13. Пример расчета кодовой линии для участка дц
Кодовая линия воздушная, стальной провод диаметром 4 мм. Ввод на ЛП осуществляется кабелем СБПБ.
Расчет кодовой линии выполняется с целью получения данных, необходимых для построения диаграммы уровней сигналов ТУ и ТС.
Для построения диаграммы уровней сигналов ТУ и ТС необходимо:
определить количество каналов ТС на заданном участке в зависимости от числа контролируемых объектов. При этом следует иметь в виду, что по одному каналу можно контролировать не более 23 групп объектов. Для контроля дальних линейных пунктов при двухпроводной цепи выбирается канал с низкими частотами (2ой канал), для контроля ближних линейных пунктов – с высокими частотами (3 и 4 каналы). При четырехпроводной линии используются все каналы ТС;
определить затухание каждого перегона и всего участка для расчетных частот используемых каналов. При определении затухания учесть:
,
(6.1)
где -
затухание
и длина воздушной линейной цепи;
- затухание и длина
кабельных вводов;
- дополнительное
затухание, вносимое каждым линейным
пунктом для сигнала ТС – 0, 13 дБ.
Собственное затухание для стальной цепи из провода диаметром 4 мм и кабельной цепи (типа СБПВ) указано в табл. 5.1.
Таблица 5.1
|
Тип линии |
Затухание, дБ/км, при частоте сигнала, Гц | ||||
|
800 |
1200 |
1800 |
2400 |
3000 | |
|
Воздушная |
0,15 |
0,2 |
0,24 |
0,3 |
0,33 |
|
Кабельная |
0,92 |
0,15 |
1,41 |
1,61 |
1,75 |
|
Канал |
ТУ |
ІТС |
ІІТС |
ІІІТС |
IVТС |
Выбрать уровень передачи с самого удаленного линейного пункта. Для воздушной стальной цепи предельный уровень передачи в зависимости от числа каналов на рассматриваемом перегоне составляет +8,3, +5,2, +3,5, +2,2 дБ при числе каналов ТС 1, 2, 3, 4 соответственно;
Определить достаточно ли усиление одного центрального поста, чтобы перекрыть затухание всего участка. Для этого необходимо учесть, что уровень сигнала на входе усилителей каналов ТС по каждому каналу должен быть не ниже -41 дБ, а затухание в фильтре составляет 5,2 дБ. Если уровень сигнала на входе фильтра центрального поста составляет менее -35,8 дБ, то в середине участка на одном из ЛП следует предусмотреть усилительный пункт (УП). Допускается не более двух УП на участке;
Определить уровень сигнала ТС на каждом линейном пункте, для чего поочередно, начиная от дальнего ЛП, уровень понижается на величину затухания позади лежащего перегона. Найденные уровни и будут уровнями передачи линейных пунктов, находящимися на участке от дальнего ЛП до УП и от УП до ЦП. Уровень передачи сигнала ТС с усилительного пункта для воздушной стальной цепи установлен равным +5,2 дБ при двух каналах ТС на участке и 3,5 дБ – при трех, +2,2 дБ при четырех. Линейный усилитель имеет усиление 43 дБ. Затухание по входному фильтру УП составляет 5,2 дБ, в выходном – 0,8 дБ. Для погашения избыточного уровня на входе усилителя используется регулировочный автотрансформатор. Величина затухания, получаемый при использовании различных видов автотрансформаторов указано в табл.5.2. При регулировке допускается отклонение 0,5 дБ от заданного уровня (- 41 дБ). Фактический уровень передачи сигналов ТС с линейных пунктов уменьшается по мере приближения линейных пунктов к центральному посту. Для регулировки уровня сигнала поступающего от генератора каждого ЛП используется переменное сопротивление, включенное в цепь эмиттера выходного транзистора блока ЛГ.
Таблица 5.2
|
Выводы |
Затухание, дБ | |
|
со стороны фильтра |
со стороны усилителя | |
|
5-8 5-8 5-8 5-8 5-8 5-8 5-7 5-8 6-7 6-7 5-7 6-7 5-7 5т-8 5-7 5-8 |
5-8 5-7 6-7 5-3 2-8 1-3 2-4 2-4 2-3 5-2 5-2 3-8 3-8 3-8 1-2 1-2 |
0 1,0 2,2 2,6 3,7 3,9 4,4 5,2 6,1 7,09 8,3 9,1 10,4 11,3 11,7 12,6 |
Таблица 5.3
|
Резисторы включены, кОм |
Дополнительное затухание на выходе ЛУ, дБ | |
|
параллельно |
последовательно | |
|
10,20,30 10,20
20,39 |
10 20 10,20 39 10,39 20,39 10,20,39 82 10,82 20,82 39,82 10,39,82 20,39,82 10,20,39 82 160 10,160 20,160 10,20,160 |
2,6 3,0 4,0 5,1 6,8 9,0 10,3 11,8 13,0 14,3 15,4 16,2 17,8 18,4 19,0 19,5 20,0 20,4 20,8 21,3 21,8 |
Погашение избыточного уровня сигнала на ЦП по каждому каналу производится аналогично.
На основании расчетов по всем каналам ТС строится диаграмма уровней сигналов ТС. Пример построения такой диаграммы для участка длиной 180 км с двухпроводной линией, содержащего 12 линейных пунктов с расстоянием между линией и ЛП, равным 300 м, приведен на рис.5.1. Из рис. 5.1. видно, что с УП сигналы ТС разных каналов поступают с одним уровнем. На вход фильтра ЦП приходят сигналы с разным уровнем. Необходимый уровень сигналов ТС разных каналов на входе усилителя ЦУ обеспечивается за счет использования различных выводов автотрансформаторов для каждого канала. Если самый удаленный пункт канала 3 или канала 4 находится не на УП, то диаграмму уровней для этих каналов следует строить в направлении от ЦП к дальнему ЛП, взяв за исходный уровень сигнала ТС второго канала, поступающего из линии на ЦП и ЛП. При этом следует иметь в виду, что уровень сигналов ТС на любом линейном пункте не должен превышать предельного.
|
Затухание участка αl,дБ |
2 |
4,58 |
4,58 |
4,58 |
4,58 |
4,58 |
4,58 |
4,58 |
4,58 |
4,58 |
4,58 |
4,58 |
4,58 | ||
|
3 |
5,60 |
5,60 |
5,60 |
5,60 |
5,60 |
5,60 |
5,60 |
5,60 |
- |
- |
- |
- | |||
|
4 |
6,13 |
6,13 |
6,13 |
6,13 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- | |||
|
Уровень на выходе УП или ЦП Рвых,дБ |
2 |
-1,77 |
-1,32 |
-2,54 |
-3,96 |
+0,62 |
+5,2 |
-1,46 |
-10,02 |
-6,44 |
-0,86 |
+3,72 |
+8,8 | ||
|
3 |
-2,28 |
-1,72 |
-1,16 |
-6,0 |
-0,4 |
+5,2 |
-1,36 |
-8,0 |
- |
- |
- |
- | |||
|
4 |
-1,62 |
-1,01 |
-3,91 |
+2,22 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- | |||
|
Уровень на входе УП или ЦП Рвх,дБ |
2 |
-22,3 |
|
|
|
|
|
-19,2 |
| ||||||
|
3 |
-28,4 |
|
|
|
|
|
-19,2 |
| |||||||
|
4 |
-22,3 |
|
|
|
|
|
|
| |||||||
|
Избыточный уровень на входе УП или ЦП Рат,дБ |
2 |
13,5 |
|
|
|
|
|
12,6 |
| ||||||
|
3 |
7,4 |
|
|
|
|
|
12,6 |
| |||||||
|
4 |
13,5 |
|
|
|
|
|
|
| |||||||
|
Выводы автотрансформаторов
|
2 |
6-7,3-4 |
(14,0) |
|
|
|
|
6-8,1-2 |
| ||||||
|
3 |
6-7,5-2 |
(7,0) |
|
|
|
|
6-8,1-2 |
| |||||||
|
4 |
6-7,3-4 |
(14,0) |
|
|
|
|
|
| |||||||
|
Уровень на входе ЦУ, дБ |
2 |
-41,5 |
| ||||||||||||
|
3 |
-40,6 |
| |||||||||||||
|
4 |
-41,5 |
| |||||||||||||
Рис.5.1 Диаграмма уровней сигнала ТС
В курсовом работе необходимо построить аналогичную диаграмму и заполнить приведенную под рисунком таблицу.
Для построения диаграммы уровней сигналов ТУ необходимо:
Определить затухание каждого перегона на частоте 800 Гц.
Собственное затухание для стальной цепи диаметром 4 мм и кабельной (СБПБ) указано в табл. 5.1.
Выбрать уровень передачи сигнала ТУ с центрального поста. Для воздушной сигнальной цепи расчетный уровень передачи сигнала ТУ составляет +7,8 дБ.
Определить, нужно ли предусматривать усилительный пункт (1 или 2) на заданном участке. Для этого определяется затухание каждого перегона и всего участка для частоты 1800 Гц (ІІканал ТС). Зная предельный уровень передачи с самого удаленного ЛП (+8,3 дБ) и минимально допустимый уровень на входе фильтра ЦП (-35,8 дБ), можно сравнить допустимую величину затухания с расчетной для заданного участка. Если расчетная окажется больше допустимой, то в середине участка следует предусмотреть усилительный пункт (1 или 2). Методы определения затухания перегона и всего участка на 800 Гц изложены выше (см. построение диаграммы уровней сигнала ТС, п.2).
Определить уровень приема сигнала ТУ на каждом линейном пункте, для чего поочередно, начиная от ЦП, уровень понижается на величину затухания сзади лежащего перегона. Найденные уровни и будут уровнями сигнала ТУ линейных пунктов, находящихся на участке между ЦП и УП, а также УП и последнем ЛП.
Минимально допустимый уровень сигнала ТУ на линейном усилителе ЛУ составляет -29 дБ. При этом на линейной обмотке трансформатора 2ЛТ уровень сигнала составляет 20 дБ. Повышение минимального уровня на входе ЛП не допускается более 6 дБ. Для погашения избыточного уровня, поступающего из линейной цепи, в цепь линейной обмотки 2ЛТ вводятся резисторы 10, 20, 39 и 160 кОм. Величина затухания, получаемая при различном соединении резисторов указана в табл. 5.3.
Уровень сигнала ТУ поступающего на усилительный пункт для воздушной стальной цепи, должен быть равен 14 дБ.
Затухание во входном фильтре составляет 6 дБ, в выходном 0,9 дБ, в контуре – 2,6 дБ, усиление линейного усилителя – 31,3 дБ. Уровень сигнала на выходе усилительного пункта составляет +7,8 дБ. Избыточный уровень сигнала на входе усилительного пункта (по сравнению с -14 дБ) гасится с помощью фильтра (УДЛ).
На основании указанных расчетов строится диаграмма уровней сигнала ТУ. Пример построения такой диаграммы для участка длиной 80 км, содержащего 12 линейных пунктов с расстоянием между линией и ЛП 200 м, приведен на рис.5.2.
|
Затухание участка αl,дБ |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
3,1 | |
|
Уровень на входе ЛП Рвх,дБ |
+4,7 |
+1,6 |
-1,5 |
-4,6 |
-7,7 |
-10,8 |
+47 |
+1,6 |
-1,5 |
-4,5 |
-7,7 |
-10,8 | |
|
Избыточный уровень на входе ЛП Ру,дБ |
24,7 |
21,1 |
18,5 |
15,4 |
12,3 |
ЛП |
УП |
24,7 |
21,1 |
18,5 |
15,4 |
12,3 |
9,2 |
|
8,2 |
3,2 | ||||||||||||
|
Добавочное сопротивление Rлу,кОм |
190 |
170 |
121 |
82 |
49 |
30 |
32 |
190 |
170 |
121 |
82 |
49 |
30 |
|
Фактическое снижение уровня Рф,дБ |
21,8 |
20,8 |
18,4 |
15,4 |
11,8 |
9,0 |
3,2 |
21,8 |
20,8 |
18,4 |
15,4 |
11,8 |
9,0 |
|
Уровень на входе усилителя Ру,дБ |
-17,1 |
-19,7 |
-19,9 |
-20 |
-19,5 |
22,6 |
-20 |
-23 |
-17,1 |
-19,7 |
19,9 |
-20 |
19,8 |
Рис.5.2 Диаграмма уровней сигнала ТУ