9.3. Проектирование магистралей связи

Размещение усилительных пунк­тов на воздушных и кабельных линиях связи. При размещении усилительных пунктов руководству­ются средней и допустимой длиной усилительных участков, Hi личием помещений для размещения аппара­туры и источников питания, принятой стратегией технического обслужива­ния.

Номинальная длина усилительно­го участка

где а„ — номинальное затухание усили­тельного участка;

а_в — километрическое затухание ли­нии передачи на верхней частоте линейного спектра при наихудших условиях передачи (зима, изморозь 25 мм—для воздушной линии и температура грунта 18°С—для кабельной линии).

Значение номинального затуха­ния а_н можно определить как разность между допустимыми уров­нями передачи Я_Пе_Р и приема Р_пр:

На биметаллических воздушных цепях усилители низкой частоты размещаются через 55—130 км, усилители системы В-3-3 — через 140—250 км, усилители системы В-12-3 — через 45—147 км. При этом промежуточные усилители трехка-лальных и 12-канальной систем размещаются в одних и тех же пунктах. На длинных магистралях предусматривается переприем кана­лов ТЧ в пунктах выделения каналов, но не реже чем через 2000 км.

На стальных цепях с аппаратурой В-3-3 применяют обслуживаемые (ОУП) и необслуживаемые (НУП) промежуточные усилители, которые размещаются через 33—38 км в зави­симости от диаметра проводов (4 и

5 мм). Длина переприемного участка в системе В-3-3 не должна превышать 150—168 км.

При проектировании кабельной магистрали связи ОУП и НУП раз­мещают исходя из типа кабеля и применяемой системы переда­чи. Для двухкабельной линии с использованием кабеля МКПАБ 7X4X1,05 и аппаратуры К-60П номинальная длина усилительного участка при температуре грунта 18 °С составляет (18±1) км. Номи­нальная длина усилительного уча­стка при применении аппаратуры К-12 + 12 на однокабельных линиях составляет (24±1) км. В условиях железнодорожного транспорта ОУП организуются на крупных железнодо­рожных станциях, где необходимо выделение каналов связи.

Понятие о построении диаграммы уровней передачи. Диаграмма уров­ней передачи представляет графиче­ское изменение уровней передачи вдоль канала связи. Для ее построе­ния надо знать тип линии передачи и ее электрические характеристики, систему передачи и ее характеристи­ки, а также пункты установки промежуточных усилителей. Послед­ние выбираются в соответствии со средней длиной усилительного уча­стка, принятой для рассматриваемой системы передачи, и с учетом допустимых отклонений от средней длины. К построению диаграммы уровней приступают после расчета затуханий цепи на усилительных участках и усилений оконечной и промежуточной усилительной аппа­ратуры с учетом принятой величины остаточного затухания проектируе­мых каналов. Для телефонных каналов диаграмма строится в пред­положении подачи нулевого уровня на коммутаторный вход канала и получения входящего уровня, равного —7 дБ.

Рассмотрим построение диаграм­мы уровней для системы передачи К-60П. Диаграмма уровней передачи строится для обоих направлений передачи при частоте 252 кГц и максимальной температуре грунта

оо

18 °С. Пример построения диаграм­мы уровня на заданном участке показан на рис. 9.7. Значение коэффициента затухания для кабеля МКПАБ 7X4X1,05 принято 2,61 дБ/км.

Расчетная схема цепи содержит аппаратуру оконечных пунктов 0/7, обслуживаемых усилительных пунк­тов ОУП, необслуживаемых усили­тельных пунктов НУП. ОУП органи­зуются на крупных железнодорож­ных станциях, где необходимо выделение каналов связи. Длина секции определяется расстоянием между ОУП или между ОП и ОУП, из которых производится дистанцион­ное питание НУП. Длина усилитель­ного участка должна находиться в пределах 18—20,6 км. Если длина усилительного участка меньше 18 км, необходимо в этот участок включать искусственную линию ИЛ. Такие ИЛ для системы К-60П изготовляются из расчета замены участка линии дли­ной 3 и 6 км и имеют затухание на расчетной частоте 7,5 и 15 дБ. Затухание ИЛ необходимо прибав­лять к затуханию участка. Затухание

участка определяется произведением коэффициента затухания на длину участка. Уровни передачи в ОП и ОУП принимаются равными — 0,9 дБ. Уровни передачи в НУП с учетом действия грунтовой АРУ можно принять равными —1,1 дБ.

Усиление усилительных пунктов S_yn определяется как разность между двумя значениями верхнего уровня передачи и нижнего уровня приема на соответствующем участке.

После построения диаграммы уровней рассчитывается значение ожидаемой мощности шума в каналах проектируемой магистрали, которое не должно превышать 10 000 пВт. Остаточное затухание канала ТЧ на частоте 800 Гц должно быть равным 7 дБ, что обеспечивается включением удлинителей ТУ с затуханием 3,5 дБ.

Особенности проектирования си­стемы передачи ИКМ-120. Основным показателем качества связи при применении цифровых систем переда­чи является коэффициент ошибок в линейном тракте /С_ош, который представляет собой отношение числа ошибочно принятых импульсов к об-

щему количеству переданных. Для удовлетворительного качества связи необходимо иметь /С_0Ш^Ю^⁶ при протяженности цепи 2500 км. Длина регенерационного участка /_ру опреде­ляется исходя из номинального зна­чения затухания участка а_к = 55 дБ и километрического затухания а_кы при полутактовой частоте 4224 кГц. Так как для кабелей типа МКПА, применяемых на железнодорожном транспорте, ос_км = 11 дБ/км, то длина регенерационного участка /_ру = 55/11=5 км. Допустимое коли­чество регенерационных участков п при длине линии 2500 км со­ставит п —500. Количество оши­бок, приходящееся на один регене-иапионный участок,

Если на п регенерационных участках имеют место разные значе­ния Kompi, то общий для всей цепи

п

Увеличение внешних помех на линейный тракт вызывает рост К_Ош_Р, и для нормальной работы канала необходимо принимать меры по защите линейного тракта от этих

помех. При этом одной из мер может быть уменьшение длины регенераци­онного участка до экономически оправданного значения (до 4 км). На железнодорожных двухкабельных магистралях применяются кабели, общие для цепей автоматики и связи. Исследования показали, что цепи автоматики, коммутирующие посто­янный ток, оказывают большое влияние на линейный тракт ИКМ-120 и увеличивают коэффициент ошибок до 10~³. Для снижения влияния таких цепей необходимо применять включение во влияющие цепи помехо-подавляющих фильтров.

Контрольные вопросы

37. Какие системы передачи применяютсяна воздушных и кабельных линиях связи?

38. Что такое остаточное затухание канала?

3. Какие требования предъявляютсяк амплитудной характеристике канала?

39. Чем вызывается появление электриче­ского эха?

40. Каковы причины происхождения элект­рических шумов в каналах связи и ихколичественная оценка?

41. Что характеризует диаграмма уровнейв каналах?