книги из ГПНТБ / Ягодин, В. П. Техника буквопечатающей радиосвязи

В. П. Я Г О Д И Н

ТЕХНИКА БУКВОПЕЧАТАЮЩЕЙ РАДИОСВЯЗИ

Ордена Трудового Кратного Знамени ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР.

Мо с к в а — 19 73

6 П ! .26

Я 30

У Д К 654.16

'а с .п > б л к Щ * а й

«ау‘)н« - т*хн *\ .о н».

библиот ей - ' у

ЭНЗ£М ПЯИ':

232стр.

Вкниге на основе материалов открытых отечественных н зару­ бежных изданий рассматриваются общие принципы построения и

действия основных элементов аппаратуры линий буквопечатающей радиосвязи и обеспечения их устойчивой работы. Описываются процессы, происходящие в радиопередающих, радиоприемных и оконечных устройствах. Освещаются принципы настройки, испы­ таний и контроля качества действия линий буквопечатающей ра­ диосвязи.

Книга может быть использована при изучении техники букво­ печатающей радиосвязи прапорщиками, курсантами военных учи­ лищ и офицерамк-связистами, а также широким кругом читателей, интересующихся проблемами современной техники связи.

@ Воешюдат, 197$

К ним относятся: подверженность влиянию изменений со­ стояния ионосферы, многолучевое распространение волн, сопровождающееся глубокими замираниями сигнала, ограниченность передаваемой полосы частот и скорости телеграфирования, а также высокий уровень взаимных помех, обусловленных большой насыщенностью радио­ станциями и дальностью распространения волн этого диапазона. Вследствие изменчивости ионосферы, замира­ ний сигналов, случайного характера взаимных'помех уро­ вень принимаемого сигнала и соотношение его с уровнем помех на входе радиоприемника непрерывно изменяется. Но эти неблагоприятные особенности все же не умень­ шают значения коротковолновой радиосвязи, хотя и соз­ дают определенные трудности в осуществлении ее. Стремление возможно эффективнее преодолевать эти трудности заставляет многочисленных исследователей постоянно искать новые пути более рационального ис­ пользования коротких волн и обеспечения в условиях не­ избежных и достаточно сильных помех устойчивости ко­ ротковолновой радиосвязи. На этой основе техника ее непрерывно совершенствуется [28, 39, 90].

Основной объем сообщений по линиям коротковолно­ вой радиосвязи передается в виде телеграфных сообще­ ний с помощью буквопечатающих аппаратов. Это обу­ словлено тем, что телеграфная передача значительно бо­ лее экономична и эффективна, чем телефонная, в смысле объема передаваемого сообщения. Линии буквопечатаю­ щей радиосвязи используются для передачи телеграмм, сигналов в народнохозяйственных автоматизированных системах управления с применением ЭВМ, а также сиг­ налов различных датчиков в устройствах управления, сигнализации и измерений на расстоянии (телеуправле­ ния, телесигнализации, телеметрии).

Линия буквопечатающей радиосвязи включает слож­ ный комплекс аппаратуры и оборудования и среду, в ко­ торой происходит распространение радиоволн. В пред­ лагаемой книге рассматриваются основные вопросы тех­ ники буквопечатающей радиосвязи. При изложении ма­ териала автор стремился к возможно более простому и наглядному описанию принципов и процессов, лежащих в основе работы линии буквопечатающей радиосвязи, в расчете на читателей, имеющих лишь элементарные зна­ ния техники радио- и проводной связи.

4

Г л а в а I

ПРИНЦИП БУКВОПЕЧАТАЮЩЕЙ СВЯЗИ ПО РАДИО

1. Введение

Наиболее распространенным способом передачи сообщений по радиотелеграфным линиям является букво­ печатающая радиосвязь — такой способ радиотелеграфи­ рования, при котором передача и прием текста радио­ грамм ведутся с помощью буквопечатающих телеграф­ ных аппаратов. Процесс передачи того или иного буквен­ ного или цифрового знака в этом случае сводится к нажатию соответствующей клавиши на клавиатуре теле­ графного аппарата. При этом на ленте приемного теле­ графного аппарата у корреспондента автоматически от­ печатывается буквенный или цифровой знак, соответ­ ствующий переданному.

