Разработка основных технических решений по проектированию аналоговой системы передачи с ЧРК, работающей по коаксиальному кабелю

Задание:

Разработать основные технические решения по проектированию аналоговой системы передачи (АСП) с ЧРК, работающей по коаксиальному кабелю. Необходимо выполнить следующие расчетно-графические работы.

1.Произвести распределение допустимой мощности помех различных видов между оборудованием станции и линейного тракта

2.Построить линейный спектр и составить схему частотных преобразований стандартных групп в аппаратуре сопряжения АСП.

3.Определить максимальную длину усилительного участка АСП и максимальное усиление линейного усилителя.

4.Обосновать требование к точности работы подсистем коррекции и АРУ АСП.

Исходные данные:

Тип кабеля КМ;

Число каналов ТЧ;

Средняя мощность на 1 канал ТЧ;

Коэффициент шума линейного усилителя;

Затухание нелинейности усилителя по 2 – ой гармонике при нулевом уровне на выходе;

Затухание нелинейности усилителя по 3 – ой гармонике при нулевом уровне на выходе;

Решение:

Из максимально допустимой мощности помехи на выходе канала ТЧ протяженностью 2500 км, равной 10000 пВт0п, рекомендуется отводить на станционное оборудование 2500 пВт0п, а остальные 7500 пВт0п – на линейный тракт. Таким образом, в пересчете на 1 км протяженности линейного тракта станционное оборудование не должно вносить более 1,0 пВт0п помехи, а оборудование линейного тракта – более 3,0 пВт0п. Для АСП магистрального участка  ЕАСС последняя величина снижается до 1,5 пВт0п.

Схема номинальной цепи изображена на рисунке 1.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                2500 км                                               

 

оборудование индивидуального                      оборудование первичного преобразования                                               группового преобразования

 

оборудование вторичного                                оборудование третичного группового преобразования                             группового преобразования

Рис.1.Схема эталонной цепи

2.На рисунках 2, 3, 4, 5 схематически показаны рекомендованные МККТТ полосы частот основных групп и способы их образования.

Для ПГ выделена полоса частот 60 – 108 кГц, образуемая путём индивидуального преобразования 12 стандартных спектров тональных частот первичной группы .Индивидуальные несущие частоты рассчитываются по формуле:

где - номера каналов. Ширина полосы частот, занимаемая ПГ, составляет 48 кГц. Защитные полосы между соседними каналами равны 0,9 кГц.

Для ВГ выделена  полоса частот 312 – 552 кГц, образуемая преобразованием пяти спектров ПГ, равных   60 – 108 кГц, с помощью поднесущих частот :

где - номера первичных групп. Ширина полосы частот, занимаемая ВГ, составляет 240 кГц. Защитные полосы между соседними каналами равны 0,9 кГц.

Для ТГ выделена полоса часто 812 – 2044 кГц, образуемая преобразованием пяти спектров ВГ, равных  312 - 552 кГц, с помощью поднесущих частот :

где - номера вторичных групп. Ширина полосы частот, занимаемая ТГ, составляет 1231 кГц. Защитные полосы между соседними ВГ составляют 9 кГц

Для ЧГ выделена полоса частот 8516 – 12388 кГц, образуемая преобразованием трёх спектров ТГ, равных  812 - 2044 кГц, с помощью трёх поднесущих частот 10560 кГц, 11880 кГц и 13200 кГц. Ширина полосы частот, занимаемая ЧГ, составляет 3872 кГц. Защитные полосы между соседними ТГ равны 88 кГц.

 

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

Рис.2.Схема построения спектра частот основной первичной группы.

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

Рис. 3. Схема построения спектра частот основной вторичной группы.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

 

Рис. 4. Схема построения спектра частот основной третичной группы.

 

Рис. 5. Схема построения спектра частот основной третичной группы.

По условию нам необходимо организовать 5400 каналов. Для этого используем шесть ЧГ. Согласно рекомендованному МККТТ линейному спектру и рис.10 [3] определим групповые несущие частоты. Для инверсного линейного спектра 4332 – 8204 кГц:

где  - несущая частота;

 - нижняя частота не преобразованной ТГ

 - верхняя частота линейного спектра n – ой ЧГ.

Прямой линейный спектр 3 – ей ЧГ получим без преобразования.

Для обратного линейного спектра 4 – ой ЧГ 13132 – 17004 кГц:

Для обратного линейного спектра 5 – ой ЧГ 17972 – 21844 кГц:

Для обратного линейного спектра 6 – ой ЧГ 22812 – 26684 кГц:

Для обратного линейного спектра 7 – ой ЧГ 27212 – 31084 кГц:

По результатам расчетов построим линейный спектр (рис.6).

                                                                                                                                                                       

 

Рис. 6. Линейный спектр проектируемой АСП.

3.Максимально допустимая длина усилительного участка определяется, исходя из максимально допустимой суммарной мощности помех на выходе канала на 1 км протяженности линейного тракта с учетом запаса.

                   (1)

Расчет мощности помех производят для наименее помехозащищенного, верхнего в линейном спектре АСП канала.

Суммарная мощность помех на выходе канала АСП равна сумме мощностей