7. Расчет длины регенерационного участка для коаксиального кабеля.

В данном случае основным видом помех являются собственные помехи , включающие в себя тепловые шумы линии , тепловые шумы аппаратуры и собственные шумы усилителя регенератора .

Оконечный пункт ( ОП )

ОЛТ

или

РЛ

или НРП

ОЛТ ОП

или

РЛ

или НРП

Р_сщ,F_ш

α_, ℓ_ру _______ _ ____ _ _ _

Р_прд Р_прм

Р_прд - уровень передачи цифрового сигнала на выходе оборудования линейного тракта оконечного пункта ОЛТ ОП или РЛ , или НРП .

α – коэф-т километрического затухания коаксиального кабеля на расчетной частоте.

Р_сш – уровень собственных шумов , приведенных ко входу линейного усилителя-корректора РЛ.

F_сш – коэф-т шума линейного усилителя-корректора. F_сш – характеризует его шумовые св-ва , т.е. снижение помехозащищенности от собственных шумов при прохождении сигнала через усилитель.

Ожидаемая защищенности от собственных помех :

А_{сш ож}= Р_прд - Р_сш , дБ.

Р_прм = Р_прд - α_ру , дБм.

При известном сопротивлении коаксиальной линии Z_в :

Р_прд = 10 ℓg ∙10³ , дБм.

Um – амплитуда единичного импульса на входе цифрового линейного тракта , В (на входе в линию).

Мощность тепловых шумов на входе усилителя-корректора :

W_тш= k T ∆f , Вт.

k=1,38 ∙10^-23 Дж/К - постоянная Больцмана ;

T – абсолютная t ⁰ по шкале Кельвина , К ;

∆f – полоса частот, для которой определяется мощность тепловых шумов, Гц.

Для ЦСП ∆f = f_T (тактовая частота линейного цифрового сигнала).

Кабель закладывается на глубину , где t ⁰ = 17⁰ C = 290⁰ К.

Следовательно : W_ТШ = 4∙10^-18 ∙f_T , мВт.

Снижение помехоустойчивости при прохождении сигнала через усилитель можно учесть увеличением тепловых шумов на входе усилителя в F_ш раз .

Следовательно: W_ТШ = 4∙10^-18∙f_T∙Fш , мВт.

Следовательно уровень собственных шумов :

Р_СШ = 10∙ℓg 4∙10^-18 ∙ f_T∙Fш , дБм.

или Р_СШ = -114 + 10∙ℓg∙ f_T + 10∙ℓg Fш , дБм. f_T [ Мгц].

Следовательно ожидаемая защищенность от собственных помех :

А_{СШ ОЖ} = 10 ℓg ∙10^-3 α ℓ_ру + 114 - 10 ℓg f_T - 10 ℓgF_Ш , дБ.

Уравнение для определения длины регенеративного участка при использовании двухуровневых сигналов в итоге имеет вид:

В - = ℓg [-ℓg ( Р_СШ ∙ ℓ_ру )].

А_{СШ ОЖ} А _ДОПУСТ

В = [ 110 + 10 ℓg ].

Для трехуровневых сигналов ( квазитроичных) :

В = [ 104 + 10 ℓg ].

Следовательно необходимо построить графики :

Х(ℓ_ру ) = В - α ℓ_ру

У(ℓ_ру ) = ℓg [-ℓg (Р_СШ ∙ ℓ_ру )]

10. ИКМ – 480. Сигнал класса ЧВЗТ (квазитроичный). U_m = 5 В амлитуда единичного импульса на входе в линию. L_T = 600 км. Р_ош = 10^-10 1/км. F_Ш = 8. Z_B =75 Ом. Кабель МКТ – 4.

f_T = f_T ¹ ∙ = 34,368 ∙ = 25,776 МГц.

В = 0,0876 [104 + 10ℓg ] = 9,29.

Для МКТ – 4 α₁ = 5,33 дБ/км. Следовательно α = α₁ = 19,13 дБ/км.

Х(ℓ_ру ) = В – ∙ ℓ_ру = 9,29 – 1,68 ℓ_ру

У(ℓ_ру ) = ℓg [-ℓg (Р_СШ ∙ ℓ_ру )] = ℓg [-ℓg (10^-10 ℓ_ру )]

Следовательно : ℓ_ру = 5,04 км.

X,Y

10-

9 -

8 -

7 -

6 -

5 -

4 -

3 -

2 -

1 -

1 2 3 4 5 5,04 L_py

Для каждого типа кабеля определяется число регенеративных пунктов РП

n = - 1.

Например получили: ℓ_ру = 10,5 км для кабеля КМ-Ч

ℓ_ру = 5,04 км для кабеля КМТ-Ч

ℓ_ру = 2,9 км для кабеля микрокоаксиала

следовательно : n₁ = - 1 = 57 ; n₂ = 120 ; n₃= 206 .