Проблемы телеметрии. Как и в каждой системе, одной из основных проблем в системах телеметрии является проблема точности. Мы судим о качестве системы в большей степени по тому, насколько она точна для различных входных сигналов. Таким образом, необходимо рассмотреть точность воспроизведения телеметрической системой сигналов с различной шириной полосы, т. е. необходимо рассмотреть частотную пропускную способность системы.
Вероятно, основными причинами ухудшения точности являются шум и взаимное влияние каналов. Улучшить шумовые характеристики линии связи можно путем повышения уровня передаваемой мощности. Следовательно, необходимо рассмотреть различные узлы телеметрической системы с точки зрения повышения уровня передаваемой мощности. Атмосферные шумы вводятся в электромагнитную волну передаваемый сигнал обычно путем амплитудной модуляции, т. е. шумовой сигнал вызывает изменение амплитуды полезного сигнала.
Это означает, что АМ-радиосвязь наиболее чувствительна к атмосферным помехам. Сигнал ЧМ переносит информацию, заключенную в изменениях частоты, а не амплитуды следовательно, изменения амплитуды могут быть исключены в приемнике с помощью ограничителя. Ограничитель рассчитан на выравнивание амплитуды ЧМ-сигнала. Он сохраняет постоянной амплитуду ЧМ-сигнала и уменьшает все АМ-компоненты. Метод ЧМ применяется обычно при больших значениях несущей частоты 100 МГц и выше и располагает гораздо большей полосой частот, чем метод AM. Применение несущей высокой частоты делает ЧМ-системы более компактными и эффективными.
Повышение частоты несущей благоприятствует и распространению электромагнитных волн, что еще более улучшает шумовые характеристики ЧМ. Так как большинство систем телеметрии предусматривает работу на поднесущих, необходимо рассмотреть помехи и шумы, связанные с уплотнением линии связи введением поднесущих.
Поскольку для передачи информации от многочисленных источников используется только одна несущая, то между поднесущими можно ожидать взаимодействия. Межканальное взаимодействие может возникнуть по двум основным причинам. Во-первых, если межканальное расстояние интервал частот между поднесущими слишком мало и часть информации одного канала может попадать в смежный канал. Конечно, взаимодействие подобного типа может быть вызвано и плохими фильтрами поднесущих в приемном устройстве.
Во-вторых, может существовать взаимная модуляция, при которой одна поднесущая вызывает амплитудную модуляцию другой поднесущеп. Это может иметь место, только если существуют нелинейности в звеньях блоков, вырабатывающих составной многоканальный сигнал. Напомним, что амплитудная модуляция двух синусоидальных колебаний например, звукового сигнала и несущей радиовещания приводит к суммарной и разностным частотам. Таким образом, может возникнуть множество новых нежелательных частот некоторые из них, конечно, могут попасть в полосы различных поднесущих, вводя шумы нежелательные сигналы в эти каналы.
Взаимная модуляция может быть сведена к минимуму путем сохранения хорошей линейности усиления в соответствующих звеньях системы. Необходимо отметить, что межканальное влияние может порождаться самой коммутацией каналов. Большей частью это является следствием звона или медленной скорости спада напряжения при переключениях, что может вызвать просачивание в коммутаторе сигнала из одного промежутка времени в другой и ухудшение точности.
По отношению к методам импульсной модуляции проблемы шума приобретают несколько иное значение. В импульсных методах, где амплитуда импульсов фиксирована КИМ, ШИМ, ЧИМ , шумы должны иметь тот же порядок, что и импульсы сигнала, чтобы оказывать какое-либо влияние. Ошибки в КИМ могут быть вызваны лишь введением ложного или пропуском полезного импульса. Например, двоично-десятичное число 0001 1 может превратиться в 1001 9 под воздействием ложного импульса. Величина ошибки может быть огромной, однако для возникновения такой ошибки необходим существенный шумовой сигнал.
На практике метод КИМ в высокой степени невосприимчив к шумам то же относится и к методам ШИМ и ЧИМ. Амплитудно-импульсная модуляция, где представляющим информацию параметром является амплитуда сигнала, гораздо более чувствительна к влиянию шумов. 3.1.5.