
- •Казань 2002
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. Основные расчетные соотношения.
- •1.1. Расчет высот расположения антенн.
- •1.2. Расчет устойчивости связи
- •1.1. Описание ЦРРС “БИСТ”
- •Область применения (рис.7)
- •1.2 Общие сведения
- •1.4 Описание оборудования.
- •1.5 Радиочастотный блок
- •1.6 Блоки преобразователей ПЧ
- •1.7 Блок вторичного электропитания
- •1.8 Внутреннее оборудование
- •1.9 Блок модема
- •1.10 Блок мультиплексора
- •1. Описание лабораторной установки.
- •3. Порядок выполнения работы.
- •Ширина поддиапазонов приблизительно 60 МГц для радиомодуля 7-Е, 100 МГц для 15-Е рабочая частота устанавливается с шагом 0,25 МГц.
- •Субблок радиоинтерфейса (отсутствует в «7-Е») осуществляет следующие функции:
- •Блок схема радиомодуля «МИНИ-ЛИНК 7Е» представлена на рис.13.
- •Взаимодействие узлов, входящих в состав блока радио модуля.
- •Гетеродин передатчика Частота передатчика управляется системой фазовой автоподстройки частоты.
- •Детектор мощности. Часть выходного сигнала передатчика используется для контроля выходной мощности.
- •Вч петля. Часть передаваемого сигнала смешивается со сдвинутым сигналом гетеродина и в целях проверки передается в приемник
- •Аттенюатор выходного сигнала. Уровень выходного ВЧ сигнала может быть дополнительно уменьшен путем установки в блок СВЧ фиксированных ВЧ аттенюаторов, передаваемый радиосигнал может ослабляться на 35 дБ.
- •Процессор контроля и управления. Основные функции:
- •1.3 Антенный модуль
- •Функциональные блоки. Модем включает в себя следующие функциональные блоки:
- •Модулятор. Полный поток информации представляет собой обработанный сигнал, преобразованный из цифровой в аналоговую форму. Модулятор состоит из ГУНа с петлей ФАПЧ, работающего на частоте 350 МГц.
- •Интерфейс кабеля. Перечисленные ниже сигналы частотно уплотняются в интерфейсе кабеля и через коаксиальный кабель поступают к внешним блокам:
- •Процессор для управления и контроля. Во все модули доступа встроена микропроцессорная система управления и контроля. Основными функциями системы является сбор сигналов об авариях, управление установками и проверки.
- •Порядок выполнения работы.
- •ОГЛАВЛЕНИЕ

1.5 Радиочастотный блок
Радиочастотный блок радиомодуля ЦРРС “Бист” (Рис.8) содержит квазилинейный приемопередающий КВЧ-тракт, собранный с широким применением гибридно-интегральной технологии и вносящий минимальные искажения в спектр фазоманипулированных сигналов.
Рис.8
Гетеродин 1 представляет собой ГИС, в состав которой входят 2 транзисторных генератора на ДР с механической перестройкой на частоты
17534,5 ± 27 МГц и 17615,5 ± 27 МГц, переключатель, широкополосный усилитель и мост Ланге на выходе. ГИС находится в корпусе, имеющем 2
коаксиальных выхода. Нестабильность частоты гетеродина составляет 0,6 МГц в диапазоне температур -60...+75°С. По отдельному заказу (см. п.6.)
поставляется RFU с синтезатором частоты, управляемый СКУ, с операторского ПК или терминала пользователя. При этом может быть установлена любая из 6-
ти литер частотного плана. Это может оказаться удобным при поставке оборудования ЦРРС до получения Заказчиком разрешения на использование частот, особенно в условиях высокой плотности РРЛ (например, в крупных
городах). Однако сегодня спектральная нагрузка на используемый ЦРРС БИСТ диапазон настолько низка, что на практике органы Госсвязьнадзора ни разу не
требовали корректировки частот, и выбор двухлитерного гетеродина стандартной конфигурации представляется оптимальным по соотношению
возможности/цена.
Смеситель частоты вверх 2 представляет собой ГИС, состоящую из двухдиодного гармонического смесителя на 2-ю гармонику частоты гетеродина и широкополосного предварительного усилителя на микросхеме НММС-5038. ГИС размещена в корпусе, имеющем два коаксиальных входа и выход на стандартный волновод. Смеситель вниз 3 аналогичен 2 и состоит из гармонического смесителя и ПУПЧ.

Усилитель мощности 4 передающей части и МШУ 5 приемника содержат усилительные монолитные интегральные схемы (МИС) производства НewlettРackard (НММС 5040 и 5038), являющиеся "последним словом" РНЕМТ - технологии в диапазонах 20-40 ГГц.
Волноводный разветвитель содержит полосовые фильтры и ферритовый циркулятор.
Разработанный специалистами ПКП "БИСТ" радиочастотный блок обладает низким коэффициентом шума приемника, минимальными габаритами и низким энергопотреблением (около 3 Вт).
1.6 Блоки преобразователей ПЧ
Структурные схемы блоков преобразователей промежуточных частот вверх и вниз представлены на Рис.9. В схемах заложены возможности резервирования или смены рабочей частоты РРС за счет выбора соответствующей литеры. В качестве входных/выходных устройств на диапазон 1-2ГГц использованы отечественные CaAs ИС регулируемых усилителей двойного назначения УВ992, 995. Цепи РРУ и АРУ обеспечивают работу усилительных и преобразовательных узлов в квазилинейных режимах, в то же время динамический диапазон по приему преобразователей вниз составляет свыше 60 дБ, а ППЧ вверх 0.03 - 0.3 B, допуская работу с кабелем снижения до 300 м.
Рис.9
Фильтры на ПАВ обеспечивают необходимую избирательность при неравномерности ГВЗ ~5 нс., что позволяет использовать в ЦРРС “Бист” фазовые модемы с 4-8 позиционной модуляцией практически без потерь
эффективности. Минимальная наработка на отказ каждой литеры превышает 25000 часов, что с учетом возможности резервирования делает преобразователи соответствующими требованиям, предъявляемым к блокам современной РРС.
1.7 Блок вторичного электропитания
Опыт эксплуатации радиорелейного оборудования различными операторами выявил большие проблемы, связанные с качеством отечественной сети. Вторичные ИП, разработанные по "ГОСТ-ированную" сеть, часто не способны отработать весь набор бросков и "просадок" напряжений, которые возникают на выходе некоторых систем электропитания. Это служит первопричиной прямо пропорциональной зависимости количества отказов РРС от качества сети на местах установки. В новой ЦРРС “Бист” введены дополнительные ступени защиты от пере- и недонапряжений. Схема контроля входного напряжения позволяет обеспечить защиту СВЭП от аварийных режимов в питающей сети, в частности, предусматривает возможность записи в СКУ его причин.
Четырехканальный БЭП (*9V;*5V) радиомодуля имеет плавающий вход - 15 ...-72В, нестабильности выходных напряжений не более 0,05%, КПД не хуже 70%. Блок выполнен с использованием максимально простой схемотехники, на основе многоканального двухтактного преобразователя на ШИМ, с применением схемы управления КР 1156УЕ2 и МДП-транзисторов IRFP450. Использование интегрированных моточных узлов, керамических выходных конденсаторов, и других ЭРЭ с коэффициентами нагрузок не более 0,5 позволяет обеспечить срок средней наработки на отказ более 2 000 000 часов.
1.8 Внутреннее оборудование
Внутреннее оборудование ЦРРС БИСТ состоит из блоков модема и мультиплексора и обеспечивает объединение/разделение потоков Е1, преобразование группового цифрового потока в фазоманипулированный сигнал ПЧ, обратное преобразование сигнала ПЧ в цифровой сигнал. При поставках ЦРРС по спецзаказу с расширенной СКУ в состав внутреннего оборудования узловых и оконечных станций может быть включен дополнительный блок технического обслуживания.
Аппаратура каждого блока располагается в отдельном корпусе, обеспечивающем соблюдение норм безопасности и требований по ЭМС. Высота корпуса составляет 1U. Для размещения внутреннего оборудования могут использоваться 19" шкафы высотой 6-12 U.
1.9 Блок модема
Модем из состава ЦРРС БИСТ любой конфигурации выполняет следующие функции:

•сопряжение с мультиплексной аппаратурой;
•генерацию, фазовую модуляцию и демодуляцию сигнала ПЧ;
•скремблирование/дескремблирование данных и преобразование кодов HDB3/NRZ;
•контроль коэффициента ошибок;
•обнаружение и выработку сигнала СИАС;
•передачу/прием сигнала служебной связи;
•задействование тестовых режимов.
Вотдельных конфигурациях ЦРРС за счет модемного оборудования может быть реализован ряд дополнительных возможностей:
•автовыбор наилучшего канала и переключение на резервную аппаратуру (для ЦРРС с пропускной способностью 2 или 8 Мбит/с);
•организация сервисного цифрового канала;
•контроль работоспособности отдельных узлов.
Технические характеристики модемной части внутреннего оборудования
Стык по ПЧ
Номинальное значение несущей частоты |
70 МГц |
|
|
|
|
Нестабильность частоты модулятора |
±10-5 |
|
|
|
|
Вид модуляции |
2-8 ОФМ |
|
|
|
|
Допустимое отклонение ПЧ на входе демодулятора |
±4МГц |
|
|
|
|
Сопротивление входа/выхода |
75 Ом |
|
|
|
|
Уровень сигнала ПЧ |
|
|
• |
на выходе модулятора |
300...500мВ эфф.; |
• |
на входе демодулятора |
6...360* мВ эфф. |
|
|
|
Электрический стык
Линейный код |
HDB3 |
|
|
Входное/выходное сопротивление |
75 Ом несимм.** |
|
|
Амплитуда на входе и выходе и поле допуска символа |
по Рек. G703 МСЭ-Т |
|
|
Остаточный коэффициент ошибки |
10-10 |
Климатика |
|
• рабочий диапазон температур |
+5...+40°С |
* - для систем с пропускной способностью 2-8 Мбит/с.
**- для модема 2 Мбит/с - 120 Ом симм. Принцип действия модема 8 Мбит/с поясняет структурная схема Рис.10.