Kanalda parazit ve bozulma.

Bu soruda kanalda parazit ve bozulmanın ne olduğunu, ne olduğunu ve kısaca özelliklerini ele alacağız.

Gerçek bir kanalda, iletim sırasındaki sinyal çarpık , ve mesaj bazı hatalarla yeniden üretilir. Bu tür hataların nedeni, çarpıtma kanalın kendisi tarafından tanıtılan ve parazit yapmak sinyali etkiler. Kanalın frekans ve zaman özellikleri, sözde doğrusal bozulma. Ek olarak, kanal katkıda bulunabilir doğrusal olmayan bozulma, kanalın belirli bağlantılarının (işlevsel düğümlerin) doğrusal olmaması nedeniyle. Eğer bir doğrusal ve doğrusal olmayan bozulmalar bilinen kanal özelliklerinden dolayı, en azından prensipte, uygun eşitleme ile ortadan kaldırılabilirler. ayırt edilmelidir girişim bozulması rastgele bir karaktere sahip olmak. Girişim önceden bilinmez ve bu nedenle tamamen ortadan kaldırılamaz.

engel iletilen mesajların çoğaltılmasının aslına uygunluğunu bozan sinyal üzerindeki herhangi bir tesadüfi etkiye denir. Girişim hem kaynağında hem de fiziksel özelliklerinde çok çeşitlidir. AT radyo kanalları sıklıkla bulunur atmosferik , atmosferdeki elektriksel parazitlerden ve hepsinden önemlisi yıldırım deşarjlarından kaynaklanır. Bu girişimlerin enerjisi esas olarak uzun ve orta dalgalar bölgesinde yoğunlaşmıştır. Endüstriyel tesisler tarafından da güçlü parazit oluşur. Bunlar sözde endüstriyel müdahaleÇeşitli elektrikli cihazların elektrik devrelerindeki ani akım değişikliklerinden kaynaklanan. Bu, elektrikli araçlardan, elektrik motorlarından, tıbbi tesisatlardan, motor ateşleme sistemlerinden vb. kaynaklanan paraziti içerir. yabancı radyo istasyonları ve kanallar. Bunlara, çalışma frekansı dağıtım kurallarının ihlali, yetersiz frekans kararlılığı ve sinyal harmoniklerinin zayıf filtrelenmesi ve ayrıca kanallarda karışma bozulmalarına yol açan doğrusal olmayan işlemler neden olur.

AT tel kanalları iletişim ana tiptir dürtü gürültüsü ve iletişim kesintileri. Dış görünüş dürtü gürültüsü genellikle otomatik geçiş ve karışma ile ilişkilidir. iletişim kesintisi hattaki sinyalin aniden azaldığı veya kaybolduğu bir fenomen var.

Hemen hemen her frekans aralığında, ekipmanın iç gürültüsü, yükseltici cihazlarda, dirençlerde, salınımlı devrelerde ve diğer ekipman elemanlarında yük taşıyıcılarının kaotik hareketi nedeniyle. Bu parazit, diğer parazitlerin küçük olduğu ultra kısa dalga aralığındaki radyo iletişimlerinde özellikle fark edilir. uzay müdahalesi Güneş, yıldızlar ve diğer dünya dışı nesnelerde meydana gelen elektromanyetik süreçlerle ilişkili. Genel olarak, girişimin faydalı sinyal üzerindeki etkisi operatör tarafından ifade edilebilir:

girişim denir katkı(doğal müdahale). Operatör bir ürün olarak temsil edilebiliyorsa:

Arasında katkıçeşitli kökenlerin müdahalesi ayırt edilir:

spektrum (dar bant) girişiminde konsantre;

zaman (dürtü) girişiminde konsantre;

dalgalanma girişimi, zaman ve spektrumla sınırlı değildir.

dalgalanma gürültüsü (dalgalanma gürültüsü) normal dağılıma sahip (Gauss süreci) rastgele bir süreçtir (zaman-sürekli rastgele süreç). Bu tür müdahaleler üzerinde en çok çalışılan ve hem teorik hem de pratik açıdan en büyük ilgiyi çeken girişimdir. Bu tür parazit hemen hemen tüm gerçek kanallarda meydana gelir. Optik frekans aralığında, kuantum gürültüsü , sinyalin ayrık doğasından kaynaklanır.

çarpımsal girişim iletişim kanalının parametrelerindeki rastgele değişiklikler nedeniyle. Özellikle bu parazitler, sinyal seviyesindeki bir değişiklikle kendini gösterir.

Bir sinyal ve bir gürültü arasında temel bir fark olmadığına dikkat edilmelidir. Ayrıca eylemlerinde zıt olmalarına rağmen birlik içinde var olurlar. Dolayısıyla bir radyo vericisinin radyasyonu, bu radyasyonun hedeflendiği alıcı için faydalı bir sinyal ve diğer tüm alıcılar için bir girişimdir. Yıldızların elektromanyetik radyasyonu, mikrodalga frekans aralığındaki kozmik gürültünün nedenlerinden biridir ve bu nedenle radyo iletişim sistemlerine müdahale eder. Öte yandan, bu radyasyon, yıldızların belirli fizikokimyasal özelliklerinin belirlendiği yararlı bir sinyaldir.

sonuçlar

1. Mesajların bir iletişim kanalı üzerinden iletilmesindeki hataların nedenleri, kanalın kendisinin neden olduğu bozulmalar ve sinyali etkileyen parazitlerdir.

2. Gürültü toplamsal ve çarpımsal olabilir.

3. Katkılı girişim arasında en yaygın olanı, spektrum ve darbe üzerinde yoğunlaşan dalgalanmadır.

Ve böylece, dersin sonunda, sonuçlar çıkaracağız.

Çözüm

1. Mesajların iletişim kanalları aracılığıyla iletilmesi, bu veya bu bilgiyi görüntüleyen mesajların maddi taşıyıcıları olan sinyaller kullanılarak gerçekleştirilir. Mesajların (sinyallerin) karakteristik bir özelliği, tahmin edilemez olmalarıdır. Herhangi bir mesajdan sadece bir ihtimal ile mümkün olan bir olay olarak söz edilebilir. Bilinen bir olay mesajı herhangi bir bilgi taşımaz. Mesaj geçiş süreci her zaman olasılıklıdır (stokastik).

2. Mesajlar ve bunlara karşılık gelen sinyaller ayrık ve sürekli olabilir. Modülasyon kullanılarak sürekli bir kanal sinyali ve kodlama ve modülasyon kullanılarak ayrı bir kanal sinyali oluşturulur. Ayrık mesaj iletim sisteminin ana cihazları bir kodek ve bir modemdir. Kanal cihazları, iletişim hattı ile birlikte sürekli bir kanal oluşturur ve ikincisi, modem ile birlikte ayrı bir kanal oluşturur.

3. Mesajların bir iletişim kanalı üzerinden iletilmesindeki hataların nedenleri, kanalın kendisinin neden olduğu bozulmalar ve sinyali etkileyen parazitlerdir. Gürültü toplamsal ve çarpımsal olabilir.

4. Katkılı girişim arasında en yaygın olanı, spektrum ve darbe üzerinde yoğunlaşan dalgalanmadır.

Edebiyat

Ana:

1. Elektriksel iletişim teorisi: Proc. Üniversiteler için / A.G. Zyuko, D.D. Klovsky, V.I. Korzhik, M.V. Nazarov; Ed. D.D. Klovsky. - M.: Radyo ve iletişim, 1998. - 433 s.

Ek olarak:

1. Prokis J. Dijital iletişim: TRANS. İngilizceden. / Ed. D.D. Klovski. - M.: Radyo ve iletişim, 2000. - 800 s.

2. Bernard Sklyar. Dijital iletişim. Teorik temeller ve pratik uygulama: Per. İngilizceden. – M.: Williams Yayınevi, 2003. – 1104 s.

3. Sukhorukov A.Ş. Elektriksel iletişim teorisi: Ders notları. Bölüm 1. - M.: MTUSI, DO İÇİN MERKEZİ, 2002. - 65 s.

4. Sukhorukov A.Ş. Sayısal İletişim Kuramı: Ders Kitabı. 2. Bölüm - M.: MTUSI, 2008. - 53 s.

Kanaldaki gürültü, spektrumu kısmen veya tamamen faydalı sinyalle çakışan yabancı bir sinyaldir. Girişim hem bir sinyalin varlığında hem de yokluğunda mevcuttur ve kanal oluşturan ekipmanın özelliklerinden ve dış nedenlerden kaynaklanır. Buna göre girişim iki türe ayrılır: dahili ve harici.

Dahili parazit, kanalı oluşturan tüm elemanların termal parazitini ve iletişim kanalında yer alan cihazların doğrusal olmamasından kaynaklanan paraziti içerir.

Dış parazit, paralel devreler arasındaki geçici etkilerden kaynaklanan doğrusal olmayan geçişlerin gürültüsünü, radyo istasyonlarından gelen gürültüyü, atmosferik paraziti (toz fırtınaları, yağmur), endüstriyel paraziti (elektrik tesisatlarından ve elektrikli demiryollarından gelen gürültü) içerir.

Çeşitli iletişim hatları tarafından oluşturulan doğrusal yollarda, aşağıdaki parazit türleri en önemlileridir: iletişim kanallarındaki gürültünün gücünün yarısını işgal eden doğrusal geçişlerin gürültüsü ve ayrıca termal gürültü ve doğrusal olmayan geçişlerin gürültüsü.

AT koaksiyel kablolar termal gürültü ve doğrusal olmayan geçişlerin gürültüsü yaklaşık olarak eşittir.

VLAN'larda dış gürültü en önemlisidir. Bu en gürültülü kanaldır.

Bir iletişim kanalındaki gürültü normu, 2,5 bin km'de 10.000 pW gücü olarak kabul edilir. Kanaldaki etkin güç ve voltajı psofometrik birimlerde değerlendirmek gelenekseldir, yani kanal çıkışına bir psofometre bağlanır (girişine bir psofometrik filtrenin bağlı olduğu ikinci dereceden ölçekli bir voltmetre, değeri değerlendirir. insan kulağının duyarlılığı İnsan kulağı en çok 0.8 ila 1, 2kHz aralığında hassastır.

Voltmetrenin psofometrik katsayısı 0.75'tir.

Televizyon kanallarında gürültü ölçülürse, gözün özelliklerini dikkate alarak böyle bir voltmetrenin girişine bir devre kurulur. Yayın kanallarında, psofometre 15 kHz'e kadar bir aralık için tasarlanmıştır.

kendi müdahalesi.

Elektronların kaotik hareketinden kaynaklanan termal gürültü, kanalın tüm elemanlarında mevcuttur. Transistörlerin, diyotların, lambaların vb. gürültüsünü içerir. Termal gürültü, bir dizi bağımsız kısa süreli darbeden oluştuğu için doğada dalgalanır. Bu tür gürültünün spektrumu 6 GHz'e kadar olan aralıkta hemen hemen aynıdır, bu nedenle 20 0 C'de CFC'deki termal gürültü seviyesi yaklaşık –139 dBm'dir. Doğrusal yol boyunca içsel gürültü seviyesi sabit kalır ve yol boyunca iletilen sinyalin seviyesi azalır. Ayrıca, üst frekans aralığında bulunan kanallar daha fazla zayıflama alır.

Gürültü bağışıklığı, sinyal ve gürültü seviyeleri arasındaki farktır.

Sinyalin yüksek frekanslı spektral bileşenlerinin gürültü bağışıklığını artırmak için, sistemler genellikle “seviye eğriliği” modunda (ΔP) çalışır.

Bununla birlikte, seviye eğriliği, doğrusal yolun zayıflama düzensizliğini telafi etmez.

Eğik seviyeler, zayıflamayı daha az yapar, çünkü tüm eşitsizlikler telafi edilirse, üst kanallardaki yüksek sinyal gücü nedeniyle düşük frekanslı kanallarda kabul edilemez bir doğrusal olmayan geçiş gürültü seviyesi görünecektir. Seviye çarpıklığı, doğrusal bozulmaları düzeltmeyi değil, yüksek frekans bölgesinde bulunan kanalların doğrusal yolunun içsel gürültüsünden gürültü bağışıklığını artırmayı amaçlar.