Благодаря автоматическому процессу передачи и за ­ писи текста радиограмм буквопечатающая радиосвязь позволяет иметь как на передающем, т.ак и на приемном конце линии связи объективный документ фактически переданных и принятых сообщений, а также исключает возможность ошибок, вносимых радиооператором. Кроме того, возможно использование однотипной телеграфной аппаратуры при работе по проводным и радиолиниям, введение одного и того же процесса обработки коррес­ понденции на них, а также сопряжение радио- и провод­ ных связей.

Первые опыты применения буквопечатающей теле­ графной аппаратуры для радиосвязи в Советском Союзе относятся еще к периоду 1920—1924 гг. В результате

5

дальнейшего совершенствования способов передачи и приема радиосигналов были разработаны методы борь­ бы с помехами при радиоприеме, что повысило помехо­ устойчивость систем буквопечатающей радиосвязи.

Советские радиоспециалисты внесли большой вклад в дело разработки помехоустойчивых систем радиотеле­ графии, в том числе и основанных на использовании ча­ стотной и относительной фазовой телеграфии. В нашей стране впервые были исследованы и разработаны вопро­ сы, связанные с передачей н приемом сигналов частот­ ной и относительной фазовой телеграфии и с влиянием различных видов помех на радиоприем.

Линию радиосвязи, обеспечивающую буквопечатаю­ щую передачу, называют буквопечатающей радиолинией. При этом в понятие «линия радиосвязи» включают обо­ рудование, необходимое для осуществления связи (пере­ дающие и приемные устройства, антенны, промежу­ точная и оконечная аппаратура), и среду, в которой

•происходит распространение радиоволн. Прежде чем рассматривать принципы построения буквопечатающей радиолинии, остановимся на особенностях буквопеча­ тающей телеграфии.

2. Основные особенности буквопечатающей телеграфии

Сообщения и сигналы, передаваемые по линиям свя­ зи, по своей структуре могут быть непрерывными и дис­ кретными. Примером непрерывного сообщения и сигнала является речевой сигнал, характеризующийся непрерыв­ ной функцией времени и бесчисленным множеством своих возможных значений. Дискретными называют такие со­ общения и сигналы, которые имеют конечное число сим­ волов, передаваемых за определенный промежуток вре­ мени. Примером такого сообщения является телеграф­ ный текст — независимо от используемого алфавита он состоит из конечного числа знаков (символов). Непре­ рывный сигнал (телефонный и фототелеграфный) может быть преобразован в дискретный и передаваться по си­ стемам связи, предназначенным для передачи дискрет­ ных сигналов.

Передачу дискретных сигналов можно заменить пере­ дачей чисел. Преобразование элементов сообщения в со­

6

ответствующее им число называют кодированием. При передаче телеграфных знаков, например, каждая буква или знак занумерованы. Для передачи сигналов исполь­ зуется пять двоичных знаков, каждый из которых пред­ ставляет определенный разряд числа 2 (двоичный код). Полученные в процессе кодирования числа носят назва­ ние кодовых комбинаций. Отдельные двоичные цифры на­ зывают элементами комбинаций, а соответствующие им сигналы — элементарными посылками.

Буквопечатающие аппараты делятся на синхронные

истартстопные. Соответственно различают синхронный

инесинхронный (стартстопный) методы передачи. При синхронной передаче на передающем и приемном концах линии связи происходит непрерывное вращение распре­ делителей со строго определенной скоростью (синхрон­ ность) и соблюдением (и поддержанием) определенного

соотношения их фаз (синфазность). Передача всей кодо­ вой комбинации данного знака происходит за один цикл (оборот) распределителя. Синхронная система работает

вопределенном режиме. Для достижения синхронности

исинфазности вращения распределителей передается специальный сигнал. После установления связи распре­ делители работают непрерывно независимо от того, пере­ дается по линии связи сообщение или нет. При осуще­

ствлении соединения между синхронными передатчиком и приемником требуется определенное время для уста­ новления синхронности и синфазности.

