визионной системы и в особенности ее передающей части (синхрогенератора).

Полоса пропускания частот телевизионного канала. Реализуемая четкость телевизионного изображения в направлении строк определяется параметрами телевизи-ониого тракта, важнейшим из которых является его полоса (верхняя граница полосы) пропускания.

Для того чтобы воспроизводимое на приемном экране изображение было высокого качества, необходимо, чтобы полоса пропускания частот телевизионного тракта была не меньше ширины спектра телевизионного сигнала. С потерей наиболее низких частот спектра, в том числе и постоянной составляющей, искажается распределение яркостей отдельных участков изображения. Потеря же высших составляющих приводит к искажению (размытию) контуров деталей изображения и ухудшению четкости.

Требуемая форма частотной характеристики тракта приема - передачи телевизионного сигнала достигается соответствующей настройкой избирательных элементов тракта и применением корректирующих схем.

При амплитудной модуляции высокочастотных колебаний передатчика спектр телевизионного радиосигнала имеет две боковые полосы частот, расположенные по обе стороны от несущей частоты.

Общая полоса частот, занимаемая спектром радиосигнала, А/рс равна удвоенному значению максимальной частоты спектра радиосигнала, т. е.

А/рс = 2/иакс-

При чересстрочной развертке Д/рс~12 Мгц.

Для уменьшения ширины полосы частот, занимаемой телевизионным сигналом, в телевизионном вещании осуществляется так называемая однополосная передача радиосигналов, при которой на передающей стороне с помощью фильтров одна из боковых полос радиосигнала подавляется. Такое подавление при определенной настройке телевизионного приемника не приводит к искажению воспроизводимого на приемном экране изображения. Полоса пропускания радиочастотных цепей приемника уменьшается почти вдвое, что упрощает его конструкцию и делает его более дешевым.

Несущая частота телевизионного канала.

Для неискаженного воспроизведения на Приемной cToporie сигнала изображения, передаваемого по радиолинии, необходимо, чтобы несущая частота (высокочастотные Колебания передатчика) была больше йаивысШей частоты спектра передаваемого сигнала минимум в 10-15 раз. Таким образом, для передачи телевизионного сигнала с содержащимися в нем частотами до 5-6 Мгц требуется радиопередатчик, работающий на Частотах не менее 50 Мгц.

Современные телевизионные системы различного назначения работают на частотах в диапазоне от 40 до 7 500 Мгц и более.

Дальность приема телевизионных передач. Особенность ультракоротких волн, которые используются для передачи телевизионных сигналов, состоит в том, что они не огибают земную поверхность. Поэтому уверенный и регулярный прием телевизионных передач на этих волнах возможен только в пределах прямой (геометрической) видимости, определяемой высотой подъема над поверхностью земли передающей и приемной антенн (см. т. 1, § 6-4).

Для увеличения дальности телевизионных передач используются кабельные и радиорелейные (ретрансляционные) линии связи. Из проводных линий связи наиболее подходящими для передачи широкополосных телевизионных сигналов являются кабельные (коаксиальные) линии связи. Коаксиальные кабели не требуют сравнительно сложного симметрирования по отношению к земле входных и выходных цепей.

Радиорелейная линия связи состоит из оконечных передающей и приемной станций, между которыми устанавливаются некоторое число вспомогательных промежуточных станций, называемых ретрансляторами. В таких системах используются преимущественно сантиметровые волны и остронаправленные антенны, так как работа передающей станции и всех ретрансляторов ведется только для одного корреспондента. С помощью радиорелейных линий можно производить передачу телевизионных сигналов на несколько тысяч километров.

Для ретрансляции телевизионных сигналов на большие расстояния используются ретрансляционные станции, устанавливаемые на спутниках Земли.

Тропосферный прием. За последние годы накоплен опыт приема телевизионных передач на расстояниях, во много раз превышающих радиус зон прямой видимости. Это объясняется тропосферной рефракцией ультракоротких волн, т. е. искривлением направления распространения ультракоротких волн в нижних слоях атмосферы в зависимости от появления в ее слоях резких изменений температуры, влажности и давления, при которых коэффициент преломления оказывается значительным.