Atmosferik.

Atmosferik parazit şunları içerir: gaz deşarjları, manyetik fırtınalar, auroralar, kar ve kum fırtınaları, yağış ve büyük yoğunluktaki diğer atmosferik olaylar.

VLAN kanallarındaki atmosferik gürültü seviyesi -70 ile -80 dBm arasında değişmektedir.

Doğrusal geçişlerin gürültüsü.

Paralel devreler arasındaki elektromanyetik etkilerden, iletişim hattındaki homojen olmamaların yanı sıra 3 - ve devreler yoluyla ortaya çıkarlar.

Gürültüyü azaltmanın yolları.

1.) Doğrusal yola giriş ile iletim sistemlerinin çıktısının koordinasyonu.

2.) Paralel devrelerde çalışan sistemler için lineer spektrumun ters çevrilmesi ve kaydırılması.

Spektrum ters çevirme, lineer geçişlerdeki gürültünün belirsiz olmasına neden olur, bu da etkilerinin azaldığı anlamına gelir, bu da gürültü bağışıklığında 7 dBm'lik bir artışa eşdeğerdir.

3.) Lineer spektrum varyantlarının frekans kayması ile uygulanması.

Frekans kayması nedeniyle, karışma konuşmaları da anlaşılır olmayacak ve kaymanın boyutuna bağlı olarak gürültü bağışıklığı 2 ila 4 dBm artacaktır.

dürtü müdahalesi.

Darbe girişimi, genliği yararlı sinyalin genliğini aşan kısa süreli voltaj darbeleridir. Darbe girişimine, atmosferik parazitin yanı sıra zayıf temaslar, lehimleme ve işletim personelinin düşük vasıflı olması neden olur. Dürtü ekipmanını ana devreden yedeklemeye geçirirken ortaya çıkarlar. Telefon kanallarında ve yayın kanallarında impuls karışması cızırtı şeklinde kendini gösterir ve veri iletim kanallarında iletişimin güvenilirliğini azaltır.

Darbe girişimi:

1.) Saatte 2·10 -5 olasılıkla 100mV eşiğini geçmemelidir.

2.) Bir saatte 2·10 -6 olasılıkla 200mV eşiğini geçmemelidir.

3.) Bir saatte 1·10 -6 olasılıkla 300mV eşiğini geçmemelidir.

Girişim ile başa çıkma yöntemleri.

Kablo iletişim hatlarının elektromanyetik etkilerden korunması, terminal ekipmanlarındaki gaz boşaltıcılar ve servis personelinin ileri eğitimi ile gerçekleştirilir.

Bir iletişim hattı üzerinden bir sinyal iletildiğinde, bozulur ve bazı hatalarla yeniden üretilir. Bu tür hataların nedeni, iletişim kanalındaki sinyal bozulması ve sinyali etkileyen parazittir.

Bozulma genellikle iletişim hattının bilinen özelliklerinden kaynaklanır ve daha sonra uygun düzeltme ile ortadan kaldırılabilir.

Girişim önceden bilinmemektedir ve bu nedenle tamamen ortadan kaldırılamaz. Hem kökenleri hem de fiziksel özellikleri bakımından çok çeşitlidirler. Meydana geldikleri yere göre aşağıdaki enterferans sınıflandırmasını vermek mümkündür:

atmosferik;

endüstriyel müdahale (endüstriyel müdahale);

uzay müdahalesi;

elektrik enterferansı;

yabancı iletişim kanallarından parazit;

iç sesler.

Atmosferik parazit, atmosferdeki elektriksel işlemlerden ve her şeyden önce yıldırım deşarjlarından kaynaklanır. Bu enterferansların enerjisi esas olarak LW ve SW bölgelerinde yoğunlaşmıştır.

Çeşitli elektrik tesisatlarının elektrik devrelerindeki ani akım değişiklikleri nedeniyle endüstriyel parazit oluşur. Bunlar, elektrikli araçlardan, elektrik motorlarından, tıbbi tesisatlardan, motor ateşleme sistemlerinden vb. kaynaklanan parazitleri içerir.

Uzay paraziti, dünya dışı kaynaklardan gelen radyo emisyonu ile yaratılır. Genel bir gürültü arka planı oluştururlar ve en çok ultra kısa dalga boylarında telaffuz edilirler.

Genellikle bir kar fırtınası veya kum fırtınası sırasında meydana gelen elektriklenme girişimi, elektrikli kar parçacıkları veya kum taneleri tarafından oluşturulur. Bu parazitler 5,5 m/sn üzerindeki rüzgar hızlarında meydana gelir ve 15 MHz'in altındaki frekanslarda fark edilir.

Yabancı iletişim kanallarının paraziti - yabancı radyo istasyonlarının çalışması nedeniyle. Menşe kaynağı göz önüne alındığında, bunlara durağan da denir. Bu tür parazit, en çok HF bandı için tipiktir.

Zamandaki değişimin doğasına bağlı olarak, dalgalanma, dürtü (zamanda konsantre) ve dar bantlı (spektrum üzerinde konsantre) girişim ayırt edilir.

Dalgalanan girişim, rastgele değişen sürekli bir dalgalanmadır. Genellikle normal dağılım yasası ile tanımlanır. Zamandaki hızlı değişim, gerçek dalgalanma gürültüsünü beyaz gürültü olarak adlandırılan - sabit spektrumlu bir süreç ile değiştirmeyi mümkün kılar.

Darbe girişimi, genellikle nadiren takip eden rastgele bir kısa sinyal dizisidir, böylece alıcının mevcut darbeye yanıtı, bir sonraki darbe göründüğünde sıfıra düşmek için zamana sahip olur. Bu tür parazitlerin tipik örnekleri, elektrik motorlarındaki yıldırım boşalmaları veya kıvılcım kontakları tarafından üretilen sinyallerdir.

Spektrum üzerinde yoğunlaşan gürültü, sinyal frekans bandından çok daha küçük olan nispeten dar bir frekans bandını işgal eder. Çoğu zaman, dış radyo istasyonlarından gelen sinyallerden veya çeşitli amaçlar için endüstriyel veya tıbbi yüksek frekanslı jeneratörlerden gelen radyasyondan kaynaklanırlar.

Darbenin niteliğine bağlı olarak, faydalı sinyale eklenen toplamsal girişim ve çarpımsal girişim vardır.

,

iletilen sinyal nerede, ek girişim;

Gerçek bir kanalda, iletim sırasında sinyal bozulur ve mesaj bazı hatalarla yeniden üretilir. Bu tür hataların nedeni, kanalın kendisinin neden olduğu bozulma ve sinyali etkileyen gürültüdür.

Kanalın frekans ve zaman özellikleri, sözde doğrusal bozulmayı belirler. Ek olarak, kanal ayrıca, kanalın belirli bağlantılarının doğrusal olmamasından dolayı doğrusal olmayan bozulmalar da getirebilir. Doğrusal ve doğrusal olmayan bozulmalar bilinen kanal özelliklerinden kaynaklanıyorsa, en azından prensipte uygun düzeltme ile ortadan kaldırılabilirler.

Bozulma, rastgele gürültüden açıkça ayırt edilmelidir. Girişim önceden bilinmez ve bu nedenle tamamen ortadan kaldırılamaz.

Girişim, yararlı bir sinyalin alınmasını zorlaştıran herhangi bir etkidir. Girişim hem kaynağında hem de fiziksel özelliklerinde çok çeşitlidir. Radyo kanallarında en yaygın olanı, atmosferdeki elektriksel süreçlerin neden olduğu atmosferik parazitler ve her şeyden önce yıldırım deşarjlarıdır. Bu girişimlerin enerjisi esas olarak uzun ve orta dalgalar bölgesinde yoğunlaşmıştır. Endüstriyel tesisler tarafından da güçlü parazit oluşur. Bunlar, çeşitli elektrik tesisatlarının elektrik devrelerindeki ani akım değişimleri nedeniyle meydana gelen sözde endüstriyel parazitlerdir. Bu, elektrikli araçlardan, elektrik motorlarından, tıbbi tesisatlardan, motor ateşleme sistemlerinden vb. kaynaklanan parazitleri içerir.

Yaygın bir girişim türü, dış radyo istasyonlarından ve kanallardan kaynaklanan girişimdir. Bunlara, çalışma frekansı dağıtım kurallarının ihlali, yetersiz frekans kararlılığı ve sinyal harmoniklerinin zayıf filtrelenmesi ve ayrıca kanallarda karışma bozulmalarına yol açan doğrusal olmayan işlemler neden olur.

Kablolu iletişim kanallarında ana parazit türü darbe gürültüsü ve iletişim kesintileridir. Darbe gürültüsünün görünümü genellikle otomatik geçiş ve karışma ile ilişkilidir. İletişimin kesilmesi, hattaki sinyalin aniden zayıflaması veya tamamen kaybolması olgusudur. Bu tür kesintiler, en yaygın olanı röledeki kontak arızaları olan çeşitli nedenlerden kaynaklanabilir.

Hemen hemen her frekans aralığında, yükseltici cihazlarda, dirençlerde ve ekipmanın diğer elemanlarında yük taşıyıcıların kaotik hareketi nedeniyle ekipmanın dahili sesleri vardır. Bu parazitler, diğer parazitlerin küçük olduğu VHF aralığındaki radyo iletişimlerinde özellikle belirgindir. Bu aralıkta, Güneş'te, yıldızlarda ve diğer dünya dışı nesnelerde meydana gelen elektromanyetik süreçlerle ilişkili kozmik girişim de önemlidir.

Genel olarak, girişimin etkisi n(t) iletilen sinyale u(t) operatör tarafından ifade edilebilir

z=ψ(sen, n). (1.5)

Özel durumda, operatör ψ toplamda dejenere olur

z=sen+n, (1.6)

girişim denir katkı . Operatör bir ürün olarak temsil edilebiliyorsa

z=ku, (1.7)

sonra girişim denir çarpımsal . Burada k(t) rastgele bir süreçtir. 1 Gerçek kanallarda, genellikle hem toplamalı hem de çarpmalı girişim meydana gelir ve bu nedenle

z=ku+n=s+n. (1.8)

Çeşitli kökenlerin toplamsal girişimi arasında, normal dağılıma sahip rastgele bir süreç olan (Gauss süreci) dalgalanma girişimi (dalgalanma gürültüsü) tarafından özel bir yer işgal edilir. Bu tür müdahaleler, hem teorik hem de pratik açıdan en çok araştırılan ve en çok ilgi çekenidir. Bu tür parazit hemen hemen tüm gerçek kanallarda meydana gelir.

Fiziksel bir bakış açısından, bu tür bir girişim, çeşitli türde dalgalanmalar, yani belirli fiziksel niceliklerin ortalama değerlerinden rastgele sapmaları tarafından üretilir. Dolayısıyla elektrik devrelerindeki gürültünün kaynağı, yük taşıyıcıların (elektronlar, iyonlar) ayrık doğasından kaynaklanan akım dalgalanmaları olabilir. Elektrik akımının ayrık doğası, elektron tüplerinde ve yarı iletken cihazlarda atış etkisi şeklinde kendini gösterir.

Çeşitli kaynaklardan gelen çok sayıda girişimin toplamı da dalgalanma girişimi karakterine sahiptir. Ve son olarak, alıcı cihazdan geçerken birçok gürültü genellikle normal dalgalanma gürültüsünün özelliklerini kazanır.

Gürültünün en yaygın nedeni termal hareketten kaynaklanan dalgalanmalardır. Herhangi bir iletkendeki yük taşıyıcıların rastgele termal hareketi, uçlarında rastgele bir potansiyel farkına (voltaj) neden olur. Ortalama voltaj değeri sıfırdır ve değişken bileşen gürültü olarak görünür. Alıcı girişindeki termal gürültü, sıfır ortalamalı ve enerji spektrumlu normal rastgele bir süreçtir:

, (1.9)

nerede h 6.6 10 -34 J s - Planck sabiti; k 1.38 10 -23 J/deg. Boltzmann sabitidir; T gürültü kaynağının mutlak sıcaklığıdır; f– mevcut frekans.

Ses ve radyo frekansları aralığında hf<<kT, ve bu nedenle spektral yoğunluk sabittir ve eşittir

. (1.10)

değer N 0 = kT tek taraflı gürültü spektral yoğunluğu denir. Alıcı bant genişliği ile F gürültü gücü P ş =N 0 F, W.

Aksine, kuantum elektroniğinin gelişmesiyle iletişim için çok umut verici hale gelen optik frekanslar aralığında, hf>>kT ve termal gürültü çok zayıf. Bununla birlikte, bu aralıkta, sinyal radyasyonunun ayrık doğasından kaynaklanan "kuantum gürültüsü" önemli bir önem kazanır. Kuantum gürültüsünün özü, foton enerjisinin σ E ve varış zamanının σ t ölçülmesindeki kök-ortalama-kare hatalarının eşitsizliğe uyduğu belirsizlik ilişkisi ile ilgilidir. σ E σ t ≥h. Bu nedenle, ilave parazit olmasa bile, sinyal kesinlikle doğru bir şekilde alınamaz. İlk yaklaşımda, kuantum gürültüsü, foton enerjisine eşit bir spektral yoğunluğa müdahale olarak düşünülebilir. hf. Optik aralıkta, frekans f 10 15 Hz'nin üzerinde, bu nedenle kuantum gürültüsü çok fark edilir.

Darbe veya zaman odaklı girişim, bir darbeden alıcıdaki geçici olayların, bir sonraki darbe geldiğinde pratik olarak sönmesi için zamana sahip olacak kadar geniş zaman aralıklarında birbiri ardına gelen tekli darbeler biçimindeki girişimi içerir. Bu tür bir girişim, birçok atmosferik ve endüstriyel girişim türünü içerir. "Dalgalanma girişimi" ve "impuls girişimi" kavramlarının göreceli kavramlar olduğuna dikkat edin. Darbe tekrarlama hızına bağlı olarak, aynı girişim, geniş bant genişliğine sahip bir alıcıda bir darbe olarak ve nispeten dar bir bant genişliğine sahip bir alıcıda bir dalgalanma olarak hareket edebilir. Darbe girişimi, zaman ve genlik olarak rastgele dağıtılan bireysel nadir darbelerden oluşan rastgele bir süreçtir. Bu tür girişimin istatistiksel özellikleri, darbe genliklerinin olasılık dağılımı ve bu darbeler arasındaki zaman aralıklarının dağılımı ile pratik amaçlar için yeterli bir eksiksizlikle tarif edilir.

Yabancı radyo istasyonlarının sinyallerine, çeşitli amaçlar için (endüstriyel, tıbbi) yüksek frekanslı jeneratörlerden gelen radyasyona vb. Spektrumdaki yoğun girişime atıfta bulunmak gelenekseldir. Genel durumda, bunlar modüle edilmiş salınımlardır, yani değişken parametrelere sahip yarı harmonik salınımlardır. Bazı durumlarda, bu dalgalanmalar süreklidir (örneğin, yayın ve televizyon radyo istasyonlarının sinyalleri), diğer durumlarda darbeli niteliktedir (radyotelgraf istasyonlarının sinyalleri). Dalgalanma ve darbe girişiminden farklı olarak, konsantre girişim spektrumunun genişliği çoğu durumda alıcı bant genişliğini aşmaz. Kısa dalga aralığında, bu tür parazit, iletişimin kalitesini belirleyen ana şeydir.

