НЦА бойынша тарату сапасының параметрлерін есептеу

                        А_з(l_pа)    РА болжамдық ұзындығының дипазоны

                                                        

                                                                                           

                                                                                               А_{өтп.қорғ}

                                                                                             

                                                                                                 А_{қүту.үқорғ} 

                          0                               l_pа.макс                                                            l_pа   
 

     4.4 сурет. РА максимал өтпелі ұзындығының графикалық анықталуы. 

     Аппаратуралардың  техникалық берілгендерінде анықталған РА l_{pа.макс.} РА номиналды l_pа.ном ұзындығымен салыстырады. Салыстыру нәтижесі  берілген шарттарда белгілі аппаратураны қолдану мүмкіндігін көрсетеді.

     РА-та ОП және ОРП-ға қатысты қосылуды орнату үрдісінде коммутациялық құрылғылар жұмысымен шақырылған, қатенің пайда болуына заттық қосымша әсер етуі АТС-тен шығатын импульсті бөгеттерді туғызады.   Регенератор кірмесіндегі бөгеттерден қажетті қорғанысты қолдау үшін бұл РА ұзындықтарын қарастырамыз. Тәжірибеде бұл аумақтардың ұзындығын 2 есе қажетті және жеткілікті етіп қысқарту  болып табылады (l_pа/2 мәніне дейін). 
 

     4.3 Коаксиалды кабель  бойынша ЦЖТ жұмысында  ренген аумағының ұзындығын есептеу 

     Байланыс  жолында тарату сигналына әр түрлі  бөгеттер әсер етеді, негізгілері болып: өздік бөгеттер және  ауыспалы (өтпелі) бөгеттер табылады.

     Бұл бөгеттердің шамасы кабель түріне және байланыс ұйымының сұлбасына  тәуелді болады.

     Коаксиалды  кабельдерді коаксиалды жұптар бір-біріне жақсы экрандалған, сондықтан бөгеттің негізгі түрі болып РА ұзындығын анықтайтын өздік бөгеттер болып табылады (байланыс жолының жылулық шуылымен ТК шуылы).   
 

     4.3.1 Бірінші тәсіл  [2] 

     Сызықтық  тракттың қалыпты температурасы  немесе жиілік жолағының ені кезінде  Δf=1 МГц, байланыс жолының жылулық шуыл қуаты Р_ж.ш. = 0,404∙10^-11 мВт, бұл р_ж.ш.=-114 дБ қуат деңгейіне сәйкес. ТК өздік шуылын ескере отырып, жылуылық шуыл деңгейі: 

     Р_ж.ш.=-114+10∙lg(0,5∙f_такт.)+F_т.к                                                                           (25) 

     мұндағы F_т.к - ТК шуыл коэффициенті, дБ; f_такт - ЦЖТ тактілік жиілік (тарату жылдамдығы), МГц. 

     Регенератор кірмесіндегі тиімді сигнал қуатының нақты бағасы қиынырақ, яғни сигнал жолақтары кең және байланыс жолының өшуі жиілікке байланысты. Бірақ берілген сигнал спектрінің қуатты құрағыштар 0,5∙f_такт жиілік аумағында орналасқан, байланыс жолының өшуі осы жиілікте есептеледі. Бұл жағдайда:  

     р_пр.= р_пер- a(0,5∙f_такт)∙l_pа , дБ                                                                          (26)

      

     мұндағы a(0,5∙f_такт) - 0,5∙f_так, дБ/км жиілікте кабель өшуінің коэффициенті;

     р_пер - регенерация кірмесіндегі цифрлық сигналдың импульс қуаты бойынша деңгейі, дБ;

     р_пр - регенерация кірмесіндегі цифрлық сигналдың импульс қуаты бойынша деңгейі, дБ. 

     р_пер=10·lg(U²_имп·10³/Z_т), дБ                                                                          (27) 

     мұндағы U_имп - цифрлық сигналдың импульстық амплитудасы (техникалық берілген аппарат), В;

     Z_т - кабельдік тізбектің толқындық кедергісі (2.2 кесте), Ом. 

     (26) және (27) формулаларының қатынастары бойынша бөгеттен қорғайтын сигналдың күтуші қорғанысы регенерация кірмесіндегі мынаған тең: 

     А_{күт.қорғ}=р_пр - р_т.ш =114+р_пер-10∙lg(0,5∙f_такт.)-a(0,5∙f_такт)∙l_pа-F_тк                      (28)

     А_з.ож= А_0стр(1 МГц)-15·lgf_расч-a(f_расч)·l_ру-10·lgN_с                                                          (29) 

     Регенератор жұмысының сапасы регенератордағы  ықтималдық қателігімен бағаланады: р_{рег.қат}=1,5∙Ф(0,5∙U_имп/σ), мұндағы σ-бөгеттің орташа кванттық кернеуі, Ф( ) - ықтималдық интервалы. Цифрлық сигналдың бөгеттеріндегі қорғанысы: А_қорғ.=20∙lg(U_имп/σ),  яғни ықтималдық қателік U_имп/σ қатынасына тәуілді, сәйкесінше регенерациядағы ықтималдық қателігі бөгеттен қорғайтын сигналдың шамасына тәуілді.  

      4.1 кесте. Сигналдың қорғанысына тәуелді ықтималдық қателіктері

      

     4.1 кестедегі есептеулер ТК-дағы цифрлық сигналдың идеалды түзеткішіне байланысты жүргізіледі. Нақты көз - диаграммасында АРА жұмыстың сенімсіз екенін, ШҚ-ның қадамдық мәнінің тұрақты еместігін ескере отырып қорғанысты 5÷6 дБ дейін өсіру қажет.  

     

     4.5 сурет. Өздік бөгеттерден қорғалатын сигналдардың регенераторға тәуелді ықтималдық қателік графигі. 

     l_pа.макс=[114+р_пер-10∙lg(0,5∙f_такт.)-F_тк-А_{күт.қорғ}]/a(0,5∙f_такт)                             (29) 
 

     4.3.2 Екінші тәсіл 

     Таңбааралық бөгеттердің пайда болуына негізгі  себеп болатын регенерациялық аумақ  тізбектерінің өшу коэффициенті жиілікті көбейткен кезде өседі.

     ҚН-ге өздік бөгеттегі күтпелі қорғаныс мынаған тең: 

     А_{күт,қорғ}=р_пер+101-F_ку-10·lg(0,5∙f_такт)-10·lgh(А_ц), дБ                                     (30) 

     10·lgh(А_ц) функциясы ±0,5 дБ диапазонында  50£А_ц£96 дБ аргументінің өзгеруін мына формуламен есептейміз: 

     10·lgh(А_ц)»1,175·А_ц-20 дБ,                                                                           (31)          

     Регенерация аумақ тізбегінің жартылай тактілі жиіліктегі өшуі:

     A_ц=a(0,5∙f_такт)·l_pа                                                                                           (32)

     Бұл жағдайда  (30) теңдігі мына түрге ие болады:  

     А_{күт.қорғ}=р_пер+121-F_ку-10·lg(0,5∙f_такт)-1,175·a(0,5∙f_такт)·l_pа, дБ                    (33)

     А_{күт.қорғ айм}=20,79+121-3-10·lg(0,5∙139,264)-1,175·20,82·3=46,97 дБ

     А_{күт.қорғ маг}=20,79+121-3-10·lg(0,5∙139,264)-1,175·20,82·3=46,97 дБ 

А_{күт.қорғ}³А_{өтпел.қорғ} теңдігін графикалық есептеу арқылы Ра l_pа.макс максималды мүмкіндік ұзындығы табылады.  

     l_pу=0,9*7,15=6,44 
 

     4.4 ЦЖТ жұмысында жоғарғы жиілікті симметриялық кабельдер арқылы РА ұзындығын есептеу 

     Симметриялық  кабельдерде бөгеттердің негізгі  түрі болып ауыспалы бөгеттер табылады. Олар жақын немесе қашық соңына ауыспалы әсер етумен байланысқан. Ауыспалы әсер ету өтпелі бөгеттердің өшуіне тәуелді.

     ЦЖТ-ның барлық сызықтық тракттары бір кабельде орналасқан байланыс ұйымының бір кабельді сұлбасы қолданылса, онда бір жол арқылы таралатын сигнал бір НРП-да сигналға басқа жолда қабылдауы әсер етеді. Соныңда А₀ ауыспалы өшуі бар ауыспалы әсер етулер ескеріледі.  

                         НРП 1                                           НРП 1                           НРП 2

           линия 1             р_пер           линия 1            р_пер        р_пр             р_пер

                          Рег. 1                                             Рег. 1                            Рег. 1

                                    А₀                                                А_l

                                       

                        Рег. 2                                             Рег. 2                            Рег. 2

           линия 2              р_пр            линия 2            р_пер        р_пр             р_пер

                           

а) бір  кабельді жұмыс кезінде             б) екі кабельді жұмыс кезінде                                               

4.6 сурет. ЦЖТ арасындағы өзара әсер ету талдауы.

     Барлық  ЦЖТ-ның сызықтық трактары байланыс ұйымының екі кабельді сұлбасы қолданылмаған кезде бір кабельде орналастырылады, ал басқа кабельде қабылдау үшін жұмыс істейтін тракттар көршілес НРП-дағы сигналға басқа байланыс жолымен қабылдауды, әсер етуді көрсетеді.

     Онда  есептеу кезінде қашық соңында А₁ ауыспалы өшуі бар ауыспалы әсер етулер ескеріледі.

     ЦТЖ бір кабельді сызықтық трактының  ұйым сұлбасы кезінде ауыспалы бөгеттердің  қуат бойынша деңгейі тең: 

     р_п.пер=р_пер-А₀(f_есеп)+10·lgN_с                                                                                                                    (34) 

     мұнда А₀(f_есеп) - есептелген жиілік соңындағы ауыспалы өшулер, дБ;

                N_с - берілген кабель бойынша ЦТЖ жүйелер саны;

                F_есеп - есептелген жиілік, МГц. 

     f_есеп мәні ЦТЖ сызықтық трактының код түріне тәуелді. Екі деңгейлі кодтар үшін f_есеп=f_такт, үш деңгейлі кодтар үшін f_есеп=0,5∙f_такт, мұнда f_такт - ЦТЖ тактілік жиілігі.