Тональная телеграфия

Страница 3

Как видно из рис.4., основная часть энергии телеграфного сигнала (первых пять гармоник частоты F=25 Гц) сосредоточена до нижней границы полосы частот канала ТЧ и по каналу ТЧ передана быть не может. В связи с этим, для обеспечения передачи дискретных сигналов по каналу ТЧ необходимо преобразовать посылки постоянного тока в тональные с частотами лежащими в полосе (0,3 - 3,4) кГц.

1.4 ПРИНЦИП ТОНАЛЬНОГО ТЕЛЕГРАФИРОВАНИЯ

Принято считать, что если для передачи телеграфных сигналов применяются переменные токи с частотами, находящимися в спектре 0,3-3,4 кГц, то такой способ телеграфирования называют тональным телеграфированием. Использование канала ТЧ для передачи телеграфной или фототелеграфной информации называют вторичным уплотнением. Аппаратура, предназначенная для преобразования посылок постоянного тока от ОТУ в тональные, называется аппаратурой тонального телеграфирования и является одним из видов аппаратуры вторичного уплотнения.

Принцип работы аппаратуры тонального телеграфирования показан на рис. 5, а упрощенные графики сигналов, получаемых на передающем и приемном концах—на рис. 6. На схеме (рис. 5) на передающем конце включены два генератора, характеристические частоты которых разнятся на определенную величину, а на приемном конце используются устройства, обеспечивающие выделение и детектирование частот перед подачей их в обмотки приемного реле. В качестве канала связи используется канал ТЧ.

Проследим передачу телеграфных сигналов для однополюсной работы. Посылки постоянного тока с выхода передающего телеграфного аппарата проходят через обмотку 1-2 реле передачи станции А. Через обмотку 3-4 этого же реле постоянно проходит ток от местной батареи МБ, обеспечивая удерживание якоря реле у левого контакта при отсутствии токовой посылки в первой обмотке. При прохождении по первой обмотке токовой посылки якорь перебросится к правому контакту (ампервитки первой обмотки выбираются в несколько раз больше ампервитков – второй обмотки). В зависимости от положения якоря на вход телефонного канала будут подаваться сигналы с частотами F1 или F2 (частоты F1 и F2 лежат внутри полосы 0,3-3,4кГц). Таким образом посылкам постоянного тока на выходе передающего телеграфного аппарата будут соответствовать тональные посылки на входе канала ТЧ (рис. 6). На приемном конце (станция Б) тональные посылки с выхода канала ТЧ подаются на ограничитель, который обеспечивает постоянство величины тока через обмотки приемного реле при значительных колебаниях уровня принимаемого сигнала. С выхода ограничителя тональные посылки подаются на фильтры Ф1 и Ф2, каждый из которых пропускает одну из рабочих частот. Сигналы с частотами F1 и F2 после выпрямления детекторами Д1 и Д2 подаются в обмотки приемного реле. Через обмотку 1- 2 приемного реле будет проходить выпрямленный ток от сигнала с частотой F1, а через обмотки 3-4—выпрямленный ток от сигнала с частотой F2. Если ампервитки обмоток выбраны одинаковыми, то якорь реле будет перебрасываться соответственно к правому и к левому контакту. При положении якоря у правого контакта на приемный телеграфный аппарат будет подаваться токовая посылка от линейной батареи ЛБ, при положении якоря у левого контакта — бестоковая посылка. Как видно из графиков рис. 6, токовой посылке на передаче соответствует токовая посылка на приеме. При практическом выполнении аппаратуры тонального телеграфирования два генератора на передающем конце заменяют одним генератором с изменяющейся частотой, а вместо двух фильтров на приемной стороне используют частотный детектор. Под влиянием посылок постоянного тока частота генератора на передающем конце изменяется от среднего значения Fср к двум крайним рабочим значениям частот Fcp.±Df. Величину изменения частоты Df называют девиацией частоты. Процесс изменения частоты генератора в соответствии с передаваемыми посылками постоянного тока - называют частотной манипуляцией.

АТТ бывает одноканальной и многоканальной. Одноканальная аппаратура занимает только незначительную часть тонального спектра, поэтому при включении её в канал ТЧ телефонная связь по этому каналу сохраняется, хотя качество её из-за изменения спектра несколько ухудшается.

К примеру для АТТ П-317, где Fср=3150 Гц Δf=55 Гц, полоса частот занимаемая телеграфным каналом составляет от 3050 до 3250 Гц. Оставшаяся часть канала ТЧ используется для телефонной связи Рис. 7.
Очевидно, использование канала ТЧ для получения одной телеграфной связи не рационально поэтому при разработке аппаратуры ТТ возникает задача правильного размещения максимального числа ТЛГ каналов в эффективно передаваемой полосе ТЛФ канала. Наиболее простое решение этой задачи состоит в определении ширины полосы частот телеграфного канала с последующим делением полосы пропускания ТЛФ канала на участки, равные
DFk=Dfn+Dfз
где: Dfn – эффективнопередаваемая полоса ТЛГ канала ЧТ;
Dfз – ширина полосы защиты.
Теоретические и экспериментальные исследования показывают, чтонеобходимая ширина полосы частот пропускания сигналов ТЛГ канала ЧТ может быть определена по формуле
Dfn=(1,3¸**1,5) m * В** , где
m - индекс модуляции.
Выбор величины индекса модуляции имеет очень важное значение с точки зрения спектра получения необходимых энергетических соотношений. В аппаратуре ТТ обычно выбирают индекс модуляции в пределах 1<m£2.
Ширина полосы защиты Dfз ограничивается возможностями приемных полосовых фильтров каналов,которые должны обеспечить защищенностьпососеднему каналу порядка 4-5 Нп. В этом случае величина краевых искаженийот воздействия помех не превышает 2-3%. При таком требовании наиболее целесообразно с точки зрения экономичности изготовления фильтров выбирать Df3 не менее 40Гц. Такимобразом при скорости телеграфирования (передачи) В=50 Бод и m=1,8. Dfn=135 Гц. С запасом берем Dfn» 140 Гц, тогда
DFn=(140 +40)=180 Гц.
Это означает, что в полосе частот стандартного канала тональной частоты (0,3¸3,4) кГц. DF=3100 Гц, можно разместить не более N=3100/180=17 телеграфных каналов.
В военной телеграфной связи находит применение аппаратура ТТ:
- одноканальная – П-314М(П-317)
- многоканальная – П-318 (до 16 каналов)
– П-327 (до 12 каналов)

Совокупность АТТ и системы передачи при подключении к которым оконечных телеграфных устройств (ТГА, спецаппаратуры) обеспечивается обмен посылками постоянного тока называется каналом тонального телеграфирования.
1. 5. СТРУКТУРА КАНАЛА ТОНАЛЬНОГО ТЕЛЕГРАФИРОВАНИЯ
Общая схема КТТ представлена на рис.8.

В образовании КТТ участвует оборудование КТЧ, АТТ и переходные устройства станций А и Б.
Для АТТ различают две стороны:
- линейную (ЛИН), которой АТТ подключается к КТЧ;
-телеграфную (ТГ), на которой находятся входы и выходы каналов ТТ.
На входы АТТ всегда должны подаваться двухполюсные посылки постоянного тока, (за исключением АТТ старого парка типа П-314,П-317 в которых предусмотрена работа однополярными посылками) соответственно на ТГ выходах АТТ формируются также двухполярные импульсы. Как уже отмечалось, современные войсковые ТГА работают однополярными посылками постоянного тока. Для преобразования однополярных посылок, поступающих с выхода ТГА, в двухполярные, необходимые для нормальной работы АТТ, в тракте передачи и обратного преобразования в тракте приема используют специальное устройство, которое называется переходное устройство (ПУ). На ПУ также различают две стороны: