной большого интереса и бурного развития радиорелейной техники в последние годы послужила возможность передачи на одной несущей частоте одновременно десятков и сотен телефонных разговоров или одной программы телевидения.

Посмотрим, как одна радиостанция, имеющая одну несущую частоту (или, как говорят, работающая на одной волне), может вести сразу несколько передач. К настоящему времени разработано большое число методов передачи нескольких сигналов по многоканальной системе. Однако лишь немногие из них оказались пригодными на практике и получили широкое распространение.

Можно указать на два основных метода разделения каналов — частотное и временное. При первом методе (с частотным разделением) по всем каналам передача идет непрерывно. При втором методе передача по каждому каналу производится поочередно. Познакомимся сначала с методом частотного разделения каналов, поскольку последний наиболее часто применяется в современных радиорелейных линиях. Широкое распространение этого метода объясняется, с одной стороны, тем, что его использование дает возможность объединения радиорелейных линий с проводными многоканальными линиями связи, в которых в основном применяется частотное разделение каналов. С другой стороны, при частотном разделении можно передать по радиорелейной линии несколько сотен одновременных телефонных переговоров или же телевизионную программу. При временном разделении, как увидим ниже, трудно осуществить передачу более чем по 24 телефонным каналам и практически нельзя передавать телевидение.

Метод частотного разделения каналов известен давно. Впервые его применил в 1880 г. военный связист Г. Г. Игнатьев для многократного использования проводных линий. Объединение сообщений, передаваемых в каждом канале, в один слсщный суммарный сигнал при передаче и разделение его при приеме на отдельные составляющие осуществляется в так называемой аппаратуре уплотнения. В аппаратуре уплотнения на передающей стороне для каждого канала имеется генератор так называемой поднесущей частоты и канальный модулятор, устроенные и работающие в принципе так же, как задающий генератор и модулятор обычной радиостанции, назначение которых рассмотрено в предыдущем разделе. После амплитудной модуляции, поднесущей в каждом канальном модуляторе модулированный сигнал подается не в антенну, как на обычной радиостанции, а поступает на вход группового усилителя, куда направляются также модулированные колебания остальных каналов.

Поднесущие частоты выбирают так, чтобы какие-либо частоты модулированного колебания одного канала не попали в полосу частот другого. В групповом усилителе сложный сигнал усиливается и поступает далее на вход модулятора передатчика, где модулирует по частоте высокочастотную несущую передатчика (частотная модуляция). В проводных системах после группового усилителя суммарный сигнал непосредственно попадает в кабель. На приемной стороне в конце радиорелейной линии после детектирования принятого антенной высокочастотного сигнала получается такая же совокупность модулированных поднесущих частот, какая была на входе модулятора передатчика. Последняя поступает на вход канальных фильтров, каждый из которых пропускает сигнал модулированной поднесущей частоты только одного канала. После фильтра в каждом канале имеется детектор, где сигнал модулированной поднесущей детектируется, в результате чего на выходе его получается сигнал звуковой частоты такого же вида, какой был на входе соответствующего канального модулятора в аппаратуре уплотнения на передающей стороне.

Важно подчеркнуть, что в приведенной схеме имеются две ступени модуляции: модуляция колебаний поднесущей частоты сообщением, передаваемым в каждом канале, и модуляция несущей частоты передатчика. В зависимости от способа модуляции в каждой ступени
(амплитудная, частотная или какая-либо другая) могут быть построены различные системы многоканальной связи с частотным разделением каналов. Однако наиболее широко применяется система с амплитудной модуляцией поднесущих и частотной модуляцией несущей, так как аппаратура в этом случае получается наиболее простой и нечувствительной к помехам. Система с амплитудной модуляцией в каждом из каналов и частотной модуляцией колебаний несущей частоты передатчика является наилучшей из возможных систем многоканальной связи с разделением каналов по частоте. Она была предложена советскими радиоспециалистами И. С. Гоноровским и В. И. Сифоровым в 1941 г. и сейчас наиболее широко применяется во всех странах мира.

Перейдем к методам разделения каналов во времени. Выше было отмечено, что при помощи временного разделения нельзя уплотнить большое число телефонных каналов и нельзя передавать телевизионные сигналы. Почему же этот метод все-таки находит применение? Объяснение простое: аппаратура уплотнения получается проще и компактнее, чем у систем с частотным разделением каналов. Но не это главное. Главным достоинством лучших систем с временным разделением каналов является большая помехоустойчивость, т. е. способность передачи почти неискаженных сообщений при наличии сильных помех и при большом числе промежуточных пунктов. Принцип уплотнения по времени заключается в передаче сигналов каждого из низкочастотных каналов не непрерывно, а в виде последовательности электрических импульсов. В промежутках между импульсами одного канала передается по одному импульсу всех остальных каналов. Общая последовательность импульсов модулирует по амплитуде несущую частоту передатчика.

Другими словами, передатчик работает только тогда, когда в него поступает импульс какого-либо канала. На приемной стороне после демодуляции получается такая же последовательность импульсов. Разделение каналов производится за счет того, что приемники каждого канала включаются поочередно. Приемник, скажем, третьего канала включается в те промежутки времени, когда принимается импульс именно третьего канала, и выключен все остальное время. Такая, как обычно говорят, синхронная работа генераторов импульсов на передающей стороне и устройств, отпирающих приемники на приемной стороне, достигается путем использования специальных синхронизирующих систем.

Действительно, на бумаге легко поставить над импульсами номера каналов. Но как приемник может узнать, какому каналу принадлежит импульс, принимаемый в данное время, если он как две капли воды похож на предыдущий и последующий? Обычно один из канальных импульсов не используется для передачи сообщения. Он сильно отличается от остальных, например, имеет вдвое большую амплитуду. Тогда на приемной стороне его легко выделить и направить в устройство синхронизации, управляющее включением канальных приемников. Здесь уже несложно отсчитать от такого необычного импульса время включения каждого канального приемника. Теперь мы знаем, как разделяются каналы во времени.

Посмотрим, как при помощи импульсов можно осуществить передачу телефонного разговора. Параметрами импульсов одного канала являются амплитуда, длительность, время возникновения и частота повторения, равная единице, деленной на период повторения. Передать сообщение можно путем изменения в соответствии с ним любого параметра импульсов. Если все параметры неизменны, кроме амплитуды, мы имеем амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ). При изменении ширины импульсов — широтно-импульсную (ШИМ), при изменении времени возникновения — фазово-импульсную (ФИМ) и т. д. Однако телефонный разговор происходит непрерывно, а передача его производится дискретно, импульсами, через малые, но все же конечные промежутки времени.

Почему же разговаривающий по телефону не замечает импульсного характера передачи? Объясняется это тем, что импульсы имеют очень короткую длительность, измеряемую миллионными долями секунды. В каждом канале импульсы следуют очень часто друг за другом: через одну тысячную долю секунды. Другими словами, за одну секунду передается тысяча импульсов одного канала. Этого количества вполне достаточно для неискаженной передачи телефонного разговора. На приемной стороне в каждом канале вместо обычного детектора имеется специальный импульсный детектор, который, кроме детектирования высокочастотных модулированных импульсов, полностью восстанавливает звуковые частоты передаваемого сообщения. В системах с временным разделением каналов нельзя передавать программу телевидения и трудно уплотнить более 24 телефонных каналов потому, что для этого требуются импульсы очень малой длительности. А трудности генерирования, усиления и преобразования импульсов резко возрастают при уменьшении длительности импульсов короче одной миллионной доли секунды (микросекунды).

Скачать книгу бесплатно1,82 мб. djvu

Похожая литература