Волоконно-оптические системы передачи. Радиорелейные и спутниковые системы передачи
Принцип работы мультиплексора и демультиплексора. Схема объединения оптических цифровых потоков. Передающие оптические модули. Назначение оптических ретрансляторов. Распространение сантиметровых радиоволн на радиорелейных и спутниковых линиях связи.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | учебное пособие |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.03.2013 |
Размер файла | 6,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В состав ВОСП «Соната-2» (рис. 8.29) входят: оборудование аналого-цифрового преобразования из состава ИКМ-30 или ИКМ-30-4; комплект оборудования вторичного временного группообразования (КВВГ) из состава ИКМ-120; комплекты стоек оборудования линейного световодного тракта оконечной. (КОЛСТ-0-2) и промежуточной (КОЛСТ-П-2); устройство стыка станционного и линейного оптического кабелей (УССЛК); линейный оптический кабель; станционный оптический кабель; шнуры световодные соединительные (ШСС).
Стойка СОЛСТ (рис. 8.30) предназначена для преобразования сигналов ,на стыке между аппаратурой вторичного временного группообразования к линейным световодным трактом, компенсации затухания участка кабельной линии, стоечного контроля, организации телеконтроля и служебной связи (СС). Оконечная (СОЛСТ-О) и промежуточная (СОЛСТ-П) стойки выполняются в виде функционально законченных узлов -- кассет (комплектов) оборудования линейного световодного тракта (КОЛСТ-О и КОЛСТ-П).
Каждая кассета содержит следующие блоки: ПК -- преобразователь кода, выполняющий функции преобразования линейных кодов HDB-3 в коды CMI и обратно; РЛ -- регенератор линейный, выполняющий функции передачи, приема оптических сигналов и регенерации электрических сигналов, передаваемых в коде CMI; KT -- блок контроля тракта, выполняющий функции контроля ошибок для передаваемого по тракту сигнала в коде CMI, обнаружения сигнала системы обслуживания, преобразования последнего в сигнал со скоростью 64 кбит/с и передачи его в систему обслуживания (блок КТ-2), а также формирования вторичного сигнала обслуживания на основе принятой информации от блока КТ-2, который поступает на приоритетный вход передающей части РЛ; КК -- блок контроля кассеты, выполняющий функции первичного сбора информации о состоянии оборудования кассеты и передачи этой информации в кассету оборудования обслуживания стойки (КООС), а также выдачу контрольного слова по команде оператора с целью самопроверки подсистемы контроля стоечного оборудования; СН-1 -- стабилизатор напряжения, обеспечивающий два питающих напряжения: 5 и 12 В. В каждую кассету входит два блока СН-1; ВУ-- входное устройство, выполняющее функцию обнаружения и сигнализации о неисправном блоке СН-1, а также обеспечивающее фильтрацию напряжения-- 60 В.
Входной информационный сигнал от аппаратуры ВВГ поступает на блок ПК в коде HDB-3. Здесь происходит преобразование кода линейного сигнала из HDB-3 в CMI. Далее сигнал в коде CMI поступает в блок РЛ, где электрическая последовательность оптических импульсов через выходной оптический соединитель поступает в оптический кабель.
Принимаемая последовательность оптических импульсов через приемный оптический соединитель попадает на лавинный фотодиод, оптические импульсы преобразуются в последовательность электрических импульсов, которые после усиления, коррекции и регенерации поступают в блок ПК- После обратного преобразования линейного сигнала из кода CMI в кодHDB-3 информационный сигнал поступает на стойку вторичного временного группообразования (СВВГ). Отрегенерированный принятый сигнал в коде CMI поступает также в блок КТ, где определяется коэффициент ошибок и анализируется на предмет обнаружения комплексного сигнала системы обслуживания (СО). В случае обнаружения последнего сигнал СО выделяется и преобразуется в сигнал 64 кбит/с, который передается в КООС (в блок КТ-2). Кроме того, блок КТ вырабатывает сигнал автоматического включения системы телеконтроля.
В случае неисправности оконечной (промежуточной) аппаратуры или световодного линейного тракта на исправном участке примыкающем к КОЛСТ-О, автоматически организуется тракт системы контроля и служебной связи.
Сигналы контроля работоспособности блоков РЛ, ПК, СН-1 поступают на блок КК, откуда передаются в КООС по соответствующему запросу.
Кассета КОЛСТ-П включает в себя следующие устройства: РЛ -- регенератор линейный; КТ--блок контроля тракта; КК--блок контроля кассеты; СН-1---стабилизатор напряжения; ВУ -- вводное устройство.
Кассета оборудования обслуживания стойки оконечной и , промежуточной (КООС) обеспечивает контроль состояния до четырех контролируемых КОЛСТ* формирование первичного сигнала телеконтроля на основе данных о состоянии контролируемого оборудования, а также принятой информации ТК, организацию телеконтроля и служебной связи по линейному световодному тракту, введенному в режим СО автоматически при появлении сигналов «авария>, приеме информации СО либо принудительно. При этом кассеты синхронно объединяют сигналы ТК и СС, образуя передаваемый первичный сигнал СО, а также разделяют последний на сигналы ТК и СС. Кроме того, кассета ООС обеспечивает анализ принятой информации ТК, отображение номеров аварийного пункта, тракта и вида аварии.
Система обслуживания линейных световодных трактов аппаратуры «Сона-та-2» работает следующим образом. При полном заполнении стойка СО рассчитана на обеспечение восьми линейных трактов с числом контролируемых пунктов в каждом тракте не более 10.
В СО входят связанные и взаимодействующие между собой подсистемы: КС --контроля стоечного оборудования; ОС -- общестоечной сигнализации; Кт -- контроля оборудования трактов; СС -- служебной связи.
Подсистема контроля стоечного оборудования при полном заполнении стойки состоит из блоков контроля кассет КК (от одного до восьми по числу контролируемых КОЛСТ) и двух блоков КС
Блоки КК устанавливаются в КОЛСТ-О(П), а КС --В КООС-О(П). Они обмениваются двумя четырехразрядными сигналами передачи данных (о работе оборудования двух направлений передачи линейного сигнала) и связаны шиной управления и взаимодействия.
Блоки КК осуществляют первичный сбор информации с датчиков работоспособности контролируемых устройств, установленных в каждом блоке; При исправности контролируемого устройства датчик состояния (ДС) на своем выходе вырабатывает сигнал логического «нуля», а в случае неисправности -- логической «единицы».
Сигналы неисправности с ДС поступают на блок КК, где обрабатываются по приоритету и в виде четырехразрядного слова выставляются на шину данных по запросу с блока КС. Обработка сигналов с КС по приоритету означает, что, например, при пропадании питания будет индицироваться только данная неисправность и не будут индицироваться все остальные, вызванные этой неисправностью.
Датчик коэффициента ошибок конструктивно размещен в блоке КТ и осуществляет анализ линейного сигнала одного направления передачи.
Блок КС является вторичным звеном сбора информации о состоянии контролируемого оборудования. Каждый КС взаимодействует с блоками КК и осуществляет сбор, хранение и отображение информации о состоянии контролируемого оборудования данной стойки и взаимодействует с системой контроля трактов.
Подсистема общестоечной сигнализации состоит из блока ОС и табло аварийной сигнализации стойки. Блок ОС вырабатывает сигналы включения общестоечной, рядовой и станционной сигнализации. На. входы блока поступают следующие сигналы: «Авария-1» от блока КС; «Авария-2» от блока КТ-3; о пропадании сигнала +5 В в КООС; сигнал вызова по служебной связи от блока СС. Блок ОС формирует сигналы включения реле: аварийной сигнализации,, служебной связи, звонка.
Подсистема контроля оборудования линейных световодных трактов включает в себя блоки КТ-1, КТ-2, КТ-3, КТ и РЛ.
Блок КТ-1 взаимодействует с блоком КС (путем обращения к ОЗУ). На основе принятой из блока КС информации блок КТ-1 формирует сигнал телеконтроля в последовательном двоичном коде. Режим работы блока КТ-1 обеспечивает: самостоятельную циклическую выдачу групп ТК в направлении, с которого не принят сигнал ТК; выдачу сформированного сигнала ТК в дополнение к принятой с соседних станций информации. Кроме того, блок КТ-1 формирует ряд сигналов, организующих работу блоков КТ-3.
Блок КТ-2 вырабатывает все необходимые для работы КООС и блока КТ тактовые импульсы, принимает из блока КТ информацию о включении режима ТК в каком-либо тракте, выдает команды в блок КТ-1 на формирование сигнала ТК и в блок КТ для включения ТК в соответствующем тракте. Кроме того, КТ-2 осуществляет: прием из блока КТ комплексного первичного сигнала СО и разделение его на сигналы ТК и СС; прием информации ТК и СС из блоков КТ-1 и ДК; объединение ее в комплексный первичный сигнал СО и выдачу последнего в блок КТ для формирования вторичного сигнала СО со скоростью 8,448 Мбит/с.
Блок КТ-3 входит в состав КООС только на оконечных станциях и осуществляет: прием информации ТК о состоянии линейных трактов; запись информации в ЗУ; анализ и отображение аварийных ситуаций с указанием номера аварийного тракта, пункта и вида неисправности.
Подсистема служебной связи обеспечивает переговоры обслуживающего персонала (при работающих линейных световодных трактах) между оконечными пунктами с использованием служебного канала на оборудовании ВВГ, а между оконечными и промежуточными -- по линиям ГТС.
В состав КООС входит блок СС (служебной связи), имеющий два режима: СС-1 и СС-2. Первый предназначен для организации СС по свободным металлическим проводам, имеющимся на ГТС. В этом режиме выходы блоков «Линия» постоянно подключены к выделенной паре проводов. Режим. СС-2 служит для ведения служебных переговоров по линейному световодному тракту с перерывом связи. Аналоговые сигналы СС преобразуются в цифровые сигналы с помощью блока «дельта-кодек» (ДК) и передаются по линейному тракту совместно с сигналом контроля тракта в виде комплексного сигнала обслуживания.
Конструкция и комплектация СОЛСТ-0 и СОЛСТ-П идентичны. Каркасы стоек предназначены для размещения восьми кассет оконечного оборудования линейного световодного тракта и двух кассет оборудования обслуживания стойки.
Стык станционного и линейного световодных кабелей осуществляется в устройстве стыка станционного и линейного световодных кабелей (УССЛК), которое представляет собой плату размерами 650x194x16 мм, защищенную кожухом, с устройством для ввода одного линейного световодного кабеля емкостью 4 или 8 оптических волокон и четырех двухволоконных станционных кабелей. Сращивание волокон линейного и станционного кабелей осуществляется методом сварки.
В качестве линейного используются, кабели ОК-50-2-5-8 и ОК-50-2-5-4, предназначенные для прокладки в телефонной канализации ГТС.
Аппаратура вторичной цифровой системы передачи ИКМ-120-4/5 относится к четвертому, а блоки световодного линейного тракта -- к пятому поколению средств связи. Аппаратура предназначена для организации межузловой и межстанционной связи ГТС и позволяет организовывать соединительные линии между АТС всех типов, а также между АТС и АМТС всех типов.
В состав оборудования оконечной станции ИКМ-120-4/5 (рис. 8.31) входят: оборудование световодных переключений (ОСП),'обеспечивающее ввод оптического линейного и переход к станционному ОК; оборудование линейного тракта (ОЛТ), обеспечивающее прием и преобразование оптического линейного сигнала в электрический сигнал, его регенерацию, коррекцию, передачу и преобразование
его в линейный оптический сигнал. Для организации двух линейных световодных трактов используется блок ОЛТ-24 с двумя комплектами КЛТ-2С.
Для системы ИКМ-120-4/5 разработаны четыре типа комплектов КЛТ-2С, параметры которых приведены в табл. 8.3.
Оборудование вторичного группообразования (ОВГ-21) объединяет четыре цифровых потока 2,048 Мбит/с в один групповой поток со скоростью 8,448 Мбит/с на передаче и производит обратное преобразование на приеме; аналого-цифровое оборудование (АЦО-11) преобразует каналы ТЧ в цифровой поток 2,048 Мбит/с; согласующее оборудование межстанционных линий АТС, АМТС (ОСА) обеспечивает согласование оборудования ИКМ с оборудованием АТС всех типов. При включении ИКМ трактов в электронные АТС непосредственно вводятся цифровые потоки со скоростью 2,048 Мбит/с с блока ОВГ-21. При этом блоки ОСА-13 и АЦО-11 не устанавливаются.
Система ИКМ-120-4/5 содержит оборудование ТК и СС, выполненное в виде блоков УСО и ТСО. Оборудование ТК ИКМ-120-4/5 работает в одном из трех следующих режимов: контролирующем, контролируемом и промежуточном. В соответствии с этим система ТК включает в себя: контролирующую станцию (ТТ), главную по телеконтролю; контролируемую станцию (ОТ), оконечную по телеконтролю; промежуточную контролируемую станцию (ПТ); промежуточную контролируемую станцию с ретрансляцией дистанционного питания цепи ТК для увеличения дальности ТК.
Блоки аппаратуры ИКМ-120-4/5 устанавливаются на унифицированные стоечные каркасы СКУ с размерами 2600x600x225 и 2150x600x225.
В состав оборудования системы передачи «Сопка-Г» (ИКМ-480-5) входят {рис. 8.32): оборудование линейного тракта ОЛТ-01, в котором могут быть установлены два комплекта линейного тракта КЛТ-31 (КЛТ-32) для организации
двух линейный световодных трактов третичной ЦСП ИКМ-480-5 на оконечной станции. Блок также предназначен для организации электропитания и передачи сигналов аварийной информации в блок УСО-01.
Для аппаратуры разработаны два типа КЛТ, работающих на длине волны оптического излучения 1,3 мкм и отличающихся режимом работы лазерного излучающего диода (одномодовый и многомодовый). В КЛТ происходит преобразование цифрового сигнала из станционного кода HDB-3 в линейный код \В2В (MCMI) и затем преобразование в оптический сигнал на выходе тракта передачи и обратное преобразование оптического сигнала в электрический на входе тракта приема оконечного оборудования и РП.
Блок ОСП служит для перехода с линейного оптического кабеля к станционным. Предусмотрено подсоединение одного 16-волоконного, либо двух 8-воло-конных, либо четырех 4-волоконных линейных ОК и 16 станционных одноволоконных ОК. При использовании многомодовых ОК соединение может быть разъемным, но с дополнительным затуханием до 6 дБ либо сварным. При использовании одномодовых линейного и станционного ОК соединение выполняется только сварным способом.
Система сигнализации и обслуживания ИКМ-480-5, ИКМ-120-4/5 и ИКМ-30-4 унифицирована. Основным блоком системы является УСО-01, на который поступает информация о состоянии блоков с локализацией места неисправности с точностью до платы. В системе использована организация обмена информацией между УСО-01 и другими блоками. Предусмотрена возможность подключения к одному блоку УСО-01 до 99 блоков любого типа, а также резервирование УСО-01 блоками другого ряда. Аварийные состояния блоков фиксируются загоранием световода на передней панели УСО-01.
Система телеконтроля осуществляет дистанционное определение аварийных состояний рабочих блоков промежуточных и оконечных станций. Скорость передачи служебной информации совместно с информационным сигналом по рабочей паре ОК составляет 64 кбит/с. По назначению станции подразделяются на главную (контролирующую), контролируемую оконечную и промежуточную. Для организации ТК на главной станции имеется блок ТСО-01 (см. рис. 8.31), который совместно с УСО-01 обеспечивает передачу на контролируемую станцию сигналов запроса, приема аварийных сигналов и передачу их в блок УСО-01 на устройство отображения. С помощью одного блока ТСО-01 с пятью комплектами
плат, каждая из которых работает по своему каналу со скоростью 64 кбит/с, организуется пять направлений ТК. В каждом направлении передачи контролируются несколько последовательно расположенных друг за другом станций. Общее число контролируемых на этих станциях блоков не превышает десяти.
На контролируемой (оконечной и промежуточной) станциях блок ТСО-02 вырабатывает команду запроса о состоянии блоков контролируемых станций, происходят сбор и передача (транзит) по каналу ТК совместно с информационным сигналом аварийной информации. Один блок ТСО-02 может обслуживать три направления ТК, содержит три комплекта плат, каждый из них имеет индивидуальный стык с каналом 64 кбит/с контролируемого направления. Вместо канала ТК предусмотрена организация цифрового канала СС.
Аппаратура цифровых ВОСП для зоновых и магистральных линий связи. Для уплотнения зоновых и магистральных ОК разработаны системы передачи «Сопка-2», «Сопка-3», «Сопка-ЗМ», «Сопка-4», «Сопка-4М», «Сопка-5» и «Соп-ка-5 ТСЛ», основные технические данные которых приведены в табл. 8.4.
Системы «Сопка-2» и «Сопка-3» предназначены для организации вторичных и третичных цифровых потоков на первичных сетях и передачи различной информации в дискретном виде. В состав оборудования (рис. 8.33) входят стойки: стойка аналого-цифрового оборудования (САЦО), входящая в состав ИКМ-30 (ИКМ-30-4); стойка вторичного временного группообразования из состава оборудования ИКМ-120 (СВВГ); стойка третичного временного группообразования из состава оборудования ИКМ-480 (СТВГ); стойка оборудования линейного тракта оконечная (СОЛТ-О); стойка телемеханики и служебной связи оконечная (СТМСС-О).
Стойка САЦО в полном составе формирует четыре цифровых потока с» скоростью передачи 2,048 Мбит/с. В СВВГ формируются цифровые потоки, соответствующие 120 каналам ТЧ со скоростью передачи 8,448 Мбит/с. В СТВГ формируются потоки, соответствующие 480 каналам ТЧ со скоростью передачи 34,368 Мбит/с. Эти сигналы в стыковочном, коде HDB-3 поступают на СОЛСТ-О, которая обеспечивает: формирование, передачу и прием линейного сигнала; поэтапное преобразование цифрового электрического сигнала из кода HDB-3 в линейный код 5В6В
преобразование электрического сигнала в оптический линейный сигнал; преобразование информационного оптического сигнала в электрический; контроль линейного оборудования и линейного тракта; организацию служебной связи.
На качество передачи оказывает влияние тип линейного кода. В аппаратуре «Сопка-2» и «Сопка-3» используется блочный сбалансированный код 5В6В, удовлетворяющий основным требованиям, предъявляемым к линейным оптическим кодам. Для семейства систем «Сопка» расчетный коэффициент ошибок для одиночного регенератора составляет 10~10.
Оборудование телемеханики и служебной связи, размещенное в стойке СТМСС, предназначено для сбора, передачи и отображения на каждом оконечном пункте информации сигналов извещения с датчиков и схем контроля, установленных на каждом НРП и ОРП. На ОРП обеспечиваются сбор и отображение информации только с НРП, входящих в секцию обслуживания данного ОРП. Оборудование ТМ ОП обслуживает 33 пункта с нумерацией от 0 до 32. Секция обслуживания ОРП включает в себя данный ОРП и до четырех НРП, прилегающих к каждой из сторон с отображением общего порядкового номера НРП в системе ТМ. Информация со среднего НРП поступает на два соседних ОРП одновременно. Система ТМ обеспечивает циклический опрос всех промежуточных пунктов с помощью 16 сигналов извещения, передаваемых с каждого НРП, ОРП и ОП.
В аппаратуре используется метод централизованного адресно-циклического опроса с передачей контрольных сообщений с опрашиваемых НРП, ОРП, ОП на оба ОП и все ОРП. Любой из ОП может выполнять функцию ведущего и по запросу оператора представить информацию о состоянии датчиков на каждом из контролируемых пунктов. Ведущий ОП последовательно осуществляет опрос всех пунктов с указанием адреса опрашиваемого пункта в команде. Опрашиваемый пункт формирует и передает контрольное сообщение, которое содержит код номера сигнализирующего датчика, информацию о состоянии оборудования и наличии сообщений в памяти этого пункта. На ОРП выделяется информация, относящаяся к данной секции обслуживания. Сообщения с НРП и ОРП передаются одновременно на оба ОП и выводятся на табло по команде «Вывод».
Для передачи сигналов ТМ используется канал с частотной модуляцией, использующий низкочастотную часть спектра линейного сигнала в коде 5В6В. Между контролируемым оборудованием по данному каналу осуществляется дуплексная связь.
Оборудование служебной связи, работающее по одной паре оптического кабеля, предназначено для организации СС персонала ОП, ОРП и НРП. Цифровые сигналы СС передаются на низкочастотной части спектра совместно с информационным сигналом методом адаптивной дельта-модуляции с последующим компандированием и скоростью передачи 0,032 Мбит/с. В направлении передачи сигнал СС подается на вход кодера, где преобразуется в дельта-модулированный цифровой сигнал, затем преобразуется в цифровой линейный сигнал СС в коде CMI и вместе с информационным сигналом поступает на вход КОЛСТ-О, где с помощью ПОМ формируется линейный оптический сигнал.
На входе тракта приема в ПрОМ осуществляется обратное преобразование линейного оптического сигнала в электрический сигнал, представляющий собой смесь информационного сигнала в коде 5В6В и цифрового сигнала СС в коде
CMI. Фильтр НЧ выделяет цифровой сигнал СС, имеющий скорость 0,032 Мбит/с, который затем поступает на вход регенератора, где происходит полное восстановление его параметров, и после преобразования кода CMI в двоичный поступает на декодер. С выхода декодера тональный сигнал СС подается на приемное устройство сигналов СС.
Для связи с НРП предусмотрено переговорное устройство с автономным питанием.
Аппаратура «Сопка-4» применяется на магистральных соединительных линиях с использованием одномодового кабеля с коэффициентом затухания менее 0,7 дБ/км при длине волны излучения 1,3 мкм. Аппаратура позволяет организовывать 1920 каналов ТЧ (или ОЦК) и передавать любую информацию в дискретном виде.
Комплекс аппаратуры «Сопка-4» состоит из типового цифрового каналообразующего оборудования первичного, вторичного, третичного и четверичного группообразования, которое на каждом ОП обеспечивает транзит либо ответвление четверичного (139,264 Мбит/с), третичного (34,368 Мбит/с) и первичного (2,048 Мбит/с) цифровых потоков. На каждом ОП осуществляется транзит четверичного цифрового потока без аппаратуры временного группообразования.
Аппаратура «Сопка-4» включает в себя: стойку оборудования линейного тракта четверичную оптическую (СОЛТ-4-О) с устройством стыка станционного и линейного кабеля (УССЛК). Стойка СОЛТ-4-0 предназначена для эксплуатации не только на OTI, но и на транзитном регенерационном пункте (ТРП), а также на ОРП с возможностью ответвления цифрового потока со скоростью, меньшей 139,264 Мбит/с. Оборудование стойки СОЛТ-4-0 выполняет следующие функции:
прямое и обратное преобразование информационного сигнала в коде CMI в линейный сигнал в коде 10B1P1.R. В качестве символов кода 10В1Р1Й помимо десяти информационных символов присутствуют еще два дополнительных Р и R. Функции символа R заключаются в передаче дополнительной информации, а именно: къда синхронизации, сигналов СС,- символов ТМ, резервных цифровых потоков. Функции символа Р заключаются в организации процесса компенсации дрейфа постоянной составляющей кода 10B1P1.R. Частота следования дополнительных символов Р и R составляет 27,85 МГц при скорости передачи сигналов в линии 167,1168 Мбит/с;
преобразование электрического сигнала в оптический и обратно;
ввод (вывод) в структуру линейного сигнала информации от оборудования ТМ, СС и дополнительного тракта со скоростью передачи сигналов 2,048 Мбит/с
для спецпотребителя;
контроль и измерение коэффициента ошибок линейного сигнала;
контроль качества работы узлов линейного оборудования;
формирование и распознавание сигнала индикации аварийного состояния (СИАС).
В состав ЗИП включены устройства затухания. Это объясняется тем, что допускается проектирование укороченных участков регенерации на секции ОП-ОП (ОРП). Разброс длин участков регенерации компенсируется оптическими аттенюаторами и системой АРУ в приемных оптоэлектронных устройствах (УПРО-О) оборудования СОЛТ-4-0 или АРП-4-О. Минимальная длина участка регенерации составляет 12 км. Для компенсации длин укороченных участков на входе приемного оптического модуля СОЛТ-4-0 устанавливаются нерегулируемые устройства затухания (НУЗ). В процессе настройки оборудования линейного тракта используют регулируемые устройства затухания (УЗ).
Аппаратура ТМ состоит из оборудования, устанавливаемого на ОП линий передачи, стоек ТМ (ОТМ) и блоков ТМ (БТМСС), устанавливаемых на НРП.. Аппаратура ТМ рассчитана на обслуживание оптических линий передачи, содержащих 28 пунктов контроля, пять из которых могут быть обслуживаемыми. Одной системой ТМ обслуживается четыре цифровые ВОСП «Сопка-4». Стойка телемеханики (СТМ) предназначена для автоматизированного контроля за состоянием аппаратуры линейных трактов ОК с восемью ОВ и состоянием станционных помещений всех типов. Функции участковой и магистральной связи в аппаратуре «Сопка-4» совмещены. Сигналы ТМ передаются совместно с информационными сигналами. Канал ТМ формируется ь основном линейном тракте и передается по двум трактам передачи одновременно. Ввод сигналов ТМ осуществляется как в информационный сигнал, так и в сигнал, передаваемый при пропадании основного, так назывемый сигнал индикации аварийного состояния (СИАС). Как отмечалось, сигналы ТМ передаются за счет введения в цифровой поток дополнительных информационных символов в коде.
Документирование и отображение информации производятся электронным телеграфным аппаратом и видеоконтрольным устройством.
Система СС предназначена для организации оперативной телефонной связи эксплуатационно-технического персонала между ОП, ОРП и НРП по оптическому кабелю. Оборудование СС состоит из аппаратуры, устанавливаемой на ОП, стоек СС (ССС) и блоков СС (БТМСС), устанавливаемых в НРП. Для обеспечения нормальной эксплуатации линейного оборудования и линейно-кабельных сооружений используется два вида СС: постанционная (ПСС), предназначенная для организации связи между ОП, и участковая (УСС) -- для организации связи между смежными ОП и связи их с НРП.
Цифровые сигналы СС передаются одновременно с информационном сигналом за счет введения в цифровой поток дополнительных символов. Каналы ПСС дублируют друг друга. Передача и прием сигналов по каналам УСС ведутся по двум системам одновременно. Сигналы СС вводятся, в основной цифровой поток на этапе формирования сигнала передачи, где происходит увеличение скорости передачи, за счет чего образуются дополнительные места для записи сигналов-ПСС и УСС. На приеме сигналы ПСС и УСС выделяются устройством коммутации и синхронизации стойки СОЛТ-4-О. Ввод и выделение этих сигналов не зависят от другой сервисной информации, которая дополнительно может вводиться в линейный сигнал. Предусмотрен ввод и вывод сигналов УСС в любом НРП.
Особенности развития ВОСП на данном этапе заключаются в следующем. Во-первых, это переход к более длинноволновому диапазону, превышающему длину волны излучения 1,3 мкм. Осваивается серийный выпуск электрооптических элементов и кабелей, работающих в диапазоне длин волн 1,55 мкм. В этом диапазоне коэффициент затухания кабеля уменьшается до 0,3 дБ/км, что позволяет увеличивать- длину участка регенерации до 100 км. В более длинноволновом диапазоне (до 10 мкм) за счет снижения коэффициента затухания кабеля длина регенерационного участка может быть увеличена до 500 км. Во-вторых, это увеличение скорости передачи информации до нескольких гигабит в секунду, применение спектральных методов уплотнения. В-третьих, это применение более эффективных методов модуляции оптического излучения и когерентных методов приема сигнала, что позволит повышать чувствительность цифровых ВОСП на 5... 20 дБ по сравнению с системами с прямым фотодетектированием.
На стадии экспериментальных исследований находятся системы, в которых используются нелинейные свойства оптических волокон с целью создания соли-тонового режима распространения. В таком режиме скорость передачи может достичь нескольких десятков гигабит в секунду при длине регенерационного участка до 100 км.
К новому поколению ВОСП можно отнести такие системы передачи, как «Сопка-Г» (городская связь), «Сопка-3М» (зоновая связь), «Сопка-4М» и «Сопка-5» (магистральная связь). Отличительная особенность аппаратуры зоновой «вязи «Сопка-3М» -- более высокий диапазон волн (1,55 мкм). В этом диапазоне коэффициент затухания уменьшается до 0,3 дБ/км, р. длина участка регенерации достигает 70 км.
Для организации магистральной связи применяются новые системы «Сопка-4М» и «Сопка-5». Они также работают на длине волны излучения 1,55 мкм, длина участка регенерации составляет 70... 100 км. В системе «Сопка-5» используется аппаратура ЦСП ИКМ-7680. Система «Сопка-5 ТСЛ» разрабатывается для использования на транссибирской линии, оптической связи, которая замкнет глобальное цифровое кольцо связи.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОРЕЛЕЙНЫХ И СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ
Радиорелейная система передачи (РРСП)--радиосистема, в которой сигналы электросвязи передаются посредством радиоволн в открытом пространстве с помощью наземных ретрансляционных станций.
Существуют два вида РРСП: радиорелейная система передачи прямой видимости (РРСППВ), станции которой размещаются на расстоянии прямой видимости, и тропосферная радиорелейная система передачи (ТРРСП), в которой используются рассеяние и отражение радиоволн в нижней области тропосферы при взаимном расположении станций за пределами прямой видимости.
Спутниковая система передачи (ССП) -- космическая система передачи, осуществляющая электросвязь между .земными станциями этой системы с помощью установленных на искусственных спутниках Земли ретрансляционных станций или пассивных спутников.
Структурная схема РРСП (рис. 9.1) содержит радиорелейные станции трех типов: оконечную (ОРС), промежуточную (ПРС) и узловую (УРС). Многоканальный сигнал от междугородной те-
лефонной станции (МТС), где находится аппаратура преобразования (АП), или телевизионный сигнал от междугородной телефонной аппаратной (МТА) поступает по кабелю на ОРС. В аппаратуре линейного тракта (АЛТ), которая размещена в оконечной стойке (телефонной или телевизионной), происходит преобразование многоканального или телевизионного сигнала в сигнал, передаваемый по РРСП. На второй ОРС осуществляется обратное преобразование. Одна цепочка приемопередатчиков (ПрПер) образует сверхвысокочастотный (СВЧ) симплексный ствол. Два СВЧ симплексных ствола, работающие во встречных направлениях, образуют дуплексный СВЧ ствол. В зависимости от передаваемых сигналов СВЧ стволы называют телефонным или телевизионным рабочим стволом.
Для увеличения пропускной способности РРЛС на каждой радиорелейной станции устанавливают несколько комплектов приемопередающей аппаратуры, подключаемых к общей антенне. Комплекты приемопередатчиков входят в состав СВЧ стоек. Магистральные РРЛС могут иметь до восьми дуплексных СВЧ стволов (из них шесть-семь рабочих и два-один резервный).
Промежуточные станции предназначены для приема сигналов СВЧ предыдущей станции, преобразования СВЧ сигналов в сигналы промежуточной частоты (ПЧ), их усиления, обратного преобразования сигналов ПЧ в сигналы СВЧ и передачи их в направлении следующей станции. На ПРС соединение приемников и передатчиков осуществляется по промежуточной частоте (без демодуляции сигнала в приемнике и модуляции в передатчике). На ПРС используют две антенны, расположенные на одной опоре. Каждая антенна -- приемопередающая, т. е. используется для приема и передачи. СВЧ сигналов с одного направления.
На УРС выделяют и вводят часть каналов ТЧ через аппаратуру выделения (АВ), т. е. в телефонных стволах производится демодуляция сигнала в приемнике и модуляция в передатчике. В телевизионном стволе на УРС можно сменить телевизионную программу. Узловая станция может быть началом новых РРЛС (на ответвление).
Выбор диапазона СВЧ для работы радиорелейных и спутниковых СП определяется необходимостью передавать сигналы с широким спектром частот и использовать помехоустойчивые виды модуляции, например ЧМ-или ФМ, требующие увеличения полосы пропускания ствола.
По телевизионному рабочему стволу следует передавать сигнал с верхней частотой FB = 6 МГЦ, В случае передачи многоканального сигнала FB зависит от числа телефонных каналов N в линейном спектре (табл. 9.1).
Согласно Регламенту радиосвязи часть шкалы электромагнитных колебаний (рис. 9.2) (ультракороткие волны УКВ) содержит следующие диапазоны: 8-метровых волн (очень высокие частоты); 9-дециметровых волн (ультравысокие частоты); 10-сантиметровых волн (сверхвысокие частоты). Для работы современных РРСП выделены полосы частот в диапазонах 2; 4; 6; 8 и 11 ГГц. Это в основном сантиметровые волны, которые распространяются в пределах прямой видимости. Расстояние прямой видимости для гладкой сферической поверхности Земли с учетом нормальной (стандартной) рефракции R = 4,12(v h1+ v h2), где h1 и h2 -- высоты подвеса передающей и приемной антенн, м. Реально протяженность пролетов РРЛС зависит от рельефа местности и при h= 15... 120 м R= 40 ...60 км.
Применение РРЛС можно рассматривать как способ примирения противоречия между способностью СМВ передавать широкополосные сигналы и ограниченной дальностью их распространения.
К достоинствам диапазона СВЧ относится отсутствие промышленных и атмосферных помех и возможность применения остронаправленных антенн, что позволяет ограничивать мощность передатчиков единицами ватт (0,1... 10 Вт).
В аналоговых РР и ССП для передачи многоканальных сигналов с ЧРК и сигналов телевизионного вещания применяется ЧМ, которая позволяет обеспечивать высокую помехоустойчивость передачи сообщений. При ЧМ мгновенная частота радиосигнала f(t)=f0+ ? f(t)'=f0 + Kчми(t), где f0 -- частота несущей; ? f(t) -- девиация частоты (максимальное отклонение частоты под действием модулирующего сигнала); Kчм-- коэффициент передачи
(крутизна характеристики) частотного модулятора; u(t)--модулирующий сигнал. Девиация частоты зависит только от уровня модулирующего сигнала и не зависит от модулирующей частоты.
Эффективная девиация частоты на канал (т. е. эффективная девиация частоты на выходе модулятора, соответствующая измерительному сигналу мощностью 1 мВт на входе любого канала ТЧ) согласно рекомендациям МКК.Р составляет: ? f K = 200 кГц при N<1000; ? f к=140 кГц при N>1000.
Эффективная девиация частоты
где Pcp -- средняя мощность группового сигнала, мBт; рcp -- измерительный уровень средней мощности группового сигнала в точке с нулевым относительным уровнем, дБм0.
Уровни средней мощности группового сигнала определяются нормами МККР:
Квазипиковая девиация частоты, соответствующая вой мощности группового сигнала Pпик (0,1%), превыц чение0,1% времени,
где х(0,1%) = 10,5 дБ -- пик-фактор группового сигнала при N>240. Эффективное и квазипиковое значения индекса частотной модуляции mэф= ? f эф/Fв; mПИк(0,1 %) = ? f Пик(0,1 %)/FB.
Ширина спектра ЧМ радиосигнала определяет необходимую "^полосу пропускания СВЧ ствола. При определении необходимой полюсы частот телефонного ствола задаются достаточно малой мощностью переходных помех (1... 10 пВт), возникающих в верхнем телефонном канале из-за ограничения--полосы СВЧ ствола. Тогда полоса пропускания телефонного ствола по правилу Карсона ППТлф=2[FВ+ ? f пик(0,1%) ]=2 (FB + 3,33?f эф).
При передаче телевизионного сигнала полоса пропускания телевизионного ствола ППтв=2(Fв+?fтв), где FB=6 МГц, ?fтв = 4 МГц -- соответственно верхняя частота и девиация частоты телевизионного сигнала. При организации телевизионного ствола по ССП для повышения отношения сигнал-шум девиацию частоты значительно увеличивают (?fТв=15 МГц).
Для каждой РРСП в выделенной полосе частот разрабатывается план распределения частот. В РРСП под этим понимают распределение частот приема и передачи в каждом стволе (по пролетам) и по стволам многоствольных РРСП. На ПРС антенны расположены рядом, и во избежание влияний меж-
ду ними влияния передатчика на вход приемника) прием и передача СВЧ сигналов производятся на разных частотах. Дальность действия каждой станции РРЛС ограничивается расстоянием прямой видимости, поэтому для передачи сигналов по симплексному стволу (в одном направлении) достаточно использовать две частоты. Для передачи сигналов в обратном направлении (организации дуплексного ствола) могут быть использованы те же две частоты (двухчастотная система), либо две другие частоты (четырехчастотная система).
Двухчастотная система экономичнее по использованию диапазона частот, но требует применения антенн с высокими защитными свойствами. Рабочие частоты приемников и передатчиков повторяются через одну станцию. Из-за этого при повышенной рефракции (искривлении направления распространения электромагнитной энергии) на ПРС3 (рис. 9.3) может быть принят сигнал и от станции, стоящей через три пролета от нее. Интерференция (сложение) этого сигнала с сигналом от соседней ПРС (на одинаковых частотах) вызовет искажения и ухудшение качества связи. Для устранения этого явления трассу РРЛС выбирают так, чтобы мешающий сигнал был ослаблен за счет направленного действия антенн (рис. 9.4). Направления главных лепестков антенн у станций, расположенных через три пролета, не совпадают. Разнести надо так, чтобы угол между направлением на соседнюю станцию и направлением на станцию через три пролета был больше ширины главного лепестка диаграммы направленности антенн.
Распределение частот по стволам многоствольных РРСП осуществляется методом группирования (разнесения) частот (рис. 9.5), когда частоты приема всех стволов размещаются (группируются) в одной половине отведенной полосы частот, а частоты, передачи всех стволов -- в другой половине.
На рис. 9.5 показан план распределения частот для нечетной подгруппы стволов. В каждом из стволов принят двухчастотный план распределения частот приема и пере-
дачи. В каждом стволе частоты приема и передачи отличаются на частоту сдвига /СдВ. Для дополнительной селекции поля сигналов приема и передачи различаются по направлению поляризации (вектору напряженности электрического поля Е1 и ^Е2).
Структурная схема ПРС с разнесением частот приема, и передачи приведена на рис. 9.6.
На станциях РРЛС применяются приемопередающие антенны. Помехи приемникам со стороны передатчиков устраняются полосовыми фильтрами (ПФ) и использованием волн разной полярности, а объединение (разделение) стволов обеспечивается разделительными фильтрами (РФ).
2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ САНТИМЕТРОВЫХ РАДИОВОЛН НА РАДИОРЕЛЕЙНЫХ И СПУТНИКОВЫХ ЛИНИЯХ СВЯЗИ
Радиорелейные и спутниковые системы передачи относятся к радиосистеме передачи, в которой сигналы электросвязи передаются посредством радиоволн в открытом пространстве. Открытое пространство -- безграничная однородная среда, где отсутствуют потери излучаемой мощности. Распространением радиоволн в .открытом пространстве называют идеальный случай распространения, когда отсутствует влияние земли и тропосферы. Такое распространение сантиметровых радиоволн наблюдается на спутниковых линиях связи и в отдельные периоды на пролетах радиорелейных линий.
Если в открытом пространстве поместить изотропный излучатель (точечный излучатель, равномерно излучающий радиоволны во всех направлениях) с излучаемой мощностью Pпер (рис. 9.7), то плотность потока мощности на расстоянии г от изотропного излучателя равномерно распределится по поверхности сферы: П = Pпер/ (4рr2), Вт/м2.
В РРСП надо знать поле направленного излучения с учетом коэффициента усиления антенн
где л--площадь раскрыва антенны (апертура); А,-- длина рабочей волны.
В диапазоне сантиметровых радиоволн принято.характеризовать условия распространения мощностью, создаваемой на входе приемника Рпр. Для определения Рпр рассмотрим структурную схему пролета РРЛС (рис. 9.8).
С учетом направленных свойств передающей антенны Gne;>, приемной антенны Gnp и коэффициентов полезного действия антен-но-фидерных трактов --передающего п„ер и приемного Лпр
Величину V20 -- л2/16р2r2 называют ослаблением радиоволн в открытом пространстве, а обратную величину L0=1/V20 -- основными потерями при передаче в открытом пространстве. С учетом (9.5) L0 = Pnep/Pnp= 16р2r2/(л2GnepGnpзnepзnp). Потери при передаче в реальных условиях с учетом дополнительных потерь Li = 1/Vi2
где Vi = Ei/Ei0 -- множитель ослабления на i-м пролете (отношение напряженности поля в точке приема к напряженности поля в этой же точке в условиях открытого пространства). Тогда ослабление радиоволн в реальных условиях
Рассмотрим влияние Земли на Vt, считая тропосферу однородной и непоглощающей средой (рис. 9.9). В точке приема наблюдается интерференция двух волн -- прямой и отраженной от поверхности Земли. Тогда по отношению к полю открытого пространства Vi = v1 + | Ф|2+ 2|Ф|cos(2р?r/л+в), где |Ф|-- модуль коэффициента отражения от Земли; Аг -- разность хода между прямым и отраженным лучами; 0 -- фаза коэффициента отражения.
Можно показать, что при |Ф| = 1 и в = р (последнее выполняется при условии h1<<r и h2<<r) множитель ослабления Vi = 2 sin (р?r/л) и меняется в пределах 0?Vi?2.
Напряженность поля равна напряженности поля открытого пространства Ei = Ei0, a Vi = l при ?r = л/6. Просвет, при котором выполняется это условие, обозначают через Но (рис. 9.10). Реально поверхность Земли неровная, что существенно влияет на условия распространения УКВ. Плоская вершина препятствия (самая высокая точка профиля пролета) тоже может сформировать отраженный луч. На формирование поля в точке приема влияет область пространства, ограниченная эллипсоидами вращения с фокусами в точках расположения передающей и приемной антенн (зоны Френеля). Поэтому для получения Ei = EiO(Vi=1) необходима не просто геометрическая видимость, а свободная от препятствий минимальная зона Френеля, которая определяется радиусом минимальной зоны Френеля: H0 = v (1/3)rл K(1--К), где r --длина пролета; л -- длина рабочей волны; K=r1/r -- относительная координата препятствия; r1 -- расстояние до препятствия.
Для классификации пролетов РРЛС сравнивают реальный просвет Н (между прямой, соединяющей точки размещения передающей и приемной антенн, и наивысшей точкой профиля пролета) с просветом Но.
Пролет открытый, если Н = Н0, тогда Ei = Eio, Vi--1, или H>H0, тогда Ei = Emax и Vi = 2 или Ei -- Emin и Vi = 0.
Пролет полуоткрытый (полузакрытый), если 0<H<H0, тогда Ei<Ei0,0<Vi<1.
Пролет закрытый, если Н<0, тогда Ei<<Ei0, 0?Vi<<1,
Классификация пролетов дана без учета атмосферной рефракции. С учетом изменения атмосферной рефракции реальный просвет Н меняется в широких пределах и один и тот же пролет РРЛС может оказаться любым.
Одной из причин изменения множителя ослабления является изменение просвета, который определяется высотой подвеса антенн. Другая причина изменения Vi (при постоянной высоте подвеса антенн)--изменение метеорологических условий (влажности, давления, температуры) и связанное с ними изменение диэлектрической проницаемости воздуха е с высотой, что приводит к рефракции радиоволн в тропосфере (искривлению траектории волн).
В зависимости от значения вертикального градиента диэлектрической проницаемости воздуха g -- dе /dh различают два вида тропосферной рефракции; отрицательная (субрефракция), при которой g>0 и траектория волны обращена к Земле выпуклостью иниз (рис. 9.11), и положительная, при которой g<0 и траектория волны обращена к Земле выпуклостью вверх.
Для учета влияния рефракции радиоволн на РРЛС вводят понятие эквивалентного радиуса Земли. Введение Rэ (вмеcто реального радиуса Земли R = 6370 км) меняет реальный просвет на пролете Н до значения H(g)=H + ?H(g) с учетом рефракции (рис. 9.12). При g<0 Rэ>R, H(g)>H.
Для большинства климатических районов России средние значения эффективного вертикального /градиента диэлектрической проницаемости воздуха g известны, и нетрудно определить изменение просвета из-за рефракции ?Н(g) =--r2g(1--K)K/4.
Причинами дальнего тропосферного распространения УКВ являются переизлучение электромагнитной энергии (рассеиванием или отражением) объемными и слоистыми неоднородностями в тропосфере и отражение (рассеяние) от всей толщи тропосферы. В переизлучении радиоволн участвует объем тропосферы, заключенный между лепестками диаграмм направленности антенн станций (рис. 9.13).
Длина пролета ТРРСП при нормальной (стандартной) рефракции может превышать 1000 км. Особенностями распростра-
нения сантиметровых радиоволн на пролетах ТРРСП являются весьма существенные потери при передаче (до 250 дБ) и замирания сигналов. Различают быстрые замирания сигнала, обусловленные интерференцией множества волн в точке приема, и медленные замирания, вызванные медленным изменением параметров неоднородностей в объеме переизлучения (интенсивности, размеров и количества). Сезонные замирания сигнала особенно сказываются при переходе от зимы к лету.
Особенности распространения сантиметровых радиоволн на двух участках спутниковой линии связи Земля -- спутник и спутник-- Земля заключаются в больших потерях на каждом участке, поглощении в газах тропосферы и дождях (при f>6 ГГц), рефракции радиоволн в тропосфере и ионосфере.
3. АНТЕННО-ВОЛНОВОДНЫЕ ТРАКТЫ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ И СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
Антенна -- устройство, предназначенное для излучения и приема электромагнитных волн. Сигнал СВЧ от передатчика к антенне и от антенны к приемнику передается через волноводный тракт. В радиорелейных и спутниковых СП в диапазоне сантиметровых волн используются круглые, эллиптические и прямоугольные волноводы. Кроме того, волноводный тракт содержит волноводные элементы, позволяющие многократно использовать антенно-волноводный тракт (АВТ) для организации приема и передачи сигналов нескольких СВЧ стволов. Требования, предъявляемые к АВТ, заключаются в минимальных потерях при передаче энергии и минимальных отражениях.
Все антенны радиорелейных и спутниковых систем передачи приемопередающие. Поэтому антенна вместе с волноводным трактом должна обладать высоким переходным затуханием между трактами приема и передачи. Переходное затухание Ап= 10 lgРи/ Рпр (Ри -- излучаемая мощность; РпР -- мощность, попадающая на вход приемника) должно составлять 80 дБ для рядом стоящих антенн и 120 дБ для антенн, стоящих «спиной». Для увеличения переходного затухания антенна передает и принимает волны с различными поляризациями (вектор нгпряженности электрического поля вертикальный или горизонтальный).
В заданном диапазоне частот антенна должна быть хорошо согласована с волноводным трактом. Степень согласования влияет на уровень переходных шумов в телефонных каналах. Для оценки степени согласования применяют коэффициент бегущей волны КБВ=(1--р)/(1+р), р -- коэффициент отражения от антенны.
Антенна обеспечивает двухчастотный план распределения частот на пролетах РРЛС, для чего должна обладать высоким коэффициентом защитного действия К3 = Gо0--G180°?6O дБ, который характеризует уровень приема антенны в противоположном направлении относительно уровня приема в главном направлении.
Коэффициент усиления антенны показывает, во сколько раз можно уменьшить подводимую мощность к ненаправленной антенне при замене ее направленной, сохранив неизменной напряженность поля в точке приема: G -- зD. Здесь з-- коэффициент полезного действия (КПД) антенны, который равен отношению мощности излучаемой к мощности, подводимой к антенне (для большинства применяемых антенн КПД близок к единице); D -- коэффициент направленного действия (КНД) антенны, характеризующий способность антенны концентрировать излучение в заданном направлении. Численно коэффициент усиления равен коэффициенту направленного действия антенны и одинаков при передаче и приеме.
На СВЧ в основном используются аппаратурные антенны, излучение которых определяется возбужденной поверхностью. Для таких антенн G = 4рSKи/л2, где S -- площадь раскрыва (апертура) антенны; I -- длина рабочей волны; Kи = 0,5 ...0,65--коэффициент использования апертуры, который учитывает распределение поля в раскрыве, затенение раскрыва, точность выполнения поверхности зеркала, утечку энергии за зеркало, потери в защитном колпаке антенны. Если известен диаметр зеркала антенны d, то G = р2d2dKи/л2.
Коэффициент направленного действия антенны характеризуют диаграммой направленности, которая определяет угловое распределение поля излучения антенны, а численно оценивают шириной главного лепестка диаграммы направленности на уровне половинной мощности;
В радиорелейных и спутниковых СП используются апертурные одно- и двухзеркальные антенны и перископические антенные системы.
Параболическая антенна (ПА) состоит из рупорного облучателя и отражателя (в форме параболоида вращения), который преобразует сферический фронт волны (у рупора) в плоский фронт волны в раскрыве антенны (рис. 9.14). К. недостаткам антенны относится низкий К3, так как облучатель и фидер затеняют отражающее зеркало.
Рупорно-параболическая антенна (РПА) состоит из рупорного облучателя, объединенного в единую конструкцию с отражающим зеркалом, которое является частью параболического зеркала (рис. 9.15). Здесь облучатель и фидер не затеняют отражающее зеркало.
Антенна двухзеркальная с гиперболическим вторым зеркалом (АДГ) состоит из основного параболического зеркала, второго гиперболического и рупорного облучателя, помещенного за основным зеркалом (рис. 9.16). В раскрыве антенны тоже образуется волна с плоским фронтом. Достоинством АДГ по сравнению
с ПА является большее значение Кз и лучшее согласование с фидером.
Антенна двухзеркальная с эллиптическим конусом (АДЭ) состоит из основного параболического зеркала и конуса в качестве второго зеркала (рис. 9.17). Наличие конического острия на эллиптическом конусе устраняет реакцию второго зеркала, улучшает согласование антенны, позволяет сокращать расстояние между облучателем и вторым зеркалом, уменьшать утечку энергии за зеркало и повышать коэффициент использования раскрыва антенны.
...Подобные документы
Построение радиорелейных и спутниковых линий передачи, виды применяемых модуляций. Характеристика цифровых волоконно-оптических систем передачи. Применение программно-аппаратного комплекса LabView для тестирования сигнализации сети абонентского доступа.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 26.06.2011Измерения при технической эксплуатации волоконно-оптических линий передачи, их виды. Системы автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей. Этапы эффективной локализации места повреждения оптического кабеля. Диагностирование оптических волокон.
контрольная работа [707,6 K], добавлен 12.08.2013Оптические явления на границе раздела двух сред. Полное внутреннее отражение. Оптические волноводы. Особенности волноводного распространения. Нормированная переменная. Прямоугольные волноводы. Модовая дисперсия. Системы волоконно-оптической связи.
контрольная работа [65,3 K], добавлен 23.09.2011Модель волоконно-оптической системы передачи. Классификация оптоэлектронных компонентов. Детекторы светового излучения. Оптические разъемы, сростки и пассивные оптические устройства. Определение функциональных параметров, типы и вычисление потерь.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.12.2012Принцип работы радиорелейных и спутниковых систем передачи информации. Расчет множителя ослабления и потерь сигнала на трассе. Выбор поляризации сигнала и основные характеристики антенн. Определение чувствительности приемника и аппаратуры системы.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 29.07.2013Перспектива развития волоконно-оптических систем передачи в области стационарных систем фиксированной связи. Расчет цифровой ВОСП: выбор топологии и структурной схемы, расчет скорости передачи, подбор кабеля, трассы прокладки и регенерационного участка.
курсовая работа [435,2 K], добавлен 01.02.2012Основы построения оптических систем передачи. Источники оптического излучения. Модуляция излучения источников электромагнитных волн оптического диапазона. Фотоприемные устройства оптических систем передачи. Линейные тракты оптических систем передачи.
контрольная работа [3,7 M], добавлен 13.08.2010Принцип работы оптического волокна, основанный на эффекте полного внутреннего отражения. Преимущества волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), области их применения. Оптические волокна, используемые для построения ВОЛС, технология их изготовления.
реферат [195,9 K], добавлен 26.03.2019Общие принципы построения волоконно-оптических систем передачи. Структура световода и режимы прохождения луча. Подсистема контроля и диагностики волоконно-оптических линий связи. Имитационная модель управления и технико-экономическая эффективность.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 23.06.2011Распространение оптических сигналов. Когерентность светового луча. Анализ источников некогерентного излучения. Энергия лазерного излучения. Тепловые и фотоэлектрические приемники излучения. Волоконно-оптическая сеть. Развитие оптических коммуникаций.
презентация [1,6 M], добавлен 20.10.2014Анализ оснащенности участка проектирования. Современные волоконно-оптические системы передачи. Системы удаленного мониторинга оптических волокон. Разработка схемы организации магистрального сегмента сети связи. Расчет показателей эффективности проекта.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 24.06.2011Цифровые волоконно-оптические системы связи, понятие, структура. Основные принципы цифровой системы передачи данных. Процессы, происходящие в оптическом волокне, и их влияние на скорость и дальность передачи информации. Контроль PMD.
курсовая работа [417,9 K], добавлен 28.08.2007Общая характеристика цифровых сетей связи с применением волоконно-оптических кабелей. Возможности их применения. Разработка проекта для строительства волоконно-оптических линий связи на опорах существующей ВЛ 220 кВ. на участке ПС Восточная-ПС Заря.
курсовая работа [86,0 K], добавлен 25.04.2013Открытие эффекта комбинационного рассеяния света (эффект Рамана). Применение в волоконно-оптических линиях связи оптических усилителей, использующих нелинейные явления в оптоволокне (эффект рассеяния). Схема применения, виды и особенности устройства.
реферат [1,2 M], добавлен 29.12.2013Изучение функционирования систем связи, которые можно разделить на: радиорелейные, тропосферные, спутниковые, волоконно-оптические. Изучение истории возникновения, сфер применения систем связи. Спутниковые ретрансляторы, магистральная спутниковая связь.
реферат [54,6 K], добавлен 09.06.2010Стандартная иерархия синхронных систем передачи. Временное разделение каналов. Волоконно-оптические сети 2-го поколения. Контрольно-измерительное оборудование для WDM/DWDM систем передачи сигнала. Параметры передатчика, влияющие на функционирование DWDM.
презентация [1,4 M], добавлен 18.11.2013Принципы передачи сигналов по оптическому волокну и основные параметры оптических волокон. Дисперсия сигналов в оптических волокнах. Поляризационная модовая дисперсия. Методы мультиплексирования. Современные оптические волокна для широкополосной передачи.
курсовая работа [377,6 K], добавлен 12.07.2012Преимущества оптических систем передачи перед системами передачи, работающими по металлическому кабелю. Конструкция оптических кабелей связи. Технические характеристики ОКМС-А-6/2(2,0)Сп-12(2)/4(2). Строительство волоконно-оптической линии связи.
курсовая работа [602,7 K], добавлен 21.10.2014Принцип работы аппаратуры линейного тракта систем передачи "Сопка-3М". Требования к линейным сигналам ВОСП и определение скорости их передачи. Принцип равномерного распределения регенераторов. Расчет детектируемой мощности и выбор оптических модулей.
курсовая работа [163,2 K], добавлен 27.02.2009Оптические кабели и разъемы, их конструкции и параметры. Основные разновидности волоконно-оптических кабелей. Классификация приемников оптического излучения. Основные параметры и характеристики полупроводниковых источников оптического излучения.
курс лекций [6,8 M], добавлен 13.12.2009