Signalning parametrlari va xarakteristikalari

Signalning parametrlari va xarakteristikalari
Aloqa signallari vaqt o'tishi bilan o'zining oniy qiymatlarini o'zgartiradi. Bu o'zgartirishlarni birdan kichik ehtimolliklar deyish mumkin. Shunday qilib, aloqa signallari tasodifiy jarayonlar hisoblanadi va ularni tavsifi, tasodifiy jarayonlarni tavsiflariga o'xshashdir. Signallarning elektrik parametrlari, doimiy tashkil topuvchilar hisoblanib, bu tasodifiy jarayonning o'rtacha qiymatidir:
U = U (t )=lim - f U (t )dt
Т ‘ -Т/ 2
U(t) - Tasodifiy jarayon
— Т/2, Т 2 - Vaqt oralig'i
|
Doimiy tashkil topuvchilar vaqt bo'yicha o'zgarmasdir, lekin uning qiymati tasodifiydir. Ko'pgina aloqa signallari uchun doimiy tashkil topuvchilar nolga teng. Elektrik parametrlar o'zgaruvchan tashkil topuvchilar hisoblanib, bu markazlashtirilgan tasodifiy jarayondir:
Ul(t)=U(t) - U(t).
O'rtacha quvvat - bu o'zgaruvchan tashkil topuvchilarning quvvatidir. (doimiy tashkil topuvchilar hisobga olinmaydi, chunki ular xabar tashimaydi).
1 Т/2
Р.> = и_2 (t)/F1 Om=lim T _j ‘(t)d.
O'rtacha quvvat tasodifiy jarayonning dispersiyasi bilan mos tushadi.
Musbat qiymatlar qo'yidagicha aniqlanadi:
U = Jp— ■ 1Om
samar. \ or
va samarali yoki signalga ta'sir qiluvchi kuchlanish deyiladi.
Maksimal quvvat Pmax, Uq amplitudaga ega bo'lgan sinusoidal signalning quvvatidir. Bu quvvat aniq va yetarli darajadagi ehtimollik (E)ga ega bo'lgan U(t) signalning o'zgaruvchan tashkil topuvchilarining oniy qiymatlari orqali aniqlanadi. Signal turlari uchun E=102, 10-3, ayrim hollarda 10-5 qiymatlarga teng deb qabul qilish mumkin.
Minimal quvvat Pmin- bu eksperimental holda belgilangan, berilgan ko'rinishdagi signalni qabul qilishda mumkin bo'lgan o'rtacha kvadratik xatolikka teng deb qabul qilinadi. O'z navbatida, o'rtacha kvadratik xatolik, mumkin bo'lgan fluktuatsiya shovqinlarining o'rtacha quvvatiga teng: Pmin=Pn o'r . Ayrim hollarda signalning minimal quvvati, (Umin) amplitudaga ega bo'lgan sinusoidal signalning quvvatiga teng. Zamonaviy ko'p kanalli uzatish tizimlari har xil: telefon, telegraf, faksimil, ma'lumotlarni uzatish, ovozli eshittirish, televizion, telemetriya va telesignalizatsiya signallarini uzatishni ta'minlaydi. Bu signallar vaqt bo'yicha tasodifiy funksiyalar, ya'ni tasodifiy jarayonlar hisoblanadi. Bunday signallarni aloqa liniyasiga uzatganda, signalning xarakteristikasi va kanal xususiyatlari orasida moslik bo'lishi lozim. Masalan, bunday xarakteristikalarga signalning dinamik diapazoni kiradi. Signalning dinamik diapazoni deb, signalning eng katta oniy quvvati (Pmax)ni, eng kichik oniy quvvati (Pmin)ga bo'lgan nisbatiga aytiladi. Signalning bu xarakteristikasi signalning oniy quvvatlarini o'zgarish chegarasini aniqlaydi. Odatda dinimik diapazon logorifmik birliklarda aks ettiriladi, ya'ni:
Р
Д« = 10lg - ,dB
min
Telefon signallarining dinamik diapazoni 40 dBdan, faksimil signal uchun - 25 dBdan, televizion ovozli eshittirish signali uchun esa -40dB dan oshmaydi. Eng katta dinamik diapazon, (simfonik muzikalarni uzatishda ovozli eshittirish signali uchun) 75 dBga teng. Shuni ham aytish joizki, telegraf va ma'lumotlarni uzatish signallari uchun (quvvati doimiy bo'lgan) dinamik diapazon tushunchasi qo'llanilmaydi.
Signalning davomiyligi signal mavjud bo'lgan vaqt intervali bilan aniqlanadi. Signalning davomiyligi qancha kichik bo'lsa, uni uzatish uchun kanalni qo'llangan vaqt shuncha kichikdir.
Telekommunikatsiya signallari uzluksiz va diskret bo'lib, vaqt bo'yicha doimiy bo'lmagan funksiyaga ega. Bunday signallarga, cheksiz tashkil topuvchilar soniga ega bo'lgan uzluksiz spektrlar mos keladi. Odatda har doim signalning acosiy energiyasi joylashgan chastota diapozonini chegarasini belgilash mumkin. Bunday diapozonlar orqali signal chastotasining spektr kengligini aniqlash mumkin.
Uzatish tizimining iqtisodiy ko'rsatkichlarini yaxshilash maqsadida signal spektrini chegaralash zarur. Bu chegaralash sifatni yomonlashishiga olib kelmasligi lozim. Eksperimental tekshirishlar shuni ko'rsatdiki, telefon signallarining spektri 300...3400 Gts oraliq, ovozli eshittirish esa 300...15000 Gts oraliq bilan chegaralanishi mumkin. Signallarning bunday spektr kengliklari aniq jaranglash va tiniq eshitish talabini ta'minlaydi. Telegraf signallari va ma'lumotlarni uzatish signallarining chastota spektrlarini kengligi (0-Fmax) impuls davomiyligiga ya'ni uzatish tezligiga bog'liq. (Fmax chastota, Fmax=1,5 V kabi aniqlanadi. Bu yerda V-signalni Boddagi uzatish tezligi. Telegraf signallarining uzatish tezligi 50...200 Bod, ma'lumotlarni uzatish: past tezlikli signallar uchun 200 Bod, o'rtacha tezlikni signallar uchun 9600 Bod, yuqori tezlikli uzatish uchun esa yuzlangan kilobodni tashkil qiladi. Faksimil signallarning chastota oralig'ini kengligi (0-Fmax), qabul qiluvchi qismda tasvirning aniqligi bilan belgilanadi. Fmax chastotasi uzatilgan tasvir xarakteriga, tezligiga (v) va razvyortka qadamiga (5) bog'liq va Fmax=0,5 v/5 kabi aniqlanadi. V=nDn/605 ekanligini hisobga olsak, Fmax=nDn/1205 ga teng bo'ladi, bu yerda: D-baraban diametri, n-barabanning aylanish chastotasi (min/aylanish). Qo'llaniladigan faksimil apparatlari uchun bu 1465 Gtsdan oshmaydi. Televizion ovozli eshittirish signallarining spektrini kengligi tasvir chegarasi va mayda detallarni talab qilingan aniqlikda qabul qilish orqali aniqlanadi. Standartda 625 qator uchun televizion signalining yuqori chastota spektri 6 mGtsni, past chastotasi esa 0 Gtsni tashkil etadi. Shunday qilib televizion eshittirishlarining signal chastotasini spektri 0 Gtsdan -6 mGts gacha oraliqni tashkil qiladi.
|