Основные функциональные узлы аппаратуры многоканальных систем передачи с ЧРК, страница 19

Необходимое затухание НФ в полосе эффективно задерживаемых частот определим для промежуточной усилительной станции (рис. 6.47). Для предотвращения возможного ее самовозбуждения и устранения чрезмерных искажений от токов ОС следует обеспечить нужное затухание по петле ОС а_ОС , которое можно определить из следующего выражения:

,

где DS— допустимая величина искажений от ОС.

Имея в виду, что искажения от ОС, вносимые усилительными станциями, накапливаются вдоль магистрали, их величина должна быть малой. Обычно допустимое значение DS не превышает 0,15...0,17 дБ, что соответствует аос 40 дБ. Для любой частоты верхней передаваемой группы

,

а для любой частоты нижней передаваемой группы

,

где А_Д и А_К - затухание НФ соответственно нижних и верхних частот в полосе эффективно задерживаемых частот; аД и аК -затухание НФ в полосе эффективно передаваемых частот; S1B и S2B- усиление усилителей соответственно для токов верхней и нижней групп частот. Учитывая, что a_Д<<А_К и а_К << А_Д, затухание НФ в полосе эффективно задерживаемых частот можно определить по формулам

                                                                      (6.12)

Если учесть, что усиление усилителей тем больше, чем выше частота, то требования к затуханию в полосе задерживания НФ верхних частот (НФ-К) менее жесткие, чем требования к НФ нижних частот (НФ-Д).

Вне рабочих полос системы требования к затуханию НФ определяются условиями устойчивости усилительных станций, так как искажения от ОС на этих частотах не имеют значения. Поэтому требуемое затухание по петле ОС для данных частот может быть ниже, чем для полосы эффективно задерживаемых частот НФ. Обычно считают необходимым иметь аос17бД. Требуемое значение затуханий НФ рассчитывают по формулам (6.12).

Сигналы, прошедшие через НФ с тракта передачи в тракт приема оконечной станции не  будут являться непосредственной помехой в каналах, поскольку после преобразования они не попадают в полосу пропускания канальных фильтров. Мешающее действие этих сигналов будет проявляться в виде дополнительной загрузки усилителя приема. Чтобы с этой дополнительной загрузкой можно было не считаться,  уровень переходных сигналов должен быть не менее чем на 15 дБ ниже уровня полезного сигнала. Учитывая сказанное, находим требуемое затухание НФ в полосе эффективно задерживаемых частот. Согласно рис. 6.47 на входе усилителя приема уровень полезного сигнала рс= рпер-ауч, а уровень переходного сигнала рн= рпер-Анф,  где ауч-затухание предшествующего усилительного участка; рпер- уровень передачи на выходе усилительной станции; Анф- затухание НФ в полосе эффективно задерживаемых частот. Так как рс- рп 15 дБ, то

.                  (6.13)

При определении требуемого затухания НФ в полосе эффективно задерживаемых частот решающее значение имеет та из формул (6.12) или (6.13), которая соответствует большим значениям затухания.

Затухание НФ в полосе эффективно пропускаемых частот должно быть как можно меньше, что связано с местом включения фильтров. Как видно из рис. 6.47, фильтры включаются на входе и выходе линейных усилителей. Для фильтра, включенного на входе, требования к допустимому затуханию в полосе эффективно пропускаемых частот (ак или ад) ограничиваются необходимой помехозащищенностью, так как уровень полезного сигнала на входе усилителя очень низок. Следовательно, чем больше это затухание, тем ниже помехозащищенность. Для фильтра, включенного на входе усилителя, допустимое затухание фильтра в полосе пропускания ограничивается необходимостью обеспечения номинального уровня на выходе усилительной станции. Чем больше будет указанное затухание, тем должен быть больше уровень на выходе усилителя, т. е. потребуется применение усилителя большей мощности.

Требования к неравномерности АЧХ этих фильтром довольно жесткие, так как число последовательно включенных НФ в канале значительно. Накопление от фильтра к фильтру неравномерности АЧХ может привести к значительным искажениям частотной характеристики остаточного затухания каналов. Для обеспечения требуемой неравномерности АЧХ необходимо применять корректоры. Суммарное затухание фильтра и корректора в полосе эффективно передаваемых частот не должно превышать 2 дБ. Точность коррекции АЧХ - 0,5 дБ.

С точки зрения нелинейности требования к НФ предъявляются чрезвычайно жесткие, так как они включаются в групповой тракт системы. Затухания нелинейности по второй и третьей гармоникам должны быть не менее чем на 10 дБ выше соответствующих величин у групповых усилителей. Поэтому при конструировании НФ особое внимание уделяется выбору магнитного материала и конструкции сердечников для катушек индуктивности. Некоторые катушки выполняются на сердечниках из немагнитного материала. Коэффициент отражения во всем диапазоне передаваемых частот должен быть не более 15 %.

Линейные фильтры

Линейные фильтры (ЛФ) используются для разделения частотных полос СП, работающих на одной и той же линии. Линейные фильтры включаются на оконечных и промежуточных станциях (рис. 6.48). Требования, предъявляемые к ЛФ, аналогичны требованиям, предъявляемым к НФ. Однако при определении минимально допустимого затухания в полосе эффективно задерживаемых частот необходимо иметь в виду, что замкнутая система создается за счет двух направлений передачи различных систем одной и той же цепи.

Рис. 6.48. Схема включения линейных фильтров

Параллельная работа фильтров

Как канальные, так и линейные и направляющие фильтры работают в условиях параллельного включения. При этом между фильтрами наблюдается взаимное шунтирующее действие, нарушается условие согласования фильтров с нагрузкой, что приводит к значительным искажениям частотных характеристик фильтров и увеличению затухания в полосе пропускания.