книги / Междугородные кабельные линии связи
..pdfПрежде чем приступить к измерениям, проверяют переходное затухание в измерительном шнуре. Если схема исправ-на, то «переходное затухание в шнуре должно быть значительно больше 14 неп.
После этого измерительный шнур присоединяют к измеряемой кабельной четвёрке. Переключатель скрещивания включают в эту же четвёрку в стыковой муфте. Производящий измерения должен по контрольной паре или какой-либо другой договориться по телефону с лицом, находящимся на другом конце изме ряемого кабеля, о порядке измерения и включения нагрузочных сопротивлений. Нагрузочные сопротивления при этом должны соответствовать волновому сопро тивлению кабеля. Результаты измерений записывают в ведомость (табл. 4.5).
Таблица 4,5
|
Ведомость симметрирования кабеля по |
результатам измерений |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
переходного затухания |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Положение переключателя скрещивания |
|
|
Выб |
1 СОу 1а1 о* |
|||||||||
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
измерений |
||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
4 |
|
ран |
||||||
чет- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
X* |
|
|
•X |
|
|
XX |
|
ный |
|
|
|
|
вё- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
опе |
|
|
|
|
рок |
1/И |
1/И |
И/И |
1/11 |
1/И |
II/И |
1/И |
1/И |
11/И |
1/И |
1/И |
II/И |
ра |
1/И |
1/И |
11/И |
|
тор |
|||||||||||||||
1 |
2 |
з |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
1 |
8,3 |
9,5 |
10,0 |
9,9 |
9,3 |
10,0 |
9,9 |
9,5 |
9,5 |
8,3 |
9,3 |
9,5 |
•X |
9,9 |
9,5 |
9,5 |
2 |
8,5 |
10,2 10,5 |
9,0 |
10,4 10,5 |
9,0 |
10,2 |
9,4 |
8,5 |
10,4 |
9,4 |
X- |
9,0 |
10,4 10,5 |
|||
3 |
9,5 |
9,8 |
10,2 |
8,7 |
10,2 |
10,2 |
8,7 |
9,8 |
9,7 |
9,5 |
10,2 |
9,8 |
|
9,5 |
9,8 |
10,2 |
4 |
9,9 |
10,0 |
9,7 |
9,3 10,2 |
9,7 |
9,3 |
10,0 10,2 |
9,9 |
10,3 10,2 XX |
9,9 |
10,3 10,2 |
|||||
Значения переходного затухания заносят в столбцы протокола в соответствии |
||||||||||||||||
с положением переключателя скрещивания, |
причём |
в |
положении 1 [оператор |
|||||||||||||
( |
)] определяются |
три |
значения: 1/11, 1/И, Н/И; |
в положении |
2 — два |
зна |
чения: 1/11, 1/И и в положении 3 — одно значение: И/И, потом эти значения за носятся соответственно в столбцы 2, 3, 4, 5, б и 10.
Остальные столбцы заполняют согласно следующему правилу (см. табл. 4.5):
в столбец |
7 вписывают значение из |
столбца 4, |
|||||
» |
« |
8 |
» |
» |
» |
» |
5, |
» |
» |
9 |
» |
» |
» |
» |
3, |
» |
» |
11 |
» |
» |
» |
2, |
|
» |
» |
12 |
» |
» |
» |
» |
6, |
» |
» |
13 |
» |
10. |
Выбор оператора (схемы соединения жил) производят следующим образом. В каждой колонке (колонка состоит их трёх столбцов), соответствующей одному оператору, подчёркивают в каждой строке наименьшее значение, потом из этих наименьших значений (в данном случае их получается 4) выбирают большее значение, против которого и берут оператор. После соединения жил делают кон трольные измерения, результаты которых заносят в последнюю колонку (столб цы 15, И6 и 17).
Защищённость от переходного разговора на дальнем конце нч кабеля во всём диапазоне передаваемых частот должна быть не менее:
а) между телефонными цепями двухпроводной связи
Д, = 7,0 + 1 /2 1 п ^ , неп,
'и
б) между телефонными цепями четырёхпроводной связи одно го направления
|
|
А, = |
7,5 + .1 /2 ы Ц - , неп, |
||
в) |
между вещательными |
парами |
|||
|
|
Аэ = |
9,5 + |
1/21п -Ь- *неп. |
|
|
|
|
|
|
*и1 |
где Л, |
— длина |
усилительного |
участка, |
||
|
— длина |
измеряемого |
участка. |
||
Переходное затухание |
на |
|
ближнем конце Аб между любыми |
цепями нч кабеля |
во всём диапазоне передаваемых частот долж |
но быть не менее |
Аб = А3 а.Iу, |
|
где а1у — затухание цепи на усилительном участке.
4.9. ПОРЯДОК СИММЕТРИРОВАНИЯ НЧ КАБЕЛЕЙ
Симметрирование или выравнивание частичных ёмкостей про изводят в муфтах, расположенных внутри шага симметрирования.
г ) П |
243 |
•О" |
243 |
в |
|
|
|
|
' |
ВЕЗ |
|
|
|
||
|
|
о |
|
/ |
|
|
|
д)П |
284 |
|
284 |
284 |
284 |
284 |
|
|
|
а |
|
б |
в |
г |
|
|
|
|
|
Условные обозначения □ Граница участка симметрирования
•Ш Конденсаторная муфта ЕЕЗ Муфта,В которой симметрируют скрещиванием
аМуфта, монтируемая без симметрирования
Цифры 1,2.3....(подмуфтами)показывают порядок монтажа муфт
Расстояния в метрах
Р ис, 4.11. П орядок симметрирования нч кабеля внутри одного ш ага
Порядок симметрирования кабеля внутри шага симметрирова ния показан на рис. 4.11. Показанный на рис. 4.11а шаг симметри рования состоит из 8 строительных длин с 7 муфтами. В муфтах А производится симметрирование скрещиванием, главным образом,, с целью снижения ёмкостной связи. При этом среднее значение асимметрии не должно возрастать. В муфтах В выполняют второй этап симметрирования скрещиванием. Здесь в основном снижает ся ёмкостная связь, но среднее значение асимметрии также долж но снижаться или, по крайней мере, не должно возрастать. В муф те С производят третий этап симметрирования скрещиванием и конденсаторами, после чего ёмкостная связь и асимметрия долж ны полностью удовлетворять значениям, приведённым в табл. 4.6.
На рис. 4.116 показан шаг симметрирования с любым числом строительных длин. Короткие длины соединяют между собой без симметрирования муфтами а, б, в и т. д. до получения длин, рав ных приблизительно 1/8 длины шага симметрирования. Симметри рование в муфтах А, В и С производят так же, как на рис. 4.11а.
На рис. 4.11 в шаг симметрирования состоит из четырёх строи тельных длин с тремя муфтами. В муфтах В производят первый этап симметрирования скрещиванием. В муфте С выполняют вто рой этап симметрирования скрещиванием и, кроме того, дополни тельно компенсируют связи и асимметрии конденсаторами, после чего ёмкостная связь и асимметрия должны полностью удовлетво рять значениям, приведённым в табл. 4.6.
|
|
Таблица 4.& |
|
Значения связей н асимметрий |
|
|
Значение связей и асимметрий на |
|
|
один шаг симметрирования» пф |
|
Наименование связей и асимметрий |
|
|
|
среднее |
максимальное |
^19 |
Ю |
20 |
^1» ^2 |
100 |
300 |
ез |
130 |
400 |
На схеме рис. 4.11а показан шаг симметрирования с любым числом строительных длин. Некоторые длины соединяют между собой муфтами а, б, в и т. д. до получения длин, равных прибли зительно 1/4 длины шага симметрирования. Симметрирование в муфтах В и С производят так же, как на рис. 4.11а.
На рис. 4.116 шаг симметрирования состоит из нескольких строительных длин с одной симметрирующей муфтой С. В муфте С, в первую очередь, производят симметрирование скрещиванием, а затем компенсируют связи и асимметрии конденсаторами, чтобы
получить ёмкостные связи и асимметрии на шаг симметрирования, удовлетворяющие значениям в табл. 4.6.
Во всех рассмотренных случаях конденсаторная муфта должна по возможности находиться в середине шага симметрирования с допустимым отклонением ±5% от величины шага. Выбор схемы симметрирования и числа симметрирующих муфт в шаге симмет рирования зависит от средних значений ёмкостной связи и асим метрии в строительных длинах кабеля. Семь симметрирующих муфт в шаге симметрирования применяют в тех случаях, когда средние значения ёмкостных связей в строительных длинах превы шают 50 пф, три симметрирующие муфты — когда средние значе ния достигают 25—50 пф, и одну симметрирующую муфту — когда средние значения не превышают 25 пф. При этом строительная дли на кабеля во всех случаях считается условно равной 212 м.
Монтаж каждой стыковой муфты при симметрировании произ водят в следующем порядке: на входе стыковой муфты производят контрольные измерения связей и асимметрий; на выходе каждой стыковой муфты производят контрольные измерения асимметрии сопротивлений жил и симметрирование четвёрок по результатам измерения переходного затухания.
Измерение и монтаж стыковых муфт осуществляют по порядку наращивания шагов симметрирования ступенями по два шага од новременно, идя от станции к середине усилительного участка. При измерении переходного затухания внутри четвёрки одновременно контролируют это затухание между смежными четвёрками, осо бенно между теми, которые в каком-либо шаге симметрирования являются смежными на протяжении 50 и более процентов количе ства строительных длин на шаге симметрирования.
В четвёрках, предназначенных для двухпроводной связи, сим метрирование в стыковых муфтах производят по результатам из мерений переходного затухания на ближнем конце; в четвёрках, предназначенных для четырёхпроводной связи, — по результатам измерений переходного затухания на дальнем конце.
Всредней муфте усилительного участка симметрирование двух-
ичетырёхпроводных цепей производят на основании измерений переходного затухания на дальнем конце. Одновременно с этим контролируют также переходное затухание на дальнем конце меж ду смежными четвёрками. Переходное затухание измеряют на всех четвёрках.
4.10. ОСОБЕННОСТИ СИММЕТРИРОВАНИЯ ВЧ КАБЕЛЕЙ
При организации высокочастотной связи по междугородным кабельным магистралям применяют две системы:
а) |
однокабельную, при которой оба направления передачи сов |
мещены |
в одном кабеле; |
74
б) |
двухкабельную, при которой для каждого направления пе |
|
редачи используется |
отдельный кабель. |
|
В |
первом случае |
направления передачи разделяются фильт |
рами. Нижние частоты используемого диапазона служат для пере дачи в одну сторону, а верхние — для передачи в другую сторону. Число каналов в этом случае определяется полосой частот, равной половине используемого диапазона.
Во втором случае диапазон частот не разделяется. Все частоты используёмого диапазона служат для передачи в том и другом направлении, но по отдельным кабелям. Число каналов в послед нем случае определяется всей полосой, т. е. число каналов полу чается примерно в два раза больше, чем в первом случае.
