Помехи в линейных трактах и каналах многоканальных систем передачи с ЧРК, страница 4

Входящий в компрессор регулируемый четырехполюсник управляется сигналом, который с выхода компрессора ответвляется на выпрямитель. Напряжение на выходе ФНЧ изменяется с частотой огибающей сигнала и подается в цепь управления четырехполюсника, изменяя его коэффициент передачи (рис. 3.8, а).Аналогично работает и экспандер (рис. 3.8, 6), в котором в отличие от компрессора используется прямая регулировка, т.е. сигнал ответвляется на выпрямитель со входа.

Рис.3.8. Упрощенные структурные схемы

компрессора (а) и экспандера (б)

3.5. ИМПУЛЬСНЫЕ ПОМЕХИ

Импульсные помехи возникают при кратковременных перепадах напряжения в узлах каналов ТЧ, содержащих реактивные элементы (фильтры, корректоры и т п.), в том случае когда за счет переходных процессов в узлах интервал следования перепадов больше длительности переходного процесса, равного 1/DF, где DF- ширина полосы пропускания канала, а длительность перепада меньше этой величины. Такие перепады напряжения возникают при воздействии атмосферных и промышленных помех, нарушениях контактов в коммутирующих устройствах, кратковременных перегрузках усилителей, выполнении эксплуатационно-технических мероприятий недостаточно квалифицированным персоналом и т. д.

Колебательный характер переходного процесса приводит к появлению выбросов напряжения в каналах передачи, значительно превышающих амплитуду полезного сигнала. На рис. 3.9 приведена примерная форма импульсной помехи в канале ТЧ. При увеличении числа переприемов длительность переходного процесса возрастает за счет увеличения числа фильтров, включаемых в составной канал.

При передаче речевых сигналов импульсные помехи проявляются в виде отдельных щелчков и потрескиваний. Наибольшее воздействие импульсные помехи оказывают на дискретные сигналы (телеграфные, передачи данных), приводя к появлению ошибок, число которых может составлять 10...20% от общего числа принятых информационных импульсов.

Рис. 3.9. Примерная форма импульсной помехи в канале ТЧ

Существуют нормы на частость появления импульсных помех превышающих некоторый порог анализа. Например, для каналов ТЧ магистральной первичной сети ВСС относительное время действия импульсных помех в ТНОУ, превышающих порог анализа -15 дБ/ч, не должно быть больше 1,2 -10-5 L/12500, где L-длина магистрали.

3.6. НАКОПЛЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ И АТМОСФЕРНЫХ

ПОМЕХ, РАЗМЕЩЕНИЕ УСИЛИТЕЛЕЙ

Накопление собственных и атмосферных помех

при равномерном размещении усилителей

Уровень собственных и атмосферных помех на выходе усилителя, как следует из (3.6) и (3.12), определяется в виде

                        (3.13)

где  для собственных помех и для атмосферных помех. В линейном тракте аналоговой СП, содержащем п усилителей (рис. 3.10), помеха с выхода k-го усилителя, распространяясь по линии передачи, поступает на выход линейного тракта с уровнем

               (3.14)

Здесь Ai- затухание i-го усилительного участка. Усиление линейных усилителей выбирается, как правило, равным затуханию предшествующего усилительного участка (Si=Ai). Из (3.14) следует, что в этом случае Рп лт к = Рп выхк  уровни помех от k-го усилителя на выходе линейного тракта и на выходе усилителя равны. На выходе линейного тракта помехи от каждого усилителя суммируются. Поскольку эти помехи не коррелированы и их фазы случайны, то полагают, что суммирование осуществляется по закону сложения мощностей, т. е. с учетом (3.13) суммарная мощность помех на выходе линейного тракта

(3.15)

Рис. 3.10. К расчету накопления помех

Если считать все усилители, включенные в линейный тракт аналоговой СП, одинаковыми, то суммарная мощность помех

.                            (3.16)

Соответственно уровень этих помех

                         (3.17)

Выражение (3.17) показывает, что эффект накопления помех на выходе линейного тракта от разных усилительных участков (УУ) ограничивает дальность связи, так как с увеличением протяженности линии передачи возрастает число усилителей в линейном тракте, а следовательно, и уровень собственных (или атмосферных) помех.

В ТНОУ суммарная мощность собственных помех на выходе линейного тракта

(3.18)

Влияние размещения усилителей в линейном тракте

на помехозащищенность

При выводе соотношения (3.18) предполагалось, что усиления всех усилителей одинаковы, т. е. что усилители размещены в линейном тракте равномерно. Такое размещение соответствует минимуму суммарной мощности собственных (и атмосферных) помех. Покажем это на примере линейного тракта, состоящего из двух УУ (рис. 3.11). Полагая, что шумовые свойства усилителей одинаковы, можно в соответствии с (3.15) записать для суммарной мощности собственных помех на выходе второго усилителя                                                      ^ ^

           (3.19)

Будем считать, что S1=A1; S2=A2, и обозначим А1+ А20.

Тогда выражение (3.19) можно переписать в виде

Суммарная мощность собственных помех будет минимальна при затухании А1 определяемом из условия

которое справедливо при А10/2= А2, т.е. одинаковых длинах усилительных участков.

Рис.3.11. К влиянию размещения усилителей на помехозащищенность

Рис. 3.12. Плотность вероятности изменения усиления

при разбросе длин усилительных участков

Практически обеспечить равномерное размещение усилителей не всегда возможно, поэтому имеет место разброс длин УУ. Данное обстоятельство приводит к уменьшению защищенности от собственных и атмосферных помех на выходе канала. Определим, насколько уменьшается защищенность при разбросе длин УУ в пределах  от некоторого среднего значения l0.

Обозначим усиление каждого усилителя в линейном тракте

    (3.20)

где -среднее значение усиления;  изменение усиления, связанное с разбросом длин УУ В соответствии с (3.15) можно записать

              (3.21)