Тема1.1 Общие сведения о каналах электросвязи и их классификация

Каналом связи – называется совокупность средств, предназначенных для передачи сообщений (под “средством” понимают и технические устройства, и линию связи – физическую среду, в которой распространяется сигнал между пунктами связи).

Классификация каналов связи возможна с использованием различных признаков.

1) В зависимости от назначения систем каналы связи делят на: телефонные, телевизионные, телеграфные, фототелеграфные, звукового вещания, телеметрические, смешанные и т.п.

2) В зависимости от того, распространяется ли сигнал между пунктами связи в свободном пространстве или по направляющим линиям, выделяют каналы радио и проводной связи (воздушные, кабельные, волоконно-оптические линии связи, волноводные СВЧ тракты и т. п.).

3) Более существенна классификация каналов электрической связи по диапазону используемых частот. Так на современных симметричных кабельных линиях связи применяют сигналы, занимающие полосы частот в диапазоне, ограниченном сверху частотой в несколько сотен килогерц. Дополнительные мероприятия по увеличению симметрии кабельных пар позволяют увеличить верхний предел используемого диапазона частот до тысячи килогерц. Коаксиальные кабели, являющиеся основой сетей магистральной дальней связи, пропускают в настоящее время диапазон частот до сотен мегагерц.

На воздушных проводных линиях используют частоты не выше 150 кГц, ибо на более высоких частотах в этих линиях сильно сказывается мешающее действие аддитивных помех и резко возрастает затухание в линии.

Радиосвязь осуществляется с помощью электромагнитных волн, распространяющихся в частично ограниченном (например, землёй и ионосферой) пространстве. В настоящее время в радиосвязи применяют частоты примерно от до Гц. Этот диапазон принято в соответствии с десятичной классификацией подразделять следующим образом:

Диапазоны волн	Длины волн	Частоты
Декакилометровые (сверхдлинные, СДВ)	10 - 100км	3 - 30кГц
Километровые (длинные, ДВ)	1 - 10км	30 - 300кГц
Гектаметровые (средние, СВ)	100 - 1000м	0,3 - 3МГц
Декаметровые (короткие, КВ)	10 - 100м	3 - 30МГц
Метровые	1 - 10м	30 - 300МГц
Дециметровые (УКВ) Сантиметровые	0,1 - 1м 1 - 10см	300 - 3000МГц 3 - 30ГГц
Миллиметровые	1 - 10мм	30 - 300ГГц

Диапазон миллиметровых волн уже вплотную подходит к диапазону инфракрасных волн.

В настоящее время благодаря созданию и внедрению в практику квантовых генераторов (лазеров и мазеров) освоен и диапазон световых волн(оптический диапазон).

Для современного этапа развития техники связи характерна тенденция к переходу на все более высокие частоты. Это вызвано рядом причин, в частности, необходимостью повышать скорость передачи информации, возможностью получить остронаправленное излучение при необходимых размерах излучателей, меньшей интенсивностью атмосферных и многих видов промышленных помех в более высокочастотных диапазонах, возможностью применения помехоустойчивых систем модуляции и т.д.

4) Наибольший интерес для теории передачи сигналов представляет классификация каналов связи по характеру сигналов на входе и выходе канала. Различают каналы:

а) дискретные, на входе и выходе которых сигналы дискретные. Таковы каналы, заданные между точками или на схеме:

б) непрерывные, на входе и выходе которых сигналы непрерывны. Примером может служить канал, заданный между выходом модулятора и входом демодулятора в любой системе связи ;

в) дискретные со стороны входа и непрерывные со стороны выхода, или наоборот. Такие каналы называются дискретно-непрерывными и непрерывно-дискретными (или полунепрерывными) ( например, дискретно-непрерывные – это каналы, заданные между точками , ; непрерывно-дискретные – это канал )

Всякий дискретный, или полунепрерывный канал содержит внутри себя непрерывный канал.

Прохождение сигналов через каналы связи сопровождается изменениями (преобразованиями) этих сигналов.

5) С точки зрения передачи по каналу, важно подразделение преобразований сигнала на обратимые и необратимые. Обратимые преобразования не влекут за собой потери информации. При необратимых преобразованиях потери информации неизбежны. Для обратимых преобразований сигнала часто используют термин «искажение», а необратимые преобразования вызваны помехами (аддитивными и неаддитивными).