Адматы энергетика және байланыс институты

 

 

 

 

Телекоммуникациялық жүйелер кафедрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

Көпарналы телекоммуникациялық жүйелер

 

№ 1 Есептеу-графикалық жұмысқа арналған әдістемелік нұсқаулар: және тапсырмалар 380240 «Көпарналы телекоммуникациялық жүйелер» 050719-«Телекоммуникациялар, электроника және радиотехника» мамандығында күндізгі және сырттай оқыитын студенттерге арналған

 

 

      

 

 

 

                                               Алматы 2005

 

 

ҚҰРАСТЫРУШЫ : Б.Б. Агатаева. Көпарналы байланыс жүйелерi. №1 есептеу-графикалық жұмыстарды орындауға арналған (ЕГЖ) әдiстемелiк нұсқаулар және тапсырмалар (380240- Көпарналы телекоммуникациялық жүйелер және 050719-Телекоммуникациялар, электроника және радиотехника мамандығының студенттерi  үшiн).-Алматы: АЭжБИ, 2005. 27бет.

 

 

 

Әдiстемелiк нұсқаудың құрамына 5 есептiң 3-еуiнен тұратын ЕГЖ құрамы және дайындау үшiн олардың орындалуы, талап етiлген вариант бойынша бастапқы мәнi  тапсырмадан тұратын ЕГЖ тапсырмалары, оларға әдiстемелiк нұсқаулар және ұсынылған әдебиеттер тiзiмi кiредi.

10-кесте,  10 библиогр.-атау.

 

 

Пікір беруші: тех. ғылым. канд., проф. Джангозин А.Д.

 

 

 

Алматы энергетика және байланыс институтының 2005жылғы жоспары бойынша басылады.

 

 

 

 

© Алматы энергетика және байланыс институты, 2005ж

Кіріспе          

«Көпарналы байланыс жүйелері» пәні көпарналы «Телекоммуникациялық жүйелері» мамандығының студенттерімен 4 курста 8 және 9 семестрінде оқылады. Пәннің  мақсаты көпарналы беру жүйелерінің негізгі сипаттамалары мен құрастыру қағидаларын,  линиялық күре жол мен ақырғы қондырғылы құрастыру әдістерін, көпарналы тарату  жүйелерінің арналары мен күре жолымен сигнал беру мәселелерін және тарату арналарына қойылатын талаптарды оқып үйрену.

         КТЖ пәнінің оқулық жоспары бойынша лекциялар оқылады, машықтану және зертханалық жұмыстар өткізіледі (7 және 8 семестрде), екі есептеу-графикалық жұмыс жасалады (7 семестрде), және курстық жоба жасалынады (8 семестрде), сынақ тапсырылып (7 семестрде) емтихан өткізіледі (8 семестрде). Оқу кезінде ала салынған есептеу машықтану жұмыстар студенттердiң КТЖ тапсырып жақсы біліп шығуына, инженерлік машықтануда кездесетін есептердi шығаруды үйренуіне көмегін тигізеді.

 

№1 ЕГЖ-ға арналары жиілікпен және уақытпен бөлінген тарату жүйелерін құрастыру, компандермен және компандерсіз аналогты тарату жүйелерінде линиялық күре жолдың деңгейлерi мен орташа қуаттық деңгейін есептеу тапсырмалары кірген.

         ЕГЖ есептеудi бастаудан бұрын вариант таңдау реті мен, ЕГЖ-ні орындауға қойылған талаптармен танысыңыз.

         Ескерту: Алматы энергетика және байланыс институты студенттерінен институт шығарған әдістемелік әдебиетке ұқыпты қарауын өтінеді:

 

ЕГЖ орындауға және дайындауға қойылатын талаптар.

1.1. Вариант таңдау.

Бұл ЕГЖ-та бес есептің үшеуі шығарылады. 1-ші кесте бойынша шығарылатын есептеудің нөмірлерін студент фамилиясының алғашқы әрпімен анықталады.

 

 

         Вариант нөмері сынақ кітапшасының соңғы екі санына байланысты анықталады. Мысалы, егер сынақ кітапшасының нөмері 993102 болса, онда вариант нөмері 02.

