13.2. Измеряемые линии

В данной лабораторной работе переходные процессы исследуются на двух линиях связи. Линия 1 – кабель марки ЗКВБ-1*4*1,2 длиной 30 м, предназначенный для зоновой связи с частотой до 250 кГц. Линия 2 – кабель марки МКСАШп-4*4*1,2 длиной 45 метров, предназначенный для кабельных магистралей, работающих в диапазоне частот до 252 кГц. Обе измеряемые линии включены в коммутационное поле, изображенное на рис. 11.5 (в лабораторной работе 11).

Требования к величине переходного затухания регламентируются нормами технологического проектирования и отраслевыми стандартами. В высокочастотных симметричных кабелях на длину элементарного кабельного участка установлены следующие нормы: в диапазоне частот до 550 кГц α_бл > 54 дБ, α_д > 65,2 дБ.

13.3. Измерение переходного затухания

Для измерения в лабораторной работе применяется установка ЕТ-70Т венгерского производства. Она состоит из передатчика и приемника высокочастотного телефонирования. Передатчик ЕТ-70Т/А дает возможность проводить измерения в диапазоне частот 0,3 … 620 кГц. Измерительный приемник ET-70T/V пригоден для широкополосных и избирательных измерений. Входная цепь может переключаться для измерений уровней и остаточного затухания как по мощности, так и по напряжению. Широкий диапазон частоты измерительного приемника, обеспечивает возможность измерения параметров передачи, переходных разговоров и других мешающих сигналов.

Измерение переходного затухания на ближнем конце

Измерение переходного затухания на ближнем конце методом разности уровней показано на рис. 13.2. В процессе измерения фиксируют показания измерителя уровня, рассчитывают переходное затухание на ближнем конце по формуле (13.1).

Измерение переходного затухания на дальнем конце

Схема измерения на дальнем конце изображена на рис. 13.3. В процессе измерения фиксируют показания измерителя уровня, рассчитывают переходное затухание на дальнем конце по формуле (13.2).

13.4. Требования к технике безопасности

Перед включением в сеть приборов проверить целостность сетевых шнуров.
Заземлить приборы.

13.5. Задание на выполнение ЛР

Измерить переходное затухание на ближнем и дальнем конце методом разницы уровней для двух кабельных линий.

13.6. Порядок выполнения работы

Заземлить комплект приборов ЕТ-70Т.
Включить комплект приборов ЕТ-70Т в сеть.
Подготовить к работе передатчик ЕТ-70Т/А:

установить переключатель питания в положение "Mains";
откалибровать генератор по частоте, для чего установить на обеих шкалах частоту 0 Гц и регулировкой винта "0 Гц" добиться установления стрелки прибора на - ;
установить переключатель режима работы в положение "сим" ("Bull").
1. Подготовить к работе указатель уровня ЕТ-70Т/V:

установить переключатель питания в положение "Mains";
о ткалибровать указатель уровня в широкополосном режиме , для чего установить ручки переключателей входного сопротивления "Z", делителя уровня "неп/дБ" и регулировки усиления в положение , установить переключатель режимов "широкая полоса / избирательный режим" ( / ) в положение и ручкой установить стрелку прибора на отметку 0 дБ;
о ткалибровать указатель в избирательном режиме , для чего ручку переключателя режимов установить в положение , настроить прибор на частоту внутреннего эталонного генератора 70 кГц ( ) и установить стрелку прибора на отметку 0 дБ ручкой ;
1. Установить переключатель делителя уровня "Неп/дБ в положение +20дБ.
2. Для повышения точности измерения затухания провести предварительное измерение затухания соединительных шнуров, для этого соединительный шнур включить в симметричный выход передатчика другой конец соединительного шнура подключить к симметричному входу приемника. Установить входное и выходное сопротивления приборов 150 Ом и на частоте 100 кГц провести измерение затухания шнура. Результат умножить на 2. Полученное значение вычитать из результатов измерения.
3. Установить входное и выходное сопротивления приборов 150 Ом.
4. Собрать на коммутационном поле (см. рис. 11.5) схему измерения переходного затухания на ближнем конце, изображенную на рис. 12.2, с измеряемой линией 1 (с кабелем ЗКВБ). На вход кабеля ЗКВБ в гнезда 1-2-З подключить передатчик, в гнезда 3-4 – приемник; на выход кабеля ЗКВБ подключить в гнезда 1-2 и 3-4 – согласующие сопротивления.
5. Провести измерения переходного затухания на ближнем конце на частотах 3, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600 кГц. Для этого установить уровень сигнала на передатчике 0 дБ и частоту, указанную выше. Указатель уровня настраивается на частоту измеряемого сигнала по максимальному отклонению стрелки. Чувствительность указателя уровня регулируется при этом делителем "Неп/дБ" так, чтобы стрелка прибора находилась в пределах 0 … -10 дБ. Измеряемый уровень отсчитывается как сумма показаний делителя и показаний пpибоpа. По окончании работы делитель устанавливают в положение +20дБ/.
6. Собрать на коммутационном поле схему измерения переходного затухания на ближнем конце с линией 2 (с кабелем МКСАШп) по пункту 9 и повторить измерения по пункту 10.
7. Собрать на коммутационном поле схему измерения переходного затухания на дальнем конце с линией 1 (рис. 13.3.). На вход кабеля ЗКВБ в гнезда 1-2-З включить передатчик, в гнезда 3-4 – согласующее сопротивление; на выход кабеля ЗКВБ в гнезда 1-2 – согласующее сопротивление, в гнезда 3-4-З – приемник. Провести измерения по пункту 10.
8. Провести измерения переходного затухания на дальнем конце с линией 2.
9. Из полученных значений переходного затухания вычесть затухание шнуров и занести результаты в табл. 13.1.
10. По табл. 13.1 построить графики зависимостей _бл_бл (f) и _д_д (f) для линий 1 и 2 и проанализировать их. Сделать анализ состояния кабеля 1 и 2.

Таблица 13.1

Измеряемая линия

частота, кГц

_бл, дБ

_д, дБ/км

Норма перех. затух., дБ

13.7. Требования к содержанию и оформлению отчета

Отчет оформляется в соответствии и требованиями СТО ИрГТУ.005-2009 и СТО ИрГТУ 027-2009.

Отчет должен содержать:

Титульный лист.
Цель работы.
Схемы измерений.
Результаты измерений.
Графики зависимостей _бл_бл (f) и _д_д (f).
Выводы.

13.8. Контрольные вопросы и задания

Приведите схему взаимного влияния. Дайте понятия переходного затухания на ближнем и дальнем конце.
Каковы методы и схемы измерения переходного затухания?
Каковы требования к величине переходного затухания?

Лабораторная работа 14

Определение волнового сопротивления линии связи методом холостого хода и короткого замыкания

Цель работы: определение волнового сопротивления с помощью установки ЕТ-70-Т.

Приборы и оборудование: измерительный передатчик ЕТ-70Т/А, указатель уровня ЕТ-70Т/V, измеряемые кабельные линии.

14.1. Основные понятия

Качество передачи информации во многом зависит от режима работы цепи. Если цепь работает в согласованном режиме, т. е. сопротивление приемника Z_пр равно волновому сопротивлению цепи Z_в, то мощность информационных сигналов ослабляется только за счет собственного затухания цепи, взаимные влияния между цепями минимальны и искажения сигналов также минимальны. Если цепь работает в несогласованном режиме, т. е. Z_пр Z_в, то в цепи кроме электромагнитных волн, распространяющихся от генератора к приемнику, появляются отраженные волны. Это создает дополнительные потери энергии в самой цепи и увеличивает влияние на соседние цепи. Если и на входе цепи несогласованный режим, т.е. сопротивление генератора Z_г не равно волновому сопротивлению или в цепи имеются значительные неоднородности, то появляется вторичный поток информации, возвращающийся к приемнику с определенной задержкой во времени. В телефонных каналах это вызывает явление эха. Основным параметром, определяющим согласованный режим работы цепи, является входное сопротивление.

Входным сопротивлением Z_вх называется сопротивление, которое встречает электромагнитная волна в начале цепи.

Добиться идеального режима согласования работы цепей связи во всем рабочем диапазоне частот системы передачи невозможно, так как частотные характеристики волнового сопротивления цепи связи и входного сопротивления систем передачи, включаемой по концам линий, не совпадают.

Обеспечить высококачественную связь можно при некоторой несогласованности сопротивлений, если входное (выходное) сопротивление аппаратуры связи и волновое сопротивление цепи не будут значительно отличаться от своих номинальных (нормируемых) значений.

Для оценки степени отличия измеренного значения модуля волнового сопротивления |Z_в| от его номинального значения |Z_в _н| используется несколько характеристик:

абсолютное отклонение модулей

, 14.1)