Оценка переходных помех 1-го рода.

Механизм возникновения переходных помех для различных видов импульсной модуляции отличается: при АИМ значение переходной помехи зависит от изменения амплитуды импульса канала, подверженного влиянию, при ШИМ и ФИМ значение переходной помехи пропорционально изменению фронтов импульсов на выходе ограничителя амплитуд канала, подверженного влиянию.

Определим величину переходной помехи в соседнем канале, (см. рис. 13, а). Спад напряжения на конденсаторе С₁ (см. рис. 13, б), происходит по экспоненциальному закону

(57)

здесь t- время после окончания временного интервала влияюще­го канала.

Для определения напряжения переходной помехи в соседнем канале достаточно решить уравнение (57) относительно t, положив в (57)

(58)

где г_а - величина, зависящая от способа демодуляции последова­тельности отсчетов сигнала.

При демодуляции с помощью фильтра нижних частот величина равна

(59)

где - длительность канального импульса.

Значение напряжения переходной помехи 1-го рода при АИМ с учетом (58) и (59) будет равно

(60)

Защищенность от переходной помехи 1-го рода определится вы­ражением

(61)

Учитывая (55), формулу (61) можно записать в виде

(62)

Ранее было указано, что при удалении во времени от влияющего канала переходные помехи 1-го рода заметно затухают. Считая, что , и воспользовавшись полученными выше соотношениями, можно получить, что, например, при отношении затухание переходных влияний первого канала будет на 52 дБ больше, чем на второй. Однако этот случай практически не реален, так как здесь предполагается, что затухание переходных влияний первого канала на второй составляет всего 26 дБ. В действительно­сти нормы затухания переходов между каналами более высокие. Если учесть, что затухание переходов с первого канала на второй должно быть, например, около 60 дБ, то затухание переходов с первого на третий возрастает до 180 дБ, т.е. можно сделать вывод о практической нецелесообразности учета переходных влияний 1-го рода на дальние каналы.

Положение переднего фронта импульса при ШИМ или ФИМ фик­сируется ограничителем амплитуд с порогом ограничения , (см. рис. 12). Обозначим длительность импульса на этом уровне через и временной сдвиг переднего фронта импульса (к + 1)-го канала из-за переходной помехи через Лт₀.

Для количественной оценки переходных помех первого рода при ШИМ и ФИМ введем коэффициент защищенности канала

(63)

здесь - максимальное изменение положения переднего фрон­та импульса при ШИМ или ФИМ. Защищенность от переходных помех 1 -го рода будет равна

(64)

Отметим, что тем меньше, чем больше защитный интервал. Обычно импульсы группового сигнала при передаче по линии пред­ставляют импульсы колокольной формы, так как энергия спектра таких импульсов сосредоточена в более узкой полосе частот. По­этому при форме импульсов, близкой к колокольной, и , величина защищенности А_п1 получается порядка 170...250 дБ, т.е. при оптимальном выборе параметров системы переходные помехи 1-го рода пренебрежительно малы.

Оценка переходных помех 2-го рода.

Переходные помехи, обусловленные появлением выбросов противоположной полярно­сти (см. рис. 14, а), можно проанализировать при помощи экспонен­циальных функций. Удобно вести анализ, представив отсчет сигна­ла, передаваемый по влияющему каналу, в виде суммы двух скачков напряжения, один из которых равен +А в момент времени f = 0, а другой равен -А при f = .

В этом случае напряжение переходной помехи U_n2 через проме­жуток времени t после начала временного интервала первого кана­ла определится соотношением

(65)

Для того чтобы найти, например, напряжение переходной помехи во втором канале, вызванной передачей сигналов в первом канале, нужно подставить в уравнение (65) значение (66)

В формуле (66) переходная помеха во втором канале определена в момент начала временного интервала этого канала, а не для произ­вольного времени. Однако это мало сказывается на результатах оценки взаимного влияния каналов, так как при достаточно больших значения Р₂С₂ затухание выброса обратной полярности в переделах одного временного интервала пренебрежимо мало. В наиболее харак­терных случаях . Следовательно, даже через 10 временных интервалов, отсчитанных от начала интервала второго канала, напряжение переходной помехи уменьшится не больше, чем на 1 % по сравнению с его величиной во втором канале.

Когда по влияющему каналу передается последовательность от­счетов, то образуется суммарное напряжение переходных помех 2-го рода в момент времени t, вызванное действием переходных помех от множества отсчетов.

Если по влияющему каналу передается синусоидальное колеба­ние низкой частоты f_c значительно меньше частоты дискретизации , то можно показать, что суммарное напряжение переходной помехи с учетом (56) будет равно

(67)

Как следует из последнего выражения, величина суммарной пере­ходной помехи 2-го рода определяется параметрами модулирующей последовательности и не зависит от величины защитного интервала, и помехи такого вида поражают практически все каналы СП с ВРК.

Защищенность от переходных помех, как следует из рис. 14, а и (67), равна

(68)

Переходные помехи 2-го рода имеют место при различных видах импульсной модуляции, но, как показывают расчеты, при ФИМ защищенность от переходных помех 2-го рода больше, чем при АИМ и ШИМ.

Необходимым значением защищенности от переходных помех 2-го рода в значительной мере определяются требования к частотным характеристикам трактов передачи в области низких частот.