В зоне дальнего тропосферного приема до 200 км телевизионные сигналы, принимаемые вследствие рефракции, оказываются сравнительно слабыми, но достаточно постоянными. Поэтому для их приема необходимо использовать приемные установки повышенной чувствительности. Высота антенны и ее направленность в этих условиях также оказывают существенное значение на качество приема. Прием телевизионных передач возможен и на расстояниях от 200 до 800 км. Однако радиосигналы телецентра в этой зоне принимаются нерегу-

лярно и в процессе приема резко изменяется их интенсивность.

В результате многих наблюдений установлено, что величина среднего уровня сигнала, принимаемого путем тропосферного распространения в зоне от 200 до 800 км, практически не зависит от высоты подъема приемной антенны над поверхностью земли. Важно только, чтобы местные препятствия не мешали приему сигналов телецентра. Особо благоприятные условия тропосферного приема телевизионных передач на УКВ наблюдаются при резких изменениях состояния нижних слоев атмосферы и при появлении антициклонов, вызывающих температурную инверсию (необычное распределение температуры атмосферы по высоте).

Сверхдальний прием. Известны также случаи приема телевизионных передач на расстояниях до нескольких тысяч кило-Метров, что обусловлено отражением метровых волн от ионосферных слоев, главным образом от так называемого спорадического слоя Ее (ft=100 км) и ионизированного слоя F2(ft=180-н 300 км). Условия ионизации слоя особенно благоприятны во время высокой солнечной активности.

Напряженность электрического поля в зоне сверхдальнего Приема зависит от величины электронной ПЛОТНОСТИ ионизированных слоев £с и F2 и от мощности излучения передатчика. Для приема сигналов, отраженных от ионосферы в этой зоне, также необходимы приемники высокой чувствительности и антенны с направленным приемом.

Электронная плотность ионизированных слоев Ее и р2 весьма резко изменяется со временем, поэтому прием телевизионных передач в зоне сверхдальнего приема является непродолжительным и весьма нерегулярным. Особенно нерегулярным оказывается прием сигналов, отраженных от спорадического слоя Ее на расстояниях от телецентра 800-2 000 км. Сигналы метровых волн, отраженные от слоя Fj, принимаются (на расстояниях свыше 2 ООО км) более регулярно, так как электронная плотность этого слоя подвергается меньшим изменениям.

При приеме телевизионных сигналов, отраженных от спорадического слоя в зоне от 800 до 2 ООО км, иногда на экране появляются два сдвинутых изображения. Это объясняется тем, что происходит прием сигналов одного и того же телецентра, отраженных от двух спорадических образовании, расположенных близко друг к другу. Избавиться от одного из изображений в этом случае можно поворотом направленной антенны.

При конструировании установки для дальнего приема телевизионных передач следует прежде всего позаботиться об увеличении чувствительности приемника и направленности антенны.

Увеличить чувствительность телевизора можно путем установки дополнительных

каскадов УВЧ, а также уменьшением полосы пропускания приемника. В последнем случае уменьшаются собственные шумы приемника и появляется возможность увеличить коэффициент усиления его каскадов без уменьшения отношения сигнал/шум на выходе. Оба пути ведут к тому, что качество принимаемого изображения ухудшается, так как с увеличением числа каскадов в приемнике (при нормальной полосе пропускания) ухудшается отношение сигнала к шуму, а при сужении полосы пропускания срезается часть спектра принимаемого сигнала. Однако при приеме телевизионных сигналов на больших расстояниях приходится мириться с низким качеством воспроизводимого изображения.

При дальнем приеме телевидения очень часто имеется возможность совместного приема сигналов двух телецентров, работающих на близких по величине несущих частотах (например 48,25 и 49,75 Мгц, 55,25 и 56,25 Мгц). В этом случае для хорошей избирательности по соседнему каналу ширину полосы пропускания приемника также необходимо уменьшить до величины 1-1,5 Мгц.

Чувствительность обычных серийных телевизионных приемников в зависимости от их класса составляет 100-500 мкв. Увеличивать чувствительность телевизионного приемника, предназ>/аченного для дальнего приема, больше/чем до-0,8-1 мкв нецелесообразно, так как при этом значительно ухудшается отношение сигнала к шуму (величины сигнала и шума на выходе приемника соизмеримы) и качество изображения становится очень плохим.

Наиболее рациональным путем увеличения чувствительности приемной телевизионной установки является повышение коэффициента направленности приемной антенны. В этом случае отношение сигнала к шуму, а следовательно, и качество изображения ухудшаются менее значительно.

15-8. ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ СТАНДАРТЫ

Основные технические характеристики радиовещательных телевизионных систем определяются специальными телевизионными стандартами (табл. 15-1).

Указанными в таблице стандартами пользуются следующие страны: 1-м - Великобритания, Ирландия; 2-м - Соединенные Штаты Америки, Канада; 3-м стандар-том, который известен под названием ОИРТ, пользуются СССР, Польша, Чехословакия, Болгария; 4-м - Франция.

Стандартные значения несущих частот звука и изображения для нашего стандарта приведены в табл. 15-2.

Принятый в СССР телевизионный стандарт имеет границы спектра частот при однополосной передаче, указанные на рис. 15-21, и форму полного телевизионного сигнала, показанную на рис. 15-22. Телевизион-

Основные параметры телевизионных стандартов

Таблица 15-1

Параметры

Стандарты

Номинальное число строк ...

Номинальная полоса видеочастот, Мгц ....

Полная ширина радиоканала, Мгц ......

Расстояние ст- несущей частоты звука до несущей частоты изображения, Мгц.......

Расстояние ют несущей частоты звука до верхней границы, отводимой радиоканалу, Мгц ....

Частота строк, гц , , . , .....о

Частота полукадров, гц ....... с .

Частота кадров, гц . , о..........

Полярность модуляции сигнала изображения (П - .позитивная, Н - негативная) ........

Уровень гасящих импульсов от максимальной амплитуды напсяжения высокой частоты, % о , .

Тип модуляции звука и девиация, кгц . . . .

Примечание. Кроме указанных, включают следующие общие для всех стандартов параметры: система считывания - слева направо и сверху вниз: система развертки - чересстрочная; отношение сторон кадра -4:3; тип модуляции сигнала изображения - AM; независимость уровня черного от характера изображения; независимость работы системы от частоты питающей сети.

Таблица 15-2 Несущие частоты телевизионных каналов в СССР

НЫЙ сигнал передается в негативной полярности: уровень черного располагается на оси амплитуд выше уровня белого.

В конце передачи телевизионных сигна-Яоъ каждой строки посылаются строчные гасящие импульсы. Их величина строго фиксируется на уровне 75% полного размаха (максимальной амплитуды) сигнала. На строчных гасящих импульсах размещаются строчные синхронизирующие импульсы, занимающие остающиеся 25% размаха сигнала. Длительность синхронизирующих импульсов несколько меньше длительности гасящих импульсов.

По окончании развертки последней строки полукадра (низ изображения) посылаются полукадровые гасящие импульсы, которые запирают луч приемной трубки на время его обратного хода по кадру (при движении снизу вверх). На полукадровых гасящих импульсах располагаются кадровые синхронизирующие импульсы. Амплитудные соотношения у кадровыд: га-

сящих и синхронизирующих импульсов такие же, как и у соответствующих строчных импульсов. В полукадровом синхроимпульсе имеются вырезки, следующие друг за другом с интервалом, равным периоду строчной развертки. Фронты широких им-

Несущан частота -

- 6,5-

. -Несущая частота I звука

-6,25--8,00 -

0,5 Мгц,

Рис. 15-21. Спектр частот телевизионного сигнала (стандарт, одиоканальная передача).

пульсов, следующих за вырезками, используются для синхронизации генератора строчной развертки во время действия полукадрового синхронизирующего импульса.

Для устойчивой синхронизации по кадрам при чересстрочной развертке на полукадровом гасящем импульсе, помимо импульсов синхронизации, размещаются так называемые уравнивающие импульсы.

Необходимость в уравнивающих импульсах возникает потому, что синхронизирующие импульсы первого и второго полукадров прн прорезанни получаются неодинаковыми.

Интервал времени между последним строчным синхроимпульсом в полукадре и началом первого полукадрового импульса равен длительности половины одной строки, в то время как интервал между последним строчным импульсом и началом второго полукадрового импульса равен длительно-