Виды связи на железнодорожном транспорте
Работа железнодорожного транспорта во многом зависит от четкого и бесперебойного действия устройств связи при помощи которых осуществляется оперативное руководство и контроль всего перевозочного процесса.
Рассмотрим основные виды связи на железнодорожном транспорте, к ним относятся:
1. Проводная телефонная и телеграфная связь.
2. Оптоволоконная цифровая связь и передача данных.
3. Радиосвязь в различных вариантах.
Проводная телеграфная связь появилась на железной дороге с первых дней ее существования. Большой вклад в развитие и становление телефонной связи внес известный изобретатель Голубицкий (1845 – 1911). Инженер Гвоздев в 1883 году впервые использовал одновременную передачу телефонных и телеграфных сообщений по одной паре проводов.
Начало радиосвязи относится к 1929 году и связано с именем академика Рамлау. В последние годы интенсивно развивается современные виды связи, они строятся на основе сетей различного типа:
· оптоволоконная связь;
· радиосвязь в виде транкинговых и сотовых систем связи;
· спутниковая связь, факсимильная связь, телевидение и т. д.
Обобщенная структура системы связи
ИИ – источник информации;
ПрД – передатчик;
КС – канал связи (может быть естественная среда – радиоканал, или искусственная система – провода, кабель, оптоволокно);
ПрМ – приемник;
ПИ – получатель информации (человек или автоматическая система);
П – помехи.
Виды передачи
По способу передачи информации все системы связи делятся на:
· симплексная система передачи – передача информации осуществляется в одном направлении (телевидение, громкоговорящая связь, радиовещание);
· дуплексная система связи – обеспечивает одновременную передачу информации в двух направлениях (например: проводная и сотовая телефонная связь);
· полудуплексная система связи – предназначена для поочередной передачи информации в двух направлениях (например: радиосвязь).
Сигнал системы связи
Сигналом называется физический процесс, отображающий (несущий) полезную информацию, как правило, сигналом является напряжение U(t), ток, напряженность поля в каких-то частях систем связи. Он может быть детерминированный (определенный) или случайный.
Детерминированный сигнал полностью определен в любой момент времени. У случайного сигнала один или несколько параметров полностью не определены, поэтому для передачи информации пригоден только случайный сигнал. Детерминированный сигнал используется для тестирования, проверки, контроля систем связи, а случайный для передачи информации.
Типы сигналов, действующих в системе связи
1. Гармонический сигнал.
Параметры: амплитуда, частота и начальная фаза.
Спектр сигнала – это зависимость амплитуды от частоты.
2. Совокупность нескольких гармоник.
3. Шумовой сигнал.
Если спектр const, то шум называется белым.
Еще существует розовый шум.
4. Речевой сигнал (обычный) в современной системе связи.
Fв, Fн – верхняя и нижняя частота.
Для телевизионных каналов Fн = 400 Гц, Fв = 3,1 КГц, тогда стандартная ширина частоты тел. связи = Fв – Fн = 2,7 КГц.
Помехи в каналах связи
Помеха – это любое мешающее воздействие, затрудняющее прием полезной информации.
Помехи делятся на помехи естественного и искусственного происхождения. К естественным относятся:
· тепловые шумы в проводниках;
· разряды атмосферного электричества;
· излучения космического происхождения.
Помехи искусственного происхождения разделяют на непреднамеренные и преднамеренные помехи.
В свою очередь непреднамеренные помехи делятся на:
а) возникающие при работе электрических машин, двигателей, сетей, токосъемников и т. д.
б) статическое электричество, возникающее при разделении зарядов за счет трения деталей движущихся механизмов;
в) станционные или канальные помехи.
Преднамеренные помехи обычно рассматриваются при анализе систем военной связи, когда две единоборствующие стороны пытаются нанести ущерб друг другу всеми способами. В связи с развитием конкурентной борьбы преднамеренные помехи стали проникать в обычные сферы человеческой деятельности.