1.2            ЕГЖ орындау талаптары

Әрбір есепті шешу барысында ең алдымен сол есептің тақырыбына байланысты оны теориялық тұрғыдан қарастырған жөн. Бұған әдістемелік нұсқаудың соңында келтірілген әдебиеттер тізімі көмекші болады. Есепті шығарған кезде мұқият бола отырып  есептеудің әрбір қадамын нақты ойлап, шыққан нәтижені дәлелдеп  бiлу керек.

     Тексерілген жұмысты қорғау керек. Қорғауға рұқсат алғаннан кейін студент оқытушы айтқан уақытта жұмысты қорғайды. Табысты қорғау үшін оқытушы айтқан ескертулеріне байланысты жұмысты түзеп, есептеудің әрбір қадамын түсіндіріп есептеу формулаларының дұрыстығын дәлелдеп және олардың ішіне кіретін әрбір символдың мәнін білу керек.

ЕГЖ-ты қорғауда студент есептеудiң нәтижелерiне түсініктемелер жасауға дайын болуы керек. Ұқыпсыз, түгел емес немесе өзінің вариантына сай келмей орындалған ЕГЖ қабылданбауы және қайтадан дайындауға жiберілетінiн есте сақтаған жөн.

1.3            ЕГЖ-ты дайындау

1.3.1     ЕГЖ А4 форматындағы ақ немесе тор бетті қағазға орындалады. ЕГЖ ұқыпты дайындалып, мәтін анық жазылып немесе көмпьютерде теріліп қағаздың бір бетіне жазылады. Қағаздың басқа беті студенттің дұрыстауларды, ескертулердi жазуы үшін арналған.

1.3.2     ЕГЖ титулдық беті студенттік жұмысын дайындау ережелеріне сай орындалуы қажет. Ол міндетті түрде институт, факультет, кафедра, орындалып жатқан пән аттарын, студент есімін, топ нөмерін, сынақ кітапшасының нөмерін фамилиясы мен атының бас әріптерін қамтуы керек.

1.3.3     Әр есептің алдында есеп шарты және өз варианты бойынша берілген мәндер көрсетіледі.

1.3.4     Мәтін беттері, суреттер, кестелер мен формулалар көшірілінуі қажет. Бүкіл есептер толық көрсетілгені дұрыс.

1.3.5     Есептеу формулалары жалпы түрде жазылады. Әріптік белгілеулердің мәндерін ашып жазып және өлшемдерi көрсетiледi. Сандық мәндердің негізгі бірліктерін көрсеткен жөн.

1.3.6     Есептеу-графикалық жұмыс барысының соңында студентпен қолданылған әдебиеттер тізімі дайындау стандарттарына сәйкес жазылуы керек. Жұмыс нәтижесінде есептеудің қысқаша түсініктемесі мен формулалары және  сұлбалардың қысқаша сілтемесін көрсету керек.

1.3.7     Есептеу графикалық жұмыс талаптарға сай орындалмаған жағдайда қайта толықтырылуға жiберiледi.

 

2 РГР бойынша тапсырмалар және соларға қатысты әдiстемелiк нұсқаулар

1-есеп

         АМ-ББЖ модуляциясы мен арналардың жиілікпен бөлiнген 3-арналы аналогты тарату жүйесін құру. Оның негізгі параметрлерлерін анықтау қажет:

а) тарату жүйесінің (тарату мен қабылдау бөліктерінің) оңайлатылған құрылымдық сұлбасын салу. Блоктардың, қысқартылған аббревиатуралардың мағынасын ашу, сұлбадағы әр блоктың қызметін белгілеу;

б) алғашқы телефондық сигналдар спектрін 0,3-3,4 КГц жиілік диапазонынан топтық сигналдың жиiлік диапазон спектріне екі рет түрлендіруге арналған тасымалдаушы жиілік мәндерін есептеп табу;

в) арнаның жолақтық сүзгілерінің өткізу жолақтарының төменгі және жоғарғы жиіліктерін есептеу;

г) топтық сигнал спектрін сызықтық спектрге арