Характеристики каналов и трактов систем многоканальной связи. Нормы, страница 6

Нормирование АХ канала ТЧ по­казано на рис. 7.7. Так, в соответст­вии с нормами [15, 25] при измене­нии уровня мощности на входе простого канала с включенным ог­раничителем амплитуд в ТНОУ (см. п. 7.2) от 0 до + 3,5 дБмО величина Dа₀ не должна превышать 0,3 дБ, Для составного канала, состоящего из п простых, при изменении уровня на входе от 0 до +3,5 дБмО  Dа₀ £0,5Ön дБ.

Для защиты групповых трактов от перегрузки с увеличением в груп­пах числа каналов ТЧ, предназначенных. для передачи дискретных сигналов, в новой аппаратуре инди­видуального оборудования (СИП-300 и аналогичных) предусмотрено постоянное включение ограничителя амплитуд (ОА) на четырехпроводном входе канала ТЧ. При нор­мальной работе ОА увеличение уровня от 0 до 9 дБмО должно вы­зывать Dа₀ > 1,7 дБ, а при увеличе­нии уровня от  0 до 20 дБмО Dа₀ ³ 8 дБ. При выключенном ОА в старых системах передачи Dа₀ £0,5 дБ при р _вх  £7 дБмО.

Для простого первичного группо­вого тракта протяженностью 2500 км АХ должна быть прямолинейной с точностью 0,3 дБ при повышении уровня на входе на 24 дБмО по отношению, к номинальному относи­тельному уровню. При наличии Nпростых ПГТ, при таком же увели­чении входного уровня АХ должна быть прямолинейной с точностью 0,3ÖN дБ.

Нелинейные искажения. Вследст­вие неизбежной, хотя и малой, не­линейности АХ при передаче сигна­лов через каналы, тракты и их эле­менты (отдельные четырехпрлюсники) возникают нелинейные искаже­ния (НИ).При передаче многочас­тотных сигналов появляется мно­жество продуктов нелинейности -гармоник и комбинационных сос­тавляющих с частотами:

где w1 ,w₂, w₃,…, w_i-частоты составля­ющих многочастотного сигнала; т, п, p,..., z -любые целые числа, включая нуль; w_kq - частоты комбинационных составляющих; q = |m| + |n| + ... + |z|-порядок комбинационной составля­ющей.

Амплитуды гармоник и комбина­ционных составляющих зависят от характера и степени нелинейности¹, номера гармоники или порядка комбинационной составляющей, а также от амплитуд составляющих передаваемых сигналов.

Множество продуктов нелиней­ности, возникающих? при передаче сигналов от различных источников информации по линейным и группо­вым трактам, а также по каналам ТЧ, используемым для организации каналов ТТ или ПД_# создает в кана­лах помехи,' называемые нелиней­ными. НИ в каналах ТЧ, предназ­наченных только для передачи речи, влияют на качество передачи в меньшей степени.

Нелинейные помехи (НП) распре­делены по всему спектру полосы эффективно передаваемых частот тракта (усилителя). Поэтому мощ­ность НП, возникающих в широкополосном тракте, относят к полосе канала ТЧ . DF = 3400 - 300 = 3100 Гц. Расчет ожидаемой мощ­ности НП производится при проек­тировании магистрали по статистическим параметрам суммарного (группового) ,сигнала и нормируе­мым характеристикам нелинейности (нелинейных искажений) тракта и его Элементов.

Нелинейность (нелинейные иска­жения) трактов передачи и их эле­ментов оценивается в основном по гармоникам или комбинационным составляющим.             

Нелинейные искажения ив гармо­никам измеряются при передаче од-ночастотного синусоидального сиг­нала, если отношение граничных частот полосы эффективно переда­ваемых частот fв/f_н  ³3 ¸ 5. В этом случае определяются Коэффициент нелинейности (называемый иногда коэффициентом нелинейных иска­жений или клирфактором) или  коэффициент гармоник:

где U_1г, U_2г, U₃г....-действующие зна­чения напряжения первой, второй и т.д. гармоник на выходе четырехполюсника при заданной нагрузке.          

Величины k_н и k_г связаны соотно­шением 

 В некоторых случаях, например в каналах ТЧ для передачи дискрет­ных сигналов, определяют коэффи­циенты нелинейности по второй, третьей и т. д. гармоникам

Для оценки нелинейности групповых трактов используется понятие «затухание нелинейности» по вто­рой, третьей и т. д. гармоникам

где U_1г, U_2г, U _3Г-действующие значения напряжения гармоник на выходе четы­рехполюсника, нагруженного на номи­нальное сопротивление нагрузи; р_1т, р_2г, р_3г- уровни напряжения этих гармоник.

Нелинейные искажения по, комби­национным составляющим опреде­ляются, как правило, для составляющих второго и третьего порядков при передаче двух или трех синусои­дальных  сигналов с различными частотами и с одинаковыми ампли­тудами на выходе четырехполюсни­ка. При передаче двухравноампли-тудных синусоидальных колебаний с частотами f1 и f2 определяются:

затухание нелинейности по ком­бинационной составляющей второго порядка видаf_К2 =f₁±f₂:

затухание нелинейности по комбинационной составляющей третье­го порядка вида f_кз2 = 2f₁—f₂:

где U₁ и р₁-действующее значение и уровень напряжения одного из образу­ющих сигналов на выходе четырехпо­люсника, нагруженного на номинальное сопротивление нагрузки; Uк₂ и U_к2-то же комбинационной составляющей вида f1 ±f2, U_к32 и  p_kз2 -то же комбинацион­ной составляющей вида 2f₁ —f₂.

При передаче трех равноамплитудных синусоидальных сигналов с частотой f1, f₂ и f₃ определяется зату­хание нелинейности по комбинаци­онной составляющей третьего по­рядка вида fкзз =f1+ f₂ -f₃:

где U1 и  p1- действующее значение или уровень напряжения одного из трех об­разующих сигналов на выходе четырех­полюсника; Ukзз и Pkзз-то же комбина­ционной составляющей вида f_k=f₁ +f₂ -f_3.

Следует отметить, что напряже­ния и уровни напряжений образую­щих сигналов и комбинационных составляющих определяются на од­ном и том же сопротивлении на­грузки на выходе четырехполюсни­ка. Поэтому затухание нелинейнос­ти может определяться через напря­жения или абсолютные уровни на­пряжения.

 На основании значений мощности гармоник и комбинационных сос­тавляющих на выходе четырехпо­люсника, приведенных в табл. 21.2, соотношений для затухания нели­нейности . (7,10) - (7.13) можно найти зависимости уровней гармоник, а также затухания нелинейности от уровня образующих сигналов на выходе четерыхполюсника с малой нелинейностью [31], если