Принципы построения РРЛ прямой видимости

Рис. 1.18. Принципиальная схема дифференциальной системы

тракт передачи почти полностью устраняется, благодаря чему предотвращается возможность возникновения самовозбуждения. Дифференциальная система (рис. 1.18) включает в себя дифференциальный трансформатор (ДТ) и балансное сопротивление 2б. Сопротивление должно быть равно входному сопротивлению двухпроводной абонентской линии 2а. Разговорный ток, поступающий из тракта приема в точки /, 1, разветвляется на две равные составляющие, протекающие по половинкам ш, и Шг первичной обмотки дифференциального трансформатора в противоположных направлениях. Так как число витков Wi равно гиг, то ЭДС, наводимая в обмотке W3, т. е. в тракт передачи, равна нулю. Коэффициент передачи по мощности из тракта приема в двухпроводный тракт (без учета потерь в дифференциальном трансформаторе) составляет -3 дБ. Такой же коэффициент передачи имеет место при переходе от двухпроводного тракта в

тракт передачи.

На практике сопротивление 2в всегда несколько отличается от входного сопротивления абонентской линии za. Поэтому дифференциальная система не дает полной развязки между трактами приема и передачи.

Несущие частоты индивидуальных преобразователей имеют следующие номинальные значения: 64, 68, 72. 76, 80, 84, 88, 92, 96, 100, 104 и 108 кГц. Для контроля работы оборудования первичной группы используются сигналы групповых контрольных частот 84, 14 кГц, расположенных между 6 и 7-каналами группы.

Тракт первичной группы имеет симметричные входное и выходное сопротивления, равные 135 Ом. Измерительные уровни канала на входе и выходе тракта равны соответственно - 39 и -5,2 дБ.

Шестидесятиканальная, или вторичная группа образуется путем преобразования групповых спектров пяти 12-канальных (первичных) групп на несущих частотах, отстоящих друг от друга на 48 кГц. Групповой спектр вторичной группы занимает полосу частот от 312 до 552 кГц.

Упрощенная структурная схема оборудования образования вторичной группы приведена на рнс. 1.19. Преобразование спектров первичных групп производится групповыми преобразователями (ГрП). Выделение необходимой боковой полосы частот после преобразования осуществляется полосовыми фильтрами (ФП). Применяются два варианта группового преобразования:

1. Образование так называемой прямой вторичной группы (рис. 1.20), которое производится с помощью несущих частот 420, 468, 516, 564 и 612 кГц.

2. Образование так называемой инверсной вторичной группы (рис. 1.21), которое производится с помощью несущих частот 252, 300, 348, 396 и 444 кГц.

Для контроля работы оборудования вторичной группы используется сигнал групповой контрольной частоты 411, 86 кГц. Тракт вторичной группы имеет несимметричные входное и выходное сопротивлеиия 75 Ом. Измерительный уровень канала на входе и выходе тракта равны соответственно - 36 и -22,6 дБ.

Трехсотканальная, или третичная группа образуется путем преобразования спектров пяти вторичных групп на несущих частотах, отстоящих друг от друга на 248 кГц. Третичная группа занимает полосу частот от 812 до 2044 кГц. Последовательность преобразования спектров первичных и вторичных групп при образовании третичной группы показана на рис. 1.22. Для образования третичной группы используются несущие частоты 1364, 1612, 1860, 2108 и 2356 кГц. Благодаря тому, что несущие частоты, используемые для образования третичной группы, отличаются друг от друга на 248 кГц, а полоса частот, занимаемая каждой вторичной группой, равна 240 кГц, в выходном спектре третичной группы между соседними вторичными группами имеется частотный зазор 8 кГц.

Тот или иной конкретный тип аппаратуры передачи в зависимости от ее емкости содержит то или иное число первичных, вторичных и третичных групп.

Аппаратура передачи с частотным разделением наналов

От перВииной гриппы N!l SO-WSkFu,

rpfli

От пвпВииной \1л группыJ-f,mKrn

ffo-mm\

От перёичной группы N-J 60~108кГи

ГрПг ГрП

1ОЧ0д.<Га

ГрП, ГрП1,

От пердити гшппы N-if

74--Ш~

ГрП!,.

SO-WMu; От пердичной -г-группы N-5 h-SO-ЮднЩ

<z7%

(,,,-ШнГи,

552кГ1

т-тт

-*г-0

ГрП5

Рис. 1.19. Структурная схема построения оборудования вторичной группы

Рис. 1.20. Образование прямой вторичной группы

ж f,Krii

Рис. 1.21. Образование инверсной вторичной группы

На рис. 1.23, 1.24, 1.25 показа11«-еовзд«тв1>8в««<> линей«ыв-спектры-АЖпара-туры типа К-60, К-300 и К-1920, приняяе»{ые,, для,CJтeчecтвeчищ,л»Диpeлeй-ныx систем. Система К-1920, имеюр;ая пол}1у1вёмкость Ь920ка«аЛо%, исользу-

ется на РРЛ для телефонных стволов и меньшей емкости (600, 720, 1020 н

Перкшй группа

Несущие частоты nepSumiO груШ

Рис. 1.22. Преобразование спектров при образовании третичной группы

Нестандартная SB-канальная группа ..

12 10 108 15В 204 262 {.lifa,

Рис. 1.23. Линейный спектр системы К-60

Ш15 II 11 II liill

Рис. 1.24. Линейный спектр системы Рис. 1.25. Линейный спектр системы

К-300 К-1920

1.6. ТИПЫ СТАНЦИЙ НА РРЛ

На РРЛ различают три основных типа станций: оконечные, промежуточные и узловые. Оконечные станции (ОРС) предназначаются для ввода в РРЛ многоканального и телевизионного сигналов на стороне передачи и выделения этих сигналов на стороне приема. Эти станции связаны кабельными линиями с междугородными телефонными станциями и телецентрами. Часто оконечные станции совмещаются с телецентрами.

Про межуточные станции (ПРС) предназначены для приема сигналов предыдущей станции, их усиления и передачи в направлении следующей станции. Как правило, на промежуточной станции магистральных линий соединение между приемником п передатчиком данного направления связи осуществляется по промежуточной частоте, т. е. без демодуляции сигнала в приемнике и модуляции в передатчике. При необходимости на любой ПРС может быть осуществлено выделение программ телевидения и вещания для подачи их на местные телевизионные ретрансляторы и УКВ ЧМ передатчики, которые обычно совмеща-

Вспомогательное оборудование РРЛ прямой видимости

ются с РРС. Выделение программ телевидения и звуковых сигналов вещания, передаваемых на поднесущих частотах в телевизионном стволе, осуществляется путем демодуляции сигнала промежуточной частоты, снимаемого с дополнительного выхода приемника. Прямое соединение по промежуточной частоте между приемником и передатчиком сохраняется. Благодаря этому выделение телевизионных и вещательных программ на ПРС не оказывает влияния на качественные показатели сквозных каналов. В малоканальных радиорелейных системах и системах средней емкости применяется также построение аппаратуры, при котором модуляция н демодуляния сигналов производится на каждой ПРС.

Узловые станции (УРС) преднал1ачаотся для выделения части каналов ТЧ и введения соответствующего количества новых каналов. От УРС часто берут начало новые РРЛ (линии ответвления). В телефонных стволах иа УРС производится демодуляция сигнала иа стороне приема и модуляции на стороне передачи. При необходимости и в телевизионных стволах на УРС производятся демодуляция и последующая модуляция, например, при введении по видеочастоте новой телевизионной программы. С помощью специальных коммутаторов на УРС можно осуществить коммутацию телевизионных стволов по промежуточной частоте нескольких РРЛ, сходящихся на данной УРС.

1.7. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ РРЛ

ПРЯМОЙ ВИДИМОСТИ

Система служебной связи

Система служебной связи предназначена обеспечить нормальную работу и эксплуатацию РРЛ. Она включает следующие виды каналов:

1. Телефонный канал районной служебной связи (РСС) для связи всех промежуточных станций на участке между двумя узловыми станциями.

2. Телефонные каналы постанцнонной служебной связи (ПСС) для связи узловых и оконечных станций.

3. Каналы для передачи сигналов телеобслуживаиня (ТО), которые должны обеспечить: передачу сигналов оповестительной сигнализации (ОС) и телесигнализации (ТС) с каждой промежуточной станции на узловую или оконеч-

рсс:

т: мое: ти-

ТС -

J L iL

-О-JL

o-Ch

11 il l

IT-\

* » ♦ t ♦ ♦ ! t у l

"1-t-r

1 г

T-* r

U-tjSJigP штий; о-примежутоти станций;

(промтцття станция с выделением TS

Рис. 1.26. Структура каналов служебной связи

ную станцию, которой подчинена та или иная промежуточная станция; передачу сигналов телеуправления (ТУ) в обратном направлении.

4. Каналы для передачи обратных аварийных сигналов (АС) системы по-участковой системы резервирования. Этн каналы должны действовать иа участке между двумя узловыми станциями (или между узловой и оконечной станцинми) и обеспечивать выделение обратных аварийных сигналов на промежуточных станциях для переключения аппаратуры выделения телевизионных программ, а в некоторых системах и аппаратуры служебной связи с рабочих стволов на резервные. Структура перечисленных каналов показана на рис. 1.26.

В современных РРС каналы служебной связи как, правило, организуются в телефонных стволах, в нижней части его лннейнего спектра. На узловых и оконечных станциях сигналы служебной связи вводятся и выводятся через модулятор и демодулятор телефонного ствола. На промежуточных станциях эти сигналы вводятся через гетеродины передатчиков телефонного и резервного стволов путем частотной илн фазовой модуляции их сигнала. Вывод сигналов служебной связи на промежуточных станциях производится через специальные демодуляторы, подключаемые к дополнительным выходам усилителей промежуточной частоты приемников телефонного и резервного стволов.

Система телеобслуживания

Система телеобслуживання подразделяется на две системы: телесигнализации и телеуправленяя.

Система телесигнализации обычно включает в себя:

1. Оповестительную сигнализацию (ОС), с помощью которой на узловую (или оконечную) станцию без какого-либо вмешательства обслуживающего персонала поступает сигнал, указывающий номер станции, на которой произошло какое-либо нарушение в работе оборудования. В более сложных системах вместе с номером станции может указываться н группа оборудования, в которой произошло нарушение нормальной работы.

2. Собственно телесигнализацию (ТС), с помощью которой обслуживающий персонал узловой (или оконечной) станции в ответ на посылаемый запрос на станцию, на которой произошло нарушение нормальной работы оборудования, получает подробную информацию о состоянии оборудования этой станции.

Система телеуправления (ТУ) предназначена для дистанционного управления работой оборудования, промежуточной станции, работающей в автоматизированном режиме. С помощью системы телеуправления, например, можно включить н выключить сигнальное освещение опоры станции (СОМ) илн телевизионный ретранслятор, установленный на данной промежуточной станция, включить и выключить приемопередающую аппаратуру телевизионного ствола, осуществить переключение в системе гарантированного электропитания станции н т. п.

ГЛАВА ВТОРАЯ

Антенные устройства РРЛ ♦

2.1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АНТЕНН

Антенны характеризуются следующими основными параметрами. Диаграмма направленности антенны определяет угловое распределение поля излучения антенны в дальней зоне, т. е. в области, где составляющие электромагнитного поля Е к Н изменяются обратно пропорционально расстоянию. На

Основныв параметры антенн

практике расстояние до начала дальней зоны обычно принимается равным Лд-LA, где L - максимальный размер раскрыва (апертуры) антенны. Созданное антенной поле характеризуется амплитудой, фазой и поляризацией, поэтому в общем случае диаграмма направленности является векторной и комплексной величиной. Во многих случаях при анализе антенн можно ограничиться лишь угловым распределением амплитуды поля, т. е. амплитудной диаграммой направленности.

На практике достаточно полное представление о направленных свойствах антенны может быть получено путем рассмотрения ее диаграммы в двух перпендикулярных плоскостях. Обычно этн плоскости выбираются так, чтобы в одной из них был расположен вектор е поля (плоскость £), а в другой - вектор Н (плоскость Н). Диаграмма направленности обычно нормируется к максимальному уровню излучения. Дли иллюстрации на рис. 2.1 сплошной линией

ff,8

0,4 0,2

-60 о 60 i20 180 2тщЭ

Рис. 2.1. Диаграммы иаправлеипо-ств

Рис. 2.2. К вопросу о нормировании защитного действия антеии

показана диаграмма направленности антенны в одной из плоскостей. Направление максимального излучения антенны (направление 6 = 0 на рис. 2.1) называется главным направлением. Лепесток / называется главным лепестком и характеризуется обычно шириной по половинной мощности (£/£mai= 1/"1/2= =-3 дБ) - 200,5 и шириной по нулям (точнее, по минимуму поля) -29о. Остальные лепестки называются боковыми.

Различаются диаграммы направленности по основной поляризации, т. е. в случае совпадения поляризаций антенны я индикатора, н диаграммы направленности по перекрестной поляризации (поляризация индикатора перпендикулярна поляризации антенны), т. и. кросс-поляризационные диаграммы направленности. Типичная кросс-полярнзационная диаграмма антенны показана на рис. 2.1. пунктиром.

Коэффициентом направленного действия (КНД) передающей антенны в данном направлении называется отношение квадрата напряженности поля, созданного антенной в данном направлении, к среднему по всем направлениям значению квадрата напряженности поля. Обычно под коэффициентом направленного действия понимают КНД антенны в главном направлении, который характеризует способность антенны концентрировать излучение в секторе направлений, близких к главному.

Коэффициентом направленного действия приемной антенны называется отношение мощности, поступающей на вход приемника при приеме с данного направления, к среднему по всем направлениям значению мощности, поступающей на вход приемника. Согласно принципу взаимности направленные свойства антенны одинаковы при передаче и приеме, н поэтому КНД антенны ие зависит от того, используется антенна в качестве передающей илн приемной.