Введение к работе
Актуальность темы
Многообразие известных вариантов построения систем передачи телевизионных сигналов с использованием волоконно-оптических линий связи, связанное с применением различных видов модуляции и разделения каналов, разнообразной элементной базой, необходимостью передачи различных видов информации, требует на этапе проектирования определения характеристик систем передачи, которые можно достигнуть в конкретных условиях эксплуатации. Значительное влияние на эти характеристики оказывают способ построения и параметры приемных оптических устройств.
Известные проектные решения приемных устройств не являются оптимальными при передаче телевизионных (ТВ) сигналов, что вызывает необходимость в проведении работ по созданию эффективных структур и параметрической оптимизации указанных устройств.
Цель и задачи исследования Цель работы:
-
Разработка приемных устройств волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) ТВ сигналов, обеспечивающих увеличение отношения сигнал/шум.
-
Разработка математических моделей приемных устройств однока-нальных и многоканальных ВОСП ТВ сигналов, позволяющих произвести оценку их помехоустойчивости.
-
Параметрическая оптимизация приемных устройств.
і Разработка инженерных методик расчета параметров приемных устройств.
Проведение данных исследований необходимо для успешного внесения в Республике Беларусь волоконно-оптических систем передачи телевизионных сигналов и может быть использовано при проектирова-ши и внедрении интегральных сетей информационного обслуживания.
Задачи исследования: . Разработать новые варианты построения приемных устройств однока-нальных и многоканальных ВОСП ТВ сигналов, отличающиеся от известных более высокой помехоустойчивостью. :. Разработать математические модели, методики инженерного расчета, пакеты прикладных программ и рекомендации по выбору оптималь-
пых параметров различных вариантов построения приемных устройств и систем в целом, позволяющие получить наилучшие качественные характеристики по помехоустойчивости с учетом специфики ТВ сигнала и особенностей его восприятия.
Объект и предмет исследования
Объект исследования - приемные устройства волоконно-оптических систем передачи телевизионных сигналов, предмет исследования - их способы построения и математические модели.
Методы исследования
Эвристический синтез, параметрическая оптимизация, теория передачи сигналов, статистическая теория связи, математическое моделирование.
Научная новизна полученных результатов
I.Предложено новое приемное устройство одноканальных ВОСП с адаптивной обработкой ТВ сигнала, обеспечивающее повышение отношения сигнал/шум (защищено авторским свидетельством № 1322505).
2 Предложено новое приемное устройство многоканальных ВОСП ТВ сигналов с аналоговой модуляцией, использующее многоконтурную входную цепь, в котором за счет улучшения согласования по шумовым характеристикам оптоэлектронного преобразователя и предварительного усилителя обеспечивается повышение отношения сигнал/шум (защищено авторским свидетельством № 1515399).
3. Разработаны новые математические модели приемных устройств ВОСП ТВ сигналов с различными видами модуляции, учитывающие особенности зрительного восприятия телевизионных изображений, свойства компонентов оптического тракта и методы предыскажений, коррекции и адаптивного приема; разработанные модели являются теоретической основой для сравнительного анализа и параметрической оптимизации различных вариантов приемных устройств и волоконно-оптических систем передачи телевизионных сигналов в целом.
Практическая значимость полученных результатов I. Разработаны методики расчета отношения сигнал/взвешенный шум в приемных устройствах ВОСП ТВ сигналов, учитывающие существен-
нуго неравномерность спектра шума на видеовыходе для различных видов модуляции и вариантов построения приемных устройств.
-
Разработаны мегодики инженерного расчета оптимальных параметров различных вариантов приемных устройств, определена связь оптимальных параметров с конкретными условиями эксплуатации.
-
Разработан пакет прикладных программ расчета и параметрической оптимизации приемных устройств ВОСП ТВ сигналов с различными видами модуляции и разделения каналов.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
-
Варианты построения приемных устройств одноканальных и многоканальных ВОСП ТВ сигналов, обеспечивающие повышение отношения сигнал/шум.
-
Математические модели известных и предложенных структур построения приемных устройств, позволяющие произвести расчет их помехоустойчивости.
-
Методики инженерного расчета приемных устройств ВОСП ТВ сигналов с различными видами модуляции и разделения каналов.
-
Результаты параметрической оптимизации и сравнительного анализа структур приемных устройств одноканальных и многоканальных ВОСП ТВ сигналов, рекомендации по их применению.
Апробация результатов работы
Основные положения диссертации докладывались на 16 междуна-родных,всесоюзных, республиканских научно-технических конференциях (НТК), в том числе на III Всесоюзной НТК "Применение лазеров в технологии и системах передачи и обработки информации" (Таллин, 1987), на V Всесоюзной НТК "ВОСП-88" (Москва, 1988), на I Всесоюзной НТК "Системы кабельного телевидения и их обслуживание" (Москва, 1988), на Всесоюзной НТК "Развитие и совершенствование технических средств в ТВ вешании" (Минск, 1988), на I и II межотраслевых НПК "Развитие и совершенствование телевизионной техники" (Львов, 1990, 1991), на Межотраслевой НТК "Проблемы и перспективы развития современных телевизионных систем" (Суздаль, 1990), на международной НТК "Современные средства связи" (Минск, 1995), на республиканском НТ семинаре-сессии "Орі анизация и технология средств ;вязи" (Минск, 1996).
Публикации по теме диссертации
По основным материалам диссертации опубликованы 32 научные работы, в том числе 10 статей в международных научно-технических журналах и сборниках, 9 тезисов докладов, 2 авторских свидетельства, 9 отчетов о НИР, 2 депонированные рукописи.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, пяш глав, заключения, списка используемых источников и приложения. Полный текст составляет 146 стр., в том числе: иллюстраций 26 стр. (46 рис., 7 табл.), список использованных источников из 85 наименований - 7 стр., приложения - 8 стр.
