Помехи в линейном тракте АСП-ЧРК. Собственные шумы в каналах и трактах ДСП. Общие принципы анализа линейных шумящих цепей, страница 3

Тогда получим

В режиме согласования между каскадами на основании (9.4)  = const, тогда

(9.6)

Из (9.6) следует: 1) наибольшее влияние на  оказывает Д_ш первых каскадов; 2) необходимо, чтобы  стремился к минимальному значению, а  — к максимальному, тогда    — минимально; 3) для пассивной цепи, имеющей коэффициент передачи К_{м пц}, Д_ш._пц будет равен 1/К_{м пц}. Это следует из того, что , а при согласовании пассивной цепи на входе и выходе имеем . При построении многоканальных систем связи на входе промежуточного усилительного пункта (обслуживаемого и необслуживаемого) ставится частотно-зависимая пассивная цепь, которая частично корректирует неравномерность частотной характеристики затухания прилегающего участка линии связи. Тогда на основании (9.6) коэффициент шума усилительного пункта (УП) равен

(9.7)

Так как  < 1, то  > , поэтому на входе целесообразно использовать простые пассивные цепи. Требуемую частотную характеристику УП обеспечивают за счет частотно-зависимых цепей, расположенных после первого усилительного каскада.

9.1.2. Помехозащищенность линейного тракта от собственных шумов

Пусть имеем линейный тракт (рис. 9.4, а), диаграмма уровней которого на частоте f приведена на рис. 9.4, б. Мощность шума на входе i-го участка определяется шумами участка линии связи и собственными шумами усилительного пункта (УП), пересчитанными на вход:

(9.8)

где  — собственные шумы линии;  — собственные шумы i-го усилителя пересчитанные на вход; — коэффициент шума i -го УП.

Определим из (9.8) уровень шума на входе i-го участка  и пересчитаем этот уровень на выход тракта, где уровень сигнала равен  (для удобства расчетов примем  = 0 дБм). Тогда получим

где — уровень сигнала на входе i-го усилителя, определяемый из диаграммы уровней (рис. 9.4, б).

Шумы различных УП некоррелированы, поэтому мощность и уровень мощности суммарного шума на выходе тракта определяются по аналогии с (1.7) в виде

(9.9)

В (9.9)  не зависит от i;  , можно принять одинаковым в отдельных УП. Из выражения (9.9) можно сделать следующие выводы: 1) наибольший вклад в  вносят те УП, которые имеют малый уровень сигнала на входе; 2) чем ближе диаграмма уровней приближается к  (см. рис. 9.4, б), тем больше  3) для того чтобы  было минимальным, необходимо, чтобы при неизменном числе УП диаграмма уровней была равномерна, а расстояния между УП одинаковы. При  = const из (9.9) получим

(9.10)

Защищенность от собственных шумов линейного тракта определится как

Учтем, что  где  — усиление i-го УП,  — затухание прилегающего участка линии связи, и положим, что = const,  = р =const. Тогда

(9.11)

Представим , где а — километрическое затухание, дБ/км, L — полная длина линии, l — длина участка, и подставим в (9.11):

(9.12)

Построим зависимость  и определим l = l_опт, при котором  принимает максимальное значение (рис. 9.5). Для этого возьмем производную от (9.12) по l и приравняем ее к нулю: = 0. Тогда

(9.13)

максимально возможное значение защищенности  получаемое при oптимальной длине усилительного участка l_опт, на основании (9.12), (9.13) равно

(9.14)

Мощность шума линии в полосе частот телефонного канала определяется из (9.4) и равна  мВт, соответвенно  дБм. Подставляя параметры р,., d_Ш, αL, которые типичны для современных многоканальных систем передачи по коаксиальному кабелю (р 10 дБм, d_Ш  10 дБ, α  7 дБ/км, L = 2500 км), получим  = 80 дБ. Как показано в параграфе 9.7, для высококачественной телефонной связи при указанных параметрах достаточно обеспечить защищенность  не хуже 50 дБ. Следовательно, максимально возможное значение , получаемое при l = l_опт, значительно больше, чем допустимое для высококачественной связи значение . Значение  = можно получить при l = l _доп > l _опт, которое определяется из (9.12) графоаналитическим расчетом (рис. 9.5). Получаемое при этом увеличение длины усилительного участка приведет, очевидно, к упрощению и удешевлению линейного тракта.