При числе каналов до 60 экономичнее однокабельная система, а при большем числе — экономичнее двухкабельная система. Мето ды симметрирования кабелей вч при обеих системах организации связи одинаковы, так как влияние между соседними цепями в каждом кабеле происходит только на дальний конец. Шаг симмет рирования при уменьшении влияния на дальний конец, как было указано, может быть равен длине усилительного участка. Поэтому симметрирование производят обычно на всём усилительном уча
стке. Симметрирование производят в два этапа: |
в |
первом этапе |
||||
применяют систёматическое скрещивание |
и |
во втором этапе — |
||||
концентрированное |
симметрирование. |
в |
каждой муфте, при |
|||
Систематическое |
скрещивание |
делают |
||||
этом жилы в четвёрке соединяют |
по оператору |
(х**) или по опе |
||||
ратору (• х •). |
|
|
|
|
|
|
Концентрированный способ |
симметрирования |
состоит в том, |
что скрещивание и включение элементов противосвязи (конденса торов и последовательно с ними соединённых сопротивлений) осу ществляют на усилительном участке только в одной точке, обычно в середине участка. В некоторых случаях симметрирование де лают в трёх точках, расположенных через 1/4 участка.
Выбор схемы соединения цепей при концентрированном сим метрировании производят на основании результатов измерений за щищённости на дальнем конце при наивысшей в используемом диапазоне частоте подобно тому, как это описано в п. 4.8; Разни ца состоит лишь в том, что измерения производят только на ос
новных цепях.
Величины ёмкости и сопротивления вв1бирают также на осно вании результатов измерения защищённости на дальнем конце. Для этого в средней на усилительном участке муфте между жила ми а и с включают переменный контур, состоящий из конденсато ра и сопротивления (рис. 4.12). Если при минимальных значениях ёмкости и сопротивления защищённость уменьшается, то контур необходимо включить между жилами а—й. Затем изменением ём кости добиваются наибольшей величины защищённости. Если ве личина защищённости получается больше 8 неп, то на этом кон центрированное симметрирование заканчивается. Если при изме-
нении ёмкости нормы 8 неп не получают, то изменяют в контуре сопротивление. Иногда приходится подключать два контура: Один между жилами а—с, а другой между жилами а—й, причём сопро тивление стараются включить в один какой-либо контур, где оно даёт наилучший эффект.
Рис. 4.12, Схемы включения выравнивающих элементов
После подбора элементов контура производят контрольные из мерения защищённости во всём диапазоне частот ступенями через 10 кгц. Для измерения защищённости целесообразно использовать визуальный измеритель переходного затухания ВИЗ-1 или ВИЗ-З, который даёт возможность наблюдать частотную характеристику переходного затухания на ближнем конце или защищённость на дальнем конце прямо на экране электронно-лучевой трубки. Точ ность измерения на таком приборе составляет ±0,2 неп в диапа зоне частот Ю-т-300 кгц. Изменения переходного затухания, зави сящие от элементов контура противосвязи, видны на этом приборе сразу во всём измеряемом диапазоне частот.
4.11. КОНЦЕНТРИРОВАННОЕ СИММЕТРИРОВАНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПЛЕКСНОЙ СВЯЗИ
В предшествующем пункте, по существу, рассматривалось кон центрированное симметрирование по результатам измерения за щищённости цепи на дальнем конце. Здесь будет рассмотрен наи более современный способ концентрированного симметрирования по результатам измерения характеристик комплексных связей. При этом систематическое скрещивание остаётся, конечно, в силе.
Для измерения комплексных связей на дальнем конце цепи служит прибор типа ИХКС — измеритель характеристик комп лексных связей. Прибор работает по принципу моста с нулевым индикатором напряжения, включённым в цепь, подверженную влиянию. В начале влияющей цепи включается генератор с изме няющейся частотой от 10 до 300 кгц. Схема измерительного прибо
ра весьма проста, она показана на рис. 4.13 и состоит всего лишь из двух основных ветвей а—с и а—й. В каждой ветви включены переменные активные проводимости §ае и §аа, а также перемен ные ёмкости Сас и Саа. Изменяя значения § и С, можно при за данной частоте добиться нуле ш сзкВ вого отклонения на индикато ре напряжения. Эти значения § и юС и дают как раз величи ну комплексной связи.
ьас |
|
а* |
|
У ас |
Чай |
|
|
Об |
|
|
|
Рис. 4.13. Схема включе |
Рис. 4.14. Отражение векторов связи на ком |
||
ния приборов |
для |
изме |
плексной плоскости |
рения комплексной |
связи |
|
На рис. 4.14 показаны четыре случая получения комплексной связи в виде векторов, расположенных на графике в. любом квад ранте. В общем виде комплексная связь Р\2 определяется выра жением
^12 = §12 + 1 ш С12 = ( § ас §ае/) + 1 ш {С„с С ай),
где ^12 и С\2 — результирующие составляющие комплексной связи. Если 8аа и Сас1 будут равны нулю, то вектор комплексной связи расположится на графике в первом квадранте, а если, например, §аа и Сас будут равны нулю, то вектор связи расположится во 2-м
квадранте и т. д.
Изменяя частоту генератора от 10 до 300 кгц, можно получить ряд точек, соответствующих вершинам векторов комплексных свя зей. Если соединить эти точки между собой, то получим на графи ке линию, похожую на расходящуюся спираль (рис. 4.15). Линия 1/2 на этом графике отражает результаты измерений, произведён ных при влиянии с первой цепи на вторую, а линия 2/1 — измере ния, произведённые при влиянии со второй цепи на первую. Индек сы 1/2 и 2/1 называют комбинациями влияния.
На графике рис. 4.15 наносят также круги, соответствующие постоянному значению защищённости между цепями (7,5 и 8 неп) . Эти круги могут быть рассчитаны по формуле
Р 12 2 в1 2 6ч
Они облегчают симметрирование тем, что дают допустимую границу для изменения спиралей. Если спираль выходит, поло жим, за круг 8 неп, то кабель следует симметрировать.
Для симметрирования на усилительном участке оставляют три незамонтированные муфты, расположенные каждая на четвёртой
|
части |
длины усилительного уча |
||||||
|
стка. |
В этих муфтах между жи |
||||||
|
лами |
а— с |
включают поочерёдно |
|||||
|
пробные конденсаторы и каждый |
|||||||
|
раз на высшей частоте измеряют |
|||||||
|
при |
|
комбинации |
влияния |
1/2 |
|||
|
разницу в |
комплексных |
связях. |
|||||
|
Эти разности показаны на графи |
|||||||
|
ке в виде небольших векторов 1Т |
|||||||
|
2, |
3 |
соответственно |
номерам |
||||
|
муфт с указанием ёмкости проб |
|||||||
|
ного конденсатора |
15 пф. |
Такие |
|||||
|
же измерения производят и при |
|||||||
|
комбинации |
влияния |
2/1. |
После |
||||
|
этого строят пунктирные векторы |
|||||||
|
(2П и ЗП, 2'П и З'П ) так, чтобы |
|||||||
Рис. 4.15. Характеристики комплекс |
их |
результирующие вершины |
В, |
|||||
ных связей |
и Во |
находились в кругу 8 неп, |
||||||
|
при |
этом векторы |
2П |
и 2, 2'П и |
2' должны совпадать по направлению и между величинами векто-
-• |
|2 Л | 12’ П \ |
„ |
ров должно быть соотношение |
|
. То же самое относится |
и к другим векторам. Зная ёмкость, которая соответствует, напри мер, вектору 2, можно по масштабу рассчитать ёмкость, которая будет соответствовать вектору 2П. Рассчитанную ёмкость вклю чают затем в муфте 2 между жилами а—с. Аналогично рассчиты вают ёмкость конденсатора, включаемого в муфте 3 или в муфте 1.
Если векторы 1, 2 и 3 или один из них направлены в сторону удаления от центра, то пробные и рассчитанные конденсаторы в муфтах 1, 2 и 3 или в одной из них должны быть подключены меж ду жилами а—й.
После включения рассчитанных таким образом конденсаторов производят контрольные измерения. При правильном симметриро вании спираль не должна выходить за пределы круга 8 неп.