В стартстопных системах движение аналогичных рас­ пределителей совершается с остановкой после каждого оборота. Перед началом передачи знака передается по­ сылка начала передачи — «старт», а по окончании (в кон­ це оборота)— посылка конца — «стоп». Промежуток между этими сигналами заполняется двоичными посыл­ ками, несущими передаваемое сообщение. Синхрониза­ ция распределителей передатчика и приемника поддер­ живается лишь в пределах времени передачи одного знака. Распределитель приемника запускается стартовой посылкой’ а останавливается под действием стоповой по­ сылки. Во время нахождения распределителя приемника на «стопе» расхождение скорости и фазы его с распре­ делителем передатчика сводится к нулю.

Синхронные системы связи отличаются более высокой помехоустойчивостью по сравнению со стартстопными.

7

Стартстопные аппараты в свою очередь более удобны в эксплуатации (малые габариты, простота обслужива­ ния). Объединение преимуществ и исключение недостат­ ков указанных методов передачи имеет место в комбини­ рованной стартстопно-синхронной системе связи. В ней в качестве оконечных используются удобные стартстоп­ ные аппараты, а в канале связи применяется помехо­ устойчивый синхронный принцип работы.

В буквопечатающих телеграфных аппаратах комби­ нации посылок, обозначающие знак, передаются токами двух направлений (« + » и «—») или током одного на­ правления (замыканием или размыканием цепи « + » ,н «О» или «—» и «О»). Поэтому элементарные посылки разделяются на токовые и бестоковые, а также на поло­ жительные и отрицательные.

Токовые посылки передаются замыканием электриче­ ской цепи, а бестоковые — ее размыканием. Бестоковую посылку иногда называют паузой. Положительную по­ сылку (источник тока включен в линию положительным полюсом) называют «нажатием», а отрицательную по­ сылку (источник тока включен в линию отрицательным полюсом) — «отжатием». Комбинация элементарных по­ сылок, соответствующая, например, букве «Т» (рис. 1), содержит три’ положительные и две отрицательные по­ сылки при передаче токами двух направлений и три то­

8

ковые и две бестоковые посылки в случае передачи током одного направления.

Длительность элементарной посылки связана со ско­ ростью телеграфирования — важнейшей характеристи­ кой телеграфной аппаратуры, которая определяется чис­ лом элементарных посылок (точек) и интервалов между ними, передаваемых в секунду. Скорость телеграфирова­ ния измеряется в бодах и равна единице, если в одну секунду передается одна элементарная посылка. Поэто­ му скорость телеграфирования V определяют как вели­ чину, обратную длительности элементарной посылки -со, выраженной в секундах:

рость телеграфирования равна 50 бод.

Скорость телеграфирования зависит от качества ли­ нии связи. При данной линии и определенной системе те­ леграфного аппарата связь тем устойчивее, чем ниже ско­ рость передачи, т. е. чем больше длительность элемен­ тарной посылки.

При буквопечатающей связи широко используется стартстопный ленточный телеграфный аппарат СТА-2М (СТА-М67). В нем применен международный пятиэле­ ментный код № 2. Передача каждого знака требует семь посылок: стартовая, пять кодовых и стоповая. Положи­ тельной посылке здесь соответствует токовая, а отрица­ тельной — бестоковая посылка. Распределитель аппара­ та вращается со скоростью 400 об/мин. За один оборот передается один знак. Поэтому номинально техническая скорость аппарата СТА-2М составляет 400 знаков в ми­ нуту. Скорость телеграфирования 50 бод. Длительность элементарной посылки 20 мсек. Линейный ток при одно­ полюсной передаче 50 ма, при двухполюсной ±20 ма. Эксплуатационная пропускная способность зависит от квалификации телеграфиста и практически составляет 1600 слов в час (передача и-прием при ручной работе). Кроме ленточного аппарата используется рулонный теле­ графный аппарат РТА-60, который в отличие от СТА-2М может работать со скоростью телеграфирования 50 и 75 бод и печатает сообщения на лист рулонной бумаги.

9