Рис. 6. График коэффициента передачи по мощности
; ; .Из вышеизложенного следует, что
определяет не только коэффициент передачи группового сигнала, но и мощность не линейных помех. Поэтому ; ; ;Нормированная частота
В соответствии с этим изменяются энергетические спектры компонент продуктов нелинейности 2-го и 3-го порядков. В случае неизменного уровня передачи по верхнему каналу коэффициенты спектрального разложения имеют вид:
; ; ; .Отдельные виды помех от нелинейных переходов равны:
; .Изменение средней мощности многоканального сигнала при этом можно оценить следующим образом:
; ; .Аппаратура любой многоканальной АСП состоит из оборудования оконечных пунктов (ОП) и оборудования линейного тракта (ОЛТ).
Аппаратура ОП решает задачу формирования многоканального группового сигнала из N исходных сигналов на приёме и обратную задачу на передаче. Структурная схема ОП строится на основе рассчитанной ранее схемы формирования линейного спектра.
Аппаратура ОЛ условно может быть разделена на основную и вспомогательную. В состав основной аппаратуры ОП входят каналообразующие оборудование (КОО), аппаратура сопряжения (АС) и оконечная аппаратура линейного тракта (ОАЛТ). К вспомогательной аппаратуре ОП можно отнести генераторное оборудование (ГО), аппаратуру телемеханики (ТМ), служебной связи (СС) и дистанционного питания (ДП) необслуживаемых усилительных пунктов. При этом КОО унифицировано для всех систем передачи, а АС и ОАЛТ различно для разных систем.
Каналообразующие оборудование предназначено для преобразования N исходных сигналов в групповой сигнал одной из разновидностей стандартных групп и состоит из аппаратуры индивидуального преобразовании (ИП) и группового преобразования (ГП). Аппаратура ИП обеспечивает преобразование стандартных каналов тональной частоты (КТЧ), занимающих полосу частот 0.3÷3.4 кГц в стандартную первичную группу (ПГ) со спектром частот 60÷108 кГц. Аппаратура ГП обеспечивает дальнейшее преобразование ПГ в стандартную вторичную группу (ВГ) в полосе частот 312÷552 кГц, затем вторичную группу - в стандартную третичную группу (ТГ) в полосе частот 812÷2044 кГц и т.д.
КОО строится на основе многократного преобразования групп каналов, позволяющего стандартизировать и унифицировать аппаратуру различных АСП и образовывать на базе стандартных каналов ТЧ широкополосные каналы, предназначенные для высокоскоростной передачи данных, передачи газет и т. п. В связи с этим в настоящее время при построении КОО принято следующее группообразование. В качестве первичной группы используется 12 - канальная группа стандартных каналов ТЧ. Вторичная группа формируется путем объединения 5 первичных групп, третичная - 5 вторичных групп, четвертичная – 3 третичных групп.
Аппаратура сопряжения предназначена для преобразования спектра группового многоканального сигнала с выхода КОО в линейный спектр с помощью одной или двух ступеней преобразования всоответствии с разработанной ранее схемой преобразования частот.
Оконечная аппаратура линейного тракта осуществляет согласование сформированного аппаратурой АС сигнала с линией по уровню, сопротивления и другим параметром на передаче, усилению сигнала и коррекции частотных характеристик предыдущего на приеме.
Генераторное оборудование необходимо для получения токов несущих, контрольных и контрольно - вспомогательных частот. В основу работы ГО положен гармонический способ получения несущих.
Аппаратура телемеханики служит для управления параметрами и контроля состояния НУП с прилегающих ОУП или ОП.
Аппаратура служебной связи организует служебную связь между различными
усилительными пунктами магистрали и по решаемым задачам делится на магистральную, постанционную и участковую.
Аппаратура дистанционного питания предназначена для организации дистанционного питаемых НУП с прилегающих ОП и ОУП.
Оборудование линейного тракта представляет собой совокупность технических средств и среды распространения сигналов электросвязи и определяет основные качественные показатели передаваемых сообщений. В состав аппаратуры ОЛТ входят обслуживаемые и необслуживаемые усилительные пункты (ОУП, НУП).
Усилительные пункты ОУП и НУП предназначены для установочной регулировки усиления под длину усилительного участка и автоматической регулировки для компенсации температурных изменений затухания кабелей различного типа. Кроме того, в состав оборудования ОУП и НУП входят устройства коррекции амплитудно - частотных искажений, устройства телемеханики, служебной связи и дистанционного питания.
В современных многоканальных АСП применяют устройства АРУ по контрольным частотам, температуре грунта и току дистанционного питания.
Под надёжностью понимается свойство системы передачи выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.
Оборудование системы передачи, каналов и трактов является восстанавливаемым, т.е. его эксплуатация представляет чередование интервалов работоспособности и простоя. В момент простоя происходит восстановление работоспособности.
К основным наиболее употребительным характеристикам надёжности многоканальной системы передачи относятся:
- параметр потока отказов аппаратуры системы передач;
- наработка на отказ;
- вероятность безотказной работы;
- коэффициент готовности системы передач.
Интенсивность потока отказов аппаратуры системы передачи в период нормальной эксплуатации:
- параметр потока отказов кабеля длиной 1 км; ; ; ; ; ; ; ; .Среднее время работы системы передачи между двумя отказами:
.Вероятность безотказной работы Р(t) за время t в период нормальной эксплуатации:
.Рис. 7. График безотказной работы в период нормальной эксплуатации
Среднее время восстановления системы передачи между двумя отказами:
; ; ; ;Коэффициент готовности системы передачи, как вероятность того, что система передачи будет работоспособна в любой момент времени в период нормальной эксплуатации.
.1. Казаков Ю. К. Проектирование аналоговых систем передач (АСП). Рязань, 2010.
2. Казаков Ю. К. Описание аналоговых систем передач (АСП). Рязань 2010.