Г ла в а 5
КАБЕЛЬНЫЕ ВСТАВКИ В ВОЗДУШНЫЕ линии связи
5.1. СОГЛАСОВАНИЕ ВОЛНОВЫХ СОПРОТИВЛЕНИИ ВОЗДУШНЫХ И КАБЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ
Кабельные вставки в воздушные линии связи выполняются сим метричным кабелем; их приходится делать при переходах через реки, при каблировании телеграфно-телефонных узлов, при пере ходах через электрифицированные железные дороги и т. д. Во всех этих случаях необходимо стремиться к тому, чтобы волновое соп ротивление кабельной вставки как можно меньше отличалось от волнового сопротивления воздушной линии как по модулю, так и. по фазе. Согласование волновых сопротивлений необходимо па следующим причинам. В месте соединения воздушной и кабельной, линий возникают отражённые волны. Эти отражённые волны обу словливают: колебания входных сопротивлений в зависимости от
Рис. 5.1. Частотные характеристики входного сопротивления составной линии:
а) со стороны кабеля, б) со стороны воздушной линии
частоты (рис. 5.1), что отрицательно влияет на устойчивость связи; дополнительное затухание вследствие отражения и, наконец, сни жение переходного затухания на ближнем конце и защищённости на дальнем конце. Согласование делают двумя способами.
Они облегчают |
симметрирование тем, |
что дают |
допустимую |
||||||||
границу |
для изменения спиралей. |
Если |
спираль |
выходит, поло |
|||||||
жим, за круг 8 неп, то кабель следует симметрировать. |
|
|
|||||||||
Для симметрирования на усилительном участке оставляют три |
|||||||||||
незамонтированные |
муфты, расположенные каждая на четвёртой |
||||||||||
|
|
части |
длины усилительного |
уча |
|||||||
|
|
стка. В этих муфтах между жи |
|||||||||
|
|
лами |
а— с |
включают поочерёдно |
|||||||
|
|
пробные конденсаторы и каждый |
|||||||||
|
|
раз на высшей частоте измеряют |
|||||||||
|
|
при |
|
комбинации |
|
влияния |
1/2 |
||||
|
|
разницу |
в |
комплексных |
связях. |
||||||
|
|
Эти разности показаны на графи |
|||||||||
|
|
ке в виде небольших векторов 1, |
|||||||||
|
|
2, |
3 |
соответственно |
номерам |
||||||
|
|
муфт с указанием ёмкости проб |
|||||||||
|
|
ного конденсатора |
15 пф. |
Такие |
|||||||
|
|
же измерения производят и при |
|||||||||
|
|
комбинации |
влияния |
2/1. |
После |
||||||
|
|
этого строят пунктирные векторы |
|||||||||
|
|
(2П и 317, 2'П и З'П) |
так, чтобы |
||||||||
Рис. 4.15. |
Характеристики комплекс их |
результирующие |
вершины В х |
||||||||
|
ных связей |
и В2 находились |
в |
кругу |
8 |
неп, |
|||||
|
|
при этом |
векторы |
2П |
и 2, 2'П и |
2' должны совпадать по направлению и между величинами векторов должно быть соотношение |2/7| = |2’ П\ - .„То же самое относится
и к другим векторам. Зная ёмкость, которая соответствует, напри мер, вектору 2, можно по масштабу рассчитать ёмкость, которая будет соответствовать вектору 2П. Рассчитанную ёмкость вклю чают затем в муфте 2 между жилами а—с. Аналогично рассчиты вают ёмкость конденсатора, включаемого в муфте 3 или в муфте 1.
Если векторы 1, 2 и 3 или один из них направлены в сторону удаления от центра, то пробные и рассчитанные конденсаторы в муфтах 1, 2 и 3 или в одной из них должны быть подключены меж ду жилами а—й.
После включения рассчитанных таким образом конденсаторов производят контрольные измерения. При правильном симметриро вании спираль не должна выходить за пределы круга 8 неп.