Основы радиосвязи и телевидения

Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ПРИНЦИПЫ РАДИОСВЯЗИ 12
1.1. Общие схемы организации радиосвязи 12
1.2. Распространение радиоволн в земных условиях 16
1.2.1. Излучение радиоволн 16
1.2.2. Строение атмосферы Земли 18
1.2.3. Преломление и отражение радиоволн в ионосфере 20
1.2.4. Распространение сантиметровых, дециметровых и метровых радиоволн 21
1.2.5. Особенности распространения и области применения декаметровых волн 26
1.2.6. Распространение гектометровых, километровых и мириаметровых волн 30
1.3. Антенно-фидерные устройства 32
1.3.1. Параметры и характеристики антенн 32
1.3.2. Особенности работы симметричного вибратора 35
1.3.3. Антенны километровых и гектометровых волн 38
1.3.4. Антенны декаметровых волн 41
1.3.5. Конструкции антенн метровых, дециметровых и сантиметровых волн 47
Контрольные вопросы 53

2. РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 55
2.1. Основные функциональные узлы радиопередатчика 55
2.2. Технические показатели радиопередатчика 57
2.3. Особенности усилителей мощности радиопередающих устройств 60
2.4. Генерирование высокочастотных колебаний 64
2.5. Принципы стабилизации частоты 71
Контрольные вопросы 76

3. РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА 77
3.1. Назначение и виды радиоприемных устройств 77
3.2. Основные показатели радиоприемных устройств 79
3.3. Структурные схемы радиоприемников 85
Контрольные вопросы 90

4. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕЛЕВИДЕНИЯ 91
4.1. Основные характеристики зрительного анализатора 91
4.2. Особенности восприятия цвета 98
4.2.1. Колориметрическое определение цвета 98
4.2.2. Цветовая система XYZ 102
4.3. Параметры воспроизводимых телевизионных изображений 105
Контрольные вопросы 109

5. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ 110
5.1. Особенности телевизионной развертки 110
5.2. Обобщенная структурная схема телевизионной системы 115
Контрольные вопросы 117

6. ФОРМИРОВАНИЕ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА 118
6.1. Общие сведения о телевизионном сигнале 118
6.1.1. Форма полного телевизионного сигнала 122
6.1.2. Спектральный состав телевизионного сигнала 125
6.1.3. Принципы формирования сигналов в системах цветного телевидения 120
6.2. Способы обработки телевизионного сигнала 127
6.2.1. Особенности видеоусилительных трактов телевизионных систем 127
6.2.2. Коррекция апертурных искажений видеосигналов 129
6.2.3. Электронная цветокоррекция видеосигналов телевизионной камеры 133
6.2.4. Коррекция нелинейных искажений видеосигналов 136
6.2.5. Восстановление средней составляющей телевизионного сигнала 138
6.2.6. Конструктивные особенности шумоподавителей 141
6.3. Цифровое кодирование телевизионного сигнала 144
6.3.1. Общие принципы построения системы цифрового телевидения 144
6.3.2. Дискретизация телевизионного сигнала 145
6.3.3. Квантование телевизионного сигнала 146
6.3.4. Международные стандарты цифрового преобразования телевизионных сигналов 148
6.4. Практическое использование видеокомпрессии в телевидении 156
6.4.1. Стандарт кодирования MPEG-2 156
6.4.2. Компрессия видеоданных 163
6.4.3. Кодируемые кадры 171
6.4.4. Компенсация движения 174
6.4.5. Использование ДКП в стандарте кодирования MPEG-2 176
6.4.6. Формирование транспортного потока данных в устройствах кодирования MPEG-2 183
Контрольные вопросы 186

7. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ АППАРАТУРЫ 188
7.1. Обобщенные структурные схемы телецентров 188
7.2. Устройства преобразования изображений в электрические сигналы 195
7.2.1. Основные требования к преобразователям свет–сигнал 195
7.2.2. Передающие трубки с внутренним фотоэффектом 196
7.2.3. Физические принципы построения преобразователей свет–сигнал на приборах с зарядовой связью (ПЗС) 200
7.3. Телевизионные передающие камеры 210
7.4. Телевизионные преобразователи электрических сигналов в оптическое изображение 217
7.4.1. Конструкция цветного масочного кинескопа 217
7.4.2. Жидкокристаллические устройства воспроизведения изображений 219
7.4.3. Воспроизводящие устройства плазменного типа 231
Контрольные вопросы 235

8. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ 236
8.1. Принципы передачи сигналов вещательного телевидения по радиоканалу 236
8.2. Вещательные системы цветного телевидения 240
8.2.1. Система цветного телевидения SECAM-III 240
8.2.2. Краткие сведения о системах цветного телевидения NTSC, PAL 247
8.3. Способы модуляции, используемые в цифровом телевидении 250
8.3.1. Общие требования к способам модуляции 250
8.3.2. Квадратурная амплитудная модуляция (QAM) 252
8.3.3. Квадратурная фазовая манипуляция (QPSK) 255
8.3.4. Способ частотного уплотнения с ортогональными несущими (OFDM) 256
8.3.5. Многоуровневая амплитудная модуляция с частично подавленной несущей и боковой полосой частот (VSB) 262
8.4. Стандарты цифрового наземного телевизионного вещания 264
8.4.1. Концепция построения цифровых телевизионных систем 264
8.4.2. Принципы функционирования стандарта цифрового наземного телевидения DVB-T 268
8.5. Конструктивные особенности современных телевизионных приемников 294
8.5.1. Классификация отечественных стационарных телевизоров 294
8.5.2. Структурная схема телевизора унифицированной модели четвертого поколения 295
8.5.3. Конструкция телевизоров пятого поколения 298
8.5.4. Приемные устройства цифровых телевизионных сигналов 300
Контрольные вопросы 308

9. СЕТИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ 310
9.1. Структура передающей сети телевизионного вещания 310
9.2. Планирование передающей телевизионной сети 312
9.3. Передача телевизионных сигналов по спутниковым линиям связи 320
9.3.1. Принципы спутникового вещания 320
9.3.2. Спутниковые системы распределения телевизионных программ 325
9.3.3. Организация непосредственного телевизионного вещания с помощью ИСЗ 327
9.3.4. Передача цифровых сигналов MPEG-2/DVB-S по спутниковым каналам 330
9.3.5. Особенности построения приемопередающих устройств системы непосредственного телевизионного вещания 333
9.4. Особенности передачи аналоговых телевизионных сигналов по радиорелейным линиям 342
9.5. Системы кабельного телевидения 347
9.5.1. Принципы построения систем кабельного телевидения 347
9.5.2. Способы построения систем кабельного телевидения на коаксиальном кабеле 349
9.5.3. Конструктивные особенности систем кабельного телевидения на основе волоконно-оптического кабеля 352
9.5.4. Сети цифрового интерактивного кабельного телевидения 362
9.6. Сотовые системы телевидения 365
9.7. Принципы организации звукового и телевизионного вещания в сети Интернет 370
9.8. Контроль и измерения в телевизионных системах передачи 377
9.8.1. Принципы организации контроля качества аналогового телевизионного вещания 377
9.8.2. Измерение качества изображения в цифровых телевизионных каналах с компрессией 394
Контрольные вопросы 398

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 400

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 403

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 409