1 Rastgele bir sürecin titiz tanımları ve enerji spektrumu daha sonra verilecektir.

Gerçek iletişim kanallarından geçiş sürecinde sinyaller bozulmakta, bu nedenle alınan mesajlar bazı hatalarla yeniden üretilmektedir. Bu hatalar, iletim yolunun özelliklerinden ve ayrıca sinyali etkileyen parazitten kaynaklanmaktadır. Yolun özelliklerindeki değişiklik, kural olarak, düzenli niteliktedir ve bu nedenle çoğu durumda uygun düzeltme ile ortadan kaldırılabilir. Sinyali etkileyen girişim doğası gereği rastgeledir, yani önceden bilinmezler ve bu nedenle etkileri tamamen ortadan kaldırılamaz.

engel Sinyal üzerinde, iletilen mesajların çoğaltılmasının güvenilirliğini azaltan herhangi bir rastgele etkiyi çağırmak gelenekseldir. Mevcut müdahale, doğası ve fiziksel etkisi bakımından çok çeşitlidir.

Radyo kanallarında şunlar vardır:

· Yıldırım elektriksel süreçlerin neden olduğu atmosferik girişim. Bu parazitler, uzun ve orta dalgalar bölgesinde en zararlı etkiye sahiptir. Olumsuz etkilerini ilk keşfeden radyonun mucidi AS Popov'du;

· Elektrikli cihazların devrelerindeki ani akım değişikliklerinden kaynaklanan endüstriyel parazit. Bu parazit, elektrikli araçlardan, motor ateşleme sistemlerinden, tıbbi tesisatlardan, elektrik motorlarından kaynaklanan parazittir;

· Sinyal harmoniklerinin zayıf filtrelenmesinden, yetersiz frekans kararlılığından, çalışma frekansı düzenlemelerinin ihlalinden, kanalların doğrusal olmamasından kaynaklanan ve yeni salınımların oluşmasına neden olan yabancı radyo istasyonlarından kaynaklanan parazitler;

· Güneş, yıldızlar ve diğer dünya dışı nesneler üzerinde meydana gelen elektromanyetik süreçlerin neden olduğu kozmik girişim.

Kablolu iletişim kanallarında, ana parazit türleri darbe gürültüsü ve iletişim kesintisidir. Otomatik geçiş sırasında ve karışma nedeniyle darbe gürültüsü oluşur. iletişim kesintisiörneğin bağlantı sırasında temasların ihlali nedeniyle sinyalin aniden zayıfladığı veya tamamen kaybolduğu bir fenomen denir.

Belirtilen tüm rahatsızlıklar şunlarla ilgilidir: harici müdahale var ama dahili amplifikatörler ve frekans dönüştürücüler gibi ekipmanlarda meydana gelen parazitler. Dahili parazit esas olarak termal gürültünün varlığından kaynaklanır - iletkenlerdeki yük taşıyıcıların (elektronların) kaotik hareketi. Bu müdahaleler temelde giderilemez.

Genel durumda, gürültünün faydalı sinyal üzerindeki etkisi bir operatör olarak gösterilebilir.

Sinyalle etkileşimin doğasına bağlı olarak girişim, toplamalı ve çarpmalı olarak ikiye ayrılır.

KatkıÇıkış sinyali oluşturulduğunda bir terim olarak temsil edilen girişim denir:

ÇarpımsalÇıkış sinyali oluşturulduğunda giriş sinyalinin çarpanı olarak temsil edilen girişim denir:

burada K(t) rastgele bir süreçtir.

Çarpımsal girişime bir örnek, radyo dalgalarının yayılma koşullarının değişkenliği nedeniyle seviyedeki rastgele bir değişiklikten ve buna bağlı olarak sinyal gücünden oluşan solmadır. Kablolu kanallarda, hattaki sinyalin aniden azaldığı bir iletişim kesintisi, çarpımsal bir girişim olabilir.

Dikkate alınan tüm harici ve dahili parazit türleri, ilave parazite atfedilebilir.

Gerçek kanallarda hem toplamalı hem de çarpmalı gürültü vardır.

İletişim hattındaki girişim şeması Şekil 1.3'te gösterilmiştir.

Pirinç. 1.4

Sonuç olarak, bir sinyal ve bir gürültü arasında temel bir fark olmadığını not ediyoruz. Dahası, eylemlerinde zıt olmalarına rağmen bir bütün olarak var olurlar. Örneğin, amaçlanan abonenin alıcısı için yararlı olan bir radyo istasyonu vericisinin radyasyonu, amaçlanmayan abonelerin alıcılarına aynı anda müdahale edebilir.