Каналы передачи информации.




Связь в системе осуществляется по каналам передачи. Канал — это тракт движения сигнала в многократной системе с множеством входных и выходных устройств. Линия связи представляет собой физическую среду, по которой передаются сигналы.

В технике передачи информации находят применение: механические, акустические, оптические, электрические, радиоканалы.

Механические каналы применяются для передачи на короткие расстояния (до 500 м) сигналов в виде механических усилий или давлений. Применяются следующие разновидности механических каналов:

А. Жесткие или механические каналы. Протяженность таких каналов до нескольких десятков метров.

Б. Гидравлические каналы, в которых передающей средой служит жидкость. Недостатком их являются плохие динамические свойства, протяженность этих каналов ограничивается несколькими метрами.

В. Пневматические каналы. По пневматическим каналам передается сигнал в виде давления. Средой для передачи обычно служит воздух. Протяженность достигает нескольких сотен метров. Получили наибольшее распространение в связи с широким применением. Основным препятствием, ограничивающим применение пневматических систем, являются длительные переходные процессы в пневматических линиях связи, особенно в линиях большой длины.

Акустические каналы предназначаются для передачи колебаний. Средой для передачи могут служить любые звукопроводящие материалы и среды. По диапазону частот сигналов акустические каналы делятся на группы: звукового диапазона (до 20 кГц); ультразвукового(УКВ) диапазона (свыше 20 кГц).

Акустические сигналы и каналы нашли разнообразное применение в технике автоматического контроля, обнаружения и связи. При пассивной передаче сигналов в процессе контроля или обнаружения источниками звука являются контролируемые или обнаруживаемые объекты. При активной передаче (ультразвуковая дефектоскопия, локация) акустические сигналы создаются специальными генераторами.

Оптические каналы. По диапазону используемых частот оптические каналы подразделяются:

1) каналы видимой части спектра (с длиной волны 0,3;< <75 мкм);

2) каналы инфракрасной части спектра (0,75< <<1000 мкм);

3) каналы ультрафиолетовой части спектра ( <<0,3 мкм).

Устройства, работающие с инфракрасным излучением, нашли более широкое применение вследствие ряда существенных преимуществ его перед видимым и ультрафиолетовым. Достоинства:

1) меньшее ослабление инфракрасного излучения атмосферой по сравнению с излучением видимой и ультрафиолетовой части спектра;

2) распространение инфракрасного излучения в темноте, скрытность передачи.

Большие перспективы в технике передачи информации имеет применение квантовых генераторов света — лазеров. В настоящее время разработаны многочисленные конструкции кристаллических и газовых лазеров, работающих в различных частях оптического диапазона. В качестве приемников используются фоторезисторы, фотодиоды и фотоумножители.

Электрические каналы. Наиболее распространены электрические каналы с применением проводных линий связи. Для передачи информации используются как специально выделенные линии, так и линии, сооруженные для других целей.

Шкала частот, занимаемая сигналами в электрическом канале связи, делится на четыре диапазона: О—200 Гц — подтональные частоты; 300—3400 Гц — тональные частоты; 4000—8500 Гц — надтональные частоты; свыше 10 кГц — высокие частоты.

Проводные линии связи делятся на кабельные и воздушные. Кабельные линии обладают большей надежностью и меньшей зависимостью от условий внешней среды. Проводимость изоляции воздушных линий сильно зависит от метеорологических условий.

Использование линий электропередачи имеет ряд преимуществ перед применением специальных телемеханических линий: высокая прочность и надежность, значительно меньшая вероятность случайных повреждений вследствие тщательного надзора за этими линиями, большая протяженность, малое затухание.

Различают способы передачи данных между абонентами: симплексный, полудуплексный, дуплексным.

Радиоканал. Весьма широкое распространение получили радиоканалы передачи информации.

По диапазону частот радиосигналов различаются каналы: длинноволнового диапазона (длина волны >1000 м); средневолнового диапазона (200< <1000 м); промежуточного диапазона (50< <200 м); коротковолнового диапазона (10< <50 м); ультракоротковолнового диапазона ( <10 м).

На распространение радиоволн влияют отражающие и поглощающие свойства земной поверхности и атмосферы.

Для передачи сигналов промышленной телемеханики и передачи данных широко применяются радиорелейные каналы, осуществляющие связь на ультракоротких волнах. Приемно-передающие станции располагаются в пределах прямой видимости.

Под каналом передачи данных понимается совокупность технических средств и физических сред, обеспечивающих требуемый режим передачи данных.

В многоканальных системах тракты всех сигналов должны быть каким-либо способом разделены, чтобы сигнал каждого источника мог попасть в свой приемник. Существуют виды разделения каналов:

Пространственное разделение - каждому каналу отводится индивидуальная линия связи ЛС.

Дифференциальное разделение - в линию на передающей и приемной стороне включаются дифференциальные трансформаторы.

Частотное разделение - для различных каналов отводятся непересекающиеся участки на частотной шкале f. Для разнесения частот по каждой паре абонентов используется модуляция.

Временное разделение - паре абонентов отводится определенный интервал времени, в который она монопольно владеет всей ЛС.

Фазовое разделение - применяют в двухканальной системе с синусоидальными сигналами, фазы которых различаются на 90°.

Разделение по уровню - параметром разделения служит амплитуда сигналов, принимающая ряд дискретных значений, а полезная информация может содержаться в длительности сигналов.

Разделение по форме - используются операции дифференцирование, интегрирование и вычитание.

Корреляционное разделение.

Комбинированные методы разделения.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-26 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: