1. Verilənlərin ötürülməsinin peyk kanalı qəbuledicisinin struktur sxeminin seçilməsi və əsaslandırılması

1. Verilənlərin ötürülməsinin peyk kanalı qəbuledicisinin struktur sxeminin seçilməsi və əsaslandırılması
1.1. Qəbuledicinin buraxma zolağının təyin olunması
Qəbuledicinin buraxma zolağı, elə tezlik zolağıdır ki, onun daxilində qəbul edilən siqnalın spektrinin təşkiledicilərinin ötürülməsinin qeyri-bərabərliyi 3dB -dən çox olmur.
Buraxma zolağı termini informasiya verilişi sistemində nominal burağma qabiliyyətinin təsvir etmək üçün istifadə olunur.
Buraxılış qabiliyyəti - bir mayakın eyni vaxda xidmət göstərə bildiyi HG-lərinin sayı. Adətən azimutölçən mayak üçün buraxılış qabiliyyətinə görə məhdudiyyət qoyulmur. Uzaqlıqölçən mayak üçün isə bu xassə müxtəlifdir, və adətən cavab siqnalının yubanma əmsalına görə müəyyən edilir.
Tonal amplitud modulyasiyalı siqnalın spektri üç təşkiledicidən (daşıyıcı rəqs, yuxarı və aşağı yan rəqslər) ibarətdir. Spektrinin eni olan ilkin siqnal ilə amplitud modulyasiya halında daşıyıcı rəqs­lərdən yuxarıda və aşağıda yerləşən yan zolaqlar alınır. Amplitud modulyasiyalı siqnalın sabit amplitudalı sinu­soidal gərginlikdən ibarət daşıyıcısı, onun tezliyi məlum olduqda əhəmiyyətli bir məlumat daşımır.
İlk modulyasiyaedici siqnal öz amplitud- və faza-tezlik spektrləri ilə təyin edilir. Onun bu xarakteristikaları yan zolaqların hər birinin tərkibinə daxildir. Bir yan zolaq əsasında ilk siqnalın formasını bərpa etmək olar, yəni ötürülən məlumatı qəbul etmək mümkündür.
Buradan bir zolaqlı rabitənin əsas üstün cəhəti görünür - vericinin şüalanma spektrinin eni iki dəfə daralır. Bu istifadə edilən radiotezlik zolağının buraxma qabiliyyətini iki dəfə artırmağa imkan verir.
Bir zolaqlı rabitənin ikinci əsas müsbət cəhəti radiovericinin əlverişli elektrik rejimində işləməsidir. Amplitud modulyasiyalı rəqslərin tam spektri ötürülərkən, yan zolaqların şüalanmasına vericinin gücünün az bir hissəsi sərf edilir. Əsas hissəsi isə daşı­yıcı rəqslərin şüalanmasına sərf edilir. Birzolaqlı rabitədə radioverici qurğu yalnız mo­dulyasiya olduğu halda enerji şüalandırır. Birzolaqlı rabitənin üçüncü müsbət cəhəti siq­nal-hamar maneə nisbətinin artmasıdır. Bu qəbuledicinin buraxma zolağının daralması ilə əlaqədardır. Bir zolaqlı rabitə qəbuledicilərinin yüksək tezlikli traktı amplitud modulyasi­yalı siqnal qəbuledicilərindəki kimi qurulur. Lakin eyni məlumat ötürülərkən bir zolaqlı rabitə qəbuledicisinin buraxma zolağı amplitud modulyasiyalı siqnal qəbuledicisinin buraxma zolağından iki dəfə dar olur. Bir zolaqlı rabitə qəbuledicisinin buraxma zolağı elə seçilir ki, daşıyıcı tezlik onun sərhədinə düşür. Bu rabitə sistemlərində daşıyıcı tezlik tamamilə zəiflədilir və qəbul məntəqəsində yenidən bərpa edilir. Qəbul edilmiş radio siq­nalla daşıyıcı rəqsin döyünməsi modulyasiya tezliyi spektrini ayırmağa imkan verir.
Daşıyıcı rəqsi qəbul məntəqəsində bərpa etmək və avtomatik tənzimləmə sistemlə­rinin normal işini təmin etmək üçün verici qurğu yan zolaqdan əlavə pilot-siqnal adlanan köməkçi komponent də şüalandırır. Əsasən pilot-siqnal kimi vericinin zəiflədilmiş daşıyıcı tezliyindən istifadə edilir. Pilot-siqnalın amplitudası elə seçilir ki, onun şüalanmasına veri­cinin gücünün az bir hissəsi sərf edilir.
Pilot-siqnal dar zolaqlı süzgəclə, adətən kvars süzgəci ilə (KS) ayrılır. Birinci hete­ro­dinin tezliyinin və traktın güclənməsinin avtomatik tənzimləmələri pilot siqnal üzrə aparılır. Qısa dalğa diapazonunda bir zolaqlı rabitə zamanı tezliyin avtomatik tənzimləmə sistemi yaddaşa malik olamalıdır. Beləki bu diapazonda pilot-siqnalın itmə ehtimalı böyükdür.
Tezlik modulyasiyası amplitud modulyasiyasına nəzərən bir sıra üstünlüklərə ma­likdir. Bunlardan: Radioverici qurğu maksimal şüalanma gücü rejimində işlədiyi üçün energetik uduş alınır. Radioqəbula maneələrin təsiri daha az olur. Belə ki tezlik detektoru giriş gərginliyinin amplitudasına həssas olmur. Bu isə eyni fazalı maneə komponentlərinin təsirini yox edir. Böyük modulyasiya indeksi detektorun çıxışında siqnal-maneə nisbətini daha da yaxşılaşdırır, belə ki vericinin modulyasiyalı radiosiqnalı daha böyük tezlik deviasiyasına malikdir, nəinki additiv maneənin yaratdığı tezlik deviasiyası.
Böyük modulyasiya indekslərində tezlik modulyasiyasının üstünlükləri daha əhəmiyyətli olur. Ona görə tezlik modulyasiyasından ultra qısa dalğa diapazonunda istifadə edilir. Bu diapazonda geniş tezlik zolağı şüalandırmaq mümkündür.
UQD diapazonunda TM radioqəbuledicilər yerüstü, kosmik, peyk, troposfer, ionosfer, meteor və radiorabitə xətti sistemlərində istifadə edilir.
Tezlik modulyasiyalı siqnal qəbuledicisinin struktur sxemi şəkil 1-də təsvir edilir.

Göründüyü kimi bu qəbuledicinin yüksək tezlikli traktı (YT) AMS qəbuledicisinin YT –n qurulduğu prinsip üzrə qurulur.
Məlumdur ki, TMS spektrinin eni nəzəri olaraq sonsuzdur və onun təşkiledicilə­rinin intensivliyi tezlik meyli ilə və modulyasiya tezliyi ilə təyin edilir.
Dar zolalı TM halında ( və ya ) spektrin eni _.
Geniş zolaqlı TM halında ( və ya ) .
Spektrə yalnız səviyyələri daşıyıcının səviyyəsinin 1% dən böyük olan təşkil­edicilərin daxil olduğunu qəbul edərək hesabat üçün E.İ. Manayev düsturundan istifadə etmək olar:
,
burada -maksimal modulyasiya tezliyi, modulyasiya əmsalıdır.
TMS qəbuledicisi AMS qəbuledicisindən çıxış gərginliyi və ya cərəyanı giriş gər­ginliyi tezliyinin dəyişmə qanunu təkrarlayan tezlik detektorunun olması ilə fərqlənir.
TMS radioqəbuledicidə xətti və qeyri-xətti təhriflərə uğrayır. Xətti təhriflər traktın amplitud- və faza-tezlik xarakteristikalarının ideal formadan fərqlənməsi nəticəsində yara­nır. Qeyri-xətti təhriflər xətti təhrifli siqnalın detektorlanması prosesi və detektor xarakte­ristikasının qeyri-xəttiliyi ilə izah edilir. Bundan əlavə, xətti təhriflər aşağı tezlik traktındada yarana bilər.
Qəbuledicinin radiotezlik traktında yaranan təhrifləri nəzərdən keçirək. Fərz edək ki, traktın girişinə təmiz tonla modulyasiya edilmiş radiosiqnal təsir göstərir:
. (1)
Sonuncu ifadənin sağ tərəfini iki həddin cəmi kimi göstərək:
. (2)
Dar zolaqlı modulyasiya halında aşağıdakı təqribi bərabərlikləri yazmaq olar: və .
Beləliklə
. (4)
Beləliklə dar zolaqlı TM siqnalın spektri amplitudalı daşıyıcı rəqsdən və tezlikli amplitudalı yan rəqslərdən ibarətdir.
Göründüyü kimi bu halda TMS –n spektiri AMS spektirindən fərqlənmir. Ona görə də AMS qəbuledicisinin yüksək tezlikli traktında təhriflərin analizindən alınan nəticələri TMS -ə aid etmək olar. Dar zolaqlı TMS seçici dövrələrdən keçərkən tezlik meylinin ləngiməsi və modulyasiya dərinliyinin dəyişməsi baş verir. Bu nisbi ötürmə əmsalının modulyasiya tezliyindən asılılığı ilə izah edilir.
Geniş zolaqlı modulyasiya halında TMS spektrinin əhəmiyyətli təşkiledicilərinin miqdarının çox olduğu üçün təhriflərin hesabatı mürəkkəbləşir.
Harmonik və fluktasiya manelərinin təsirinin TMS qəbulu üçün analizi göstərir ki, tezlik modulyasiyalı siqnalın tezlik meylinin artması və aşağı tezlikli traktın buraxma zolağının maksimal tezliyinin artması ilə qəbuledicinin çıxışındakı, siqnal-maneə nisbəti yaxşılaşır. Faydalı məlumatı təhrifə uğratmadan aşağı tezlikli traktın effektiv buraxma zolağını azaltmaq üçün radiovericidə modulyasiya edici rəqslərin spektrini standart qanun üzrə ilk təhrifə uğratmaq lazımdır (şəkil 2).

Şəkil 2. Buraxma zolağını azaltmaq üçün radiovericidə modulyasiya edici rəqslərin spektrini standart qanun üzrə ilk təhrifə uğratmaq
Mikrafonla (M) vericinin tezlik modulyatoru arasında, modulyasiya tezliyinin () artması ilə tezlik meylinin artmasını təmin edən qurğu qoşulur. Bu qurğu tezlik meylini  münasibətinə uyğun qanunla dəyişdirir. Burada aşağı tezliklərdə modulyasiyada tezlik meylidir.
Qəbuledicidə tezlik detektoru ilə aşağı tezlik gücləndiricisi arasında ötürmə əmsalı əks qanunla dəyişən elektrik dövrəsi qoşulur (şəkil 2):
.
Belə dövrə kimi τ zaman sabitinə malik RC inteqrallayıcı dövrədən istifadə etmək olar (şəkil 3).
İnteqrallayıcı dövrənin qəbuledicinin detektordan sonrakı traktının effektiv buraxma zolağını azaldır. Ona görə _max azalır.Bu halda siq./maneə nisbətindəki uduş aşağıdakı ifadə ilə təyin edilir:

TM radioyayım sistemlərində τ=50 mks qəbul edilərsə aşağı tezlik traktının buraxma zolağı 3dB səviyyəsində 3.2 kHs və effektiv küy zolağı 5 kHs olur. Radioyayım sistemlərində olduğunu nəzərə alsaq, uduş
 olar.
Detektorun çıxışındakı, siqnal-maneə nisbətinin giriş siqnalı səviyyəsindən asılılığı şəkil 3-də əks etdirilmişdir. Əgər siqnal hədd qiymətimdən böyük olarsa detektorun çıxışındakı siqnal-maneə nisbəti giriş siqnalı amplitudasının artması ilə xətti artır. TM tətbiqi amplitud modulyasiyasına nəzərən, modulyasiya indeksindən asılı olan, böyük siqnal-maneə nisbətini təmin edir. Detektorun çıxışındakı siqnal-maneə nisbəti modulyasiya indeksinin artması ilə yalnız giriş siqnalının kifayət qədər böyük səviyyəsində artır. Verilmiş modulyasiya indeksində elə hədd siqnalı U_s.min mövcuddur ki, ondan yuxarıda siqnal-maneə nisbəti yaxşılaşır. Modulyasiya indeksi artdıqca hədd siqnalı artır (şəkil 3).

Şəkil 3. Modulyasiya indeksi artdıqca hədd siqnalı
Böyük modulyasiya indeksli TM-in verdiyi uduşu saxlamaq və hədd səviyyəsini U_s.min darzolaqlı TM halına uyğun qiymətə qədər azaltmaq daha əlverişlidir. Bu məqsəd üçün köklənməsi girişdəki TM siqnalın tezliyinin ani qiymətini izləyən izləyici süzgəcdən istifadə etmək təklif edilmişdir. Aralıq tezliyə köklənmiş izləyici süzgəcli TM siqnal qəbuledicisinin struktur sxemi şəkil 4-də əks etdirilmişdir.

Superheterodin sxemli TMC qəbuledicisinin aralıq tezlikli traktına darzolaqlı süz­gəc qoşulur. Bu süzgəcin köklənmə tezliyi tezlik detektorunun çıxış gərginliyi ilə idarə edilir.
Çeviricinin giriş siqnalının tezliyi ω qədər dəyişərsə çevrilmiş tezlikdə dəyişər, nəticədə tezlik detektorunun çıxışında idarə edici gərginlik yaranır. Bu gərginlik aralıq tezlikli süzgəcin köklənmə tezliyini elə dəyişəcək ki, onun köklənməsi giriş siqnalının çevrilmiş tezliyinə bərabərləşəcək. Təbidir ki, izləyici süzgəcin buraxma zolağını giriş siqnalının tezliyindən kiçik götürmək olar. Bu halda tezlik detektoruna verilən hamar radiomaneə gərginliyi az olur. nəticədə hədd gərginliyi azalır.
Dar zolaqlı idarəedici süzgəcin köklənmə tezliyinin dəyişdirilməsi bir sıra texniki çətinliklərlə əlaqədardır. İzləyici qəbul heterodin tezliyinin dəyişdirilməsi ilə daha asan olur. Bu halda aralıq tezlik (geniş zolaqlı modulyasiya halında) sabit tezliyə köklənmiş dar zolaqlı süzgəcin buraxma zolağına düşməlidir. Bu sistemdə tezlik üzrə mənfi əks rabitədən istifadə edilir (şəkil 5).

Bu tezliyi avtomatik tənzimləmə sistemində olduğu kimi aralıq tezlik traktında siqnalın tezlik meylini azaldır. Çevrilmiş siqnalın qalıq tezlik meyli
ω_qalıq=ω/(1+S_fS_i K_s),
burada S_f, S_i -uyğun olaraq fərqləndiricinin və idarəedicinin xarakteristikasının dikli­yidir, K_s rabitə dövrəsinin ötürmə əmsalıdır. Tezliy meylinin azalması modulyasiya indek­sinin azalmasına gətirir. Beləliklə süzgəc kiçik modulyasiya indeksli TMS-in təsiri altında olur.
_m....= _m /(1+S_fS_i K_s)
Bu halda TMS-nın spektrinin eni ilkin modulyasiya tezliyinə bərabər olur. Deməli aralıq tezlik traktının buraxma zolağının enini 2F_max seçmək kifayətdir. Bu qəbuledicinin hədd xarakteristikalarının yaxşılaşmasını təyin edir. TMS-in tezlik üzrə əks rabitəli izləyici qəbulunu faza üzrə avtomatik tənzimləmə əsasında qurmaq olar.