Тема 9. Устройства для передачи и приема метеорологической информации

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Основными устройствами для передачи метеорологических карт являются факсимильные аппараты (факсы). Принцип действия факсимильных аппаратов. Изображение-оригинал разбивается на очень малые участки. Каждый участок освещается источником света. Отраженный свет подается на ФЭУ, где преобразуется в электрический сигнал. Максимальному сигналу соответствует белый участок. Нулевому сигналу соответствует черный участок. Эти сигналы передаются в линию связи и дают возможность восстановить изображение. Для того, чтобы отдельные участки были неразличимы в копии, размер участка должен быть не более 0,2 на 0,2 мм.

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Очередность передачи участков примем по закону строчной развертки. Первым передается участок в левом верхнем углу изображения, затем - участок, лежащий справа от него, и так далее до правого края изображения (рис ). Н Такую последовательность будем называть строкой. Затем передается вторая строка, третья, и т. д. до нижнего края изображения. Вся последовательность строк называется растром. Рис Строчная развертка.

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Основные параметры факсимильных аппаратов. 1. Шаг развертки – расстояние между соседними строками (не более 0,2 мм). 2. Разрешающая способность – количество элементов (линий), которые можно различить на изображении-копии (лин/мм). 3. Скорость передачи – количество строк, передаваемых в единицу времени (строк/мин). Разрешающая способность тем хуже, чем больше скорость передачи.

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Примерная блок-схема факсимильного аппарата. Рис Блок-схема факсимильного аппарата. Линия связи Сканирующая система Оптическая система Фотоэлемент или фотоумножитель Усилитель и модулятор Система синхронизации и фазирования Система синхронизации и фазирования Система сканирования Усилитель и демодулятор Система записи Приемный аппарат Передающий аппарат

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Линия связи Сканирующая система Оптическая система Фотоэлемент или фотоумножитель Усилитель и модулятор Система синхронизации и фазирования Система синхронизации и фазирования Система сканирования Усилитель и демодулятор Система записи Приемный аппарат Передающий аппарат Оптическая система – источник света, оптические элементы, направляющие пучок света к освещаемому участку, а отраженный от него пучок – к фотоприемнику.

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Линия связи Сканирующая система Оптическая система Фотоэлемент или фотоумножитель Усилитель и модулятор Система синхронизации и фазирования Система синхронизации и фазирования Система сканирования Усилитель и демодулятор Система записи Приемный аппарат Передающий аппарат Сканирующая система – перемещает пучок света по изображению согласно закону строчной развертки. Усилитель и модулятор – усиливает сигнал и модулирует его (обычно применяются сложные виды модуляции).

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Линия связи Сканирующая система Оптическая система Фотоэлемент или фотоумножитель Усилитель и модулятор Система синхронизации и фазирования Система синхронизации и фазирования Система сканирования Усилитель и демодулятор Система записи Приемный аппарат Передающий аппарат В приемном аппарате усилитель и демодулятор – усиливает сигнал и демодулирует его (превращает в аналоговый – ток или напряжение).

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Линия связи Сканирующая система Оптическая система Фотоэлемент или фотоумножитель Усилитель и модулятор Система синхронизации и фазирования Система синхронизации и фазирования Система сканирования Усилитель и демодулятор Система записи Приемный аппарат Передающий аппарат Система записи – записывает сигнал на бумаге (работает аналогично принтеру).

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Линия связи Сканирующая система Оптическая система Фотоэлемент или фотоумножитель Усилитель и модулятор Система синхронизации и фазирования Система синхронизации и фазирования Система сканирования Усилитель и демодулятор Система записи Приемный аппарат Передающий аппарат Система сканирования – перемещает пишущий элемент по бумаге согласно закону строчной развертки.

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Линия связи Сканирующая система Оптическая система Фотоэлемент или фотоумножитель Усилитель и модулятор Система синхронизации и фазирования Система синхронизации и фазирования Система сканирования Усилитель и демодулятор Система записи Приемный аппарат Передающий аппарат Система синхронизации и фазирования (ССФ) – обеспечивает запись элемента именно в том месте изображения-копии, в каком он находится на изображении-оригинале, и с той же скоростью, с какой работает система сканирования приёмника.

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Линия связи Сканирующая система Оптическая система Фотоэлемент или фотоумножитель Усилитель и модулятор Система синхронизации и фазирования Система синхронизации и фазирования Система сканирования Усилитель и демодулятор Система записи Приемный аппарат Передающий аппарат ССФ передатчика генерирует специальные сигналы в конце каждой строки на уровне больше максимального (рис ).

Тема 9.1. Факсимильные аппараты Синхроимпульсы В и д е о с и г н а л Рис Сигнал, передаваемый в линию связи. Получив синхроимпульс, система сканирования приемника переходит на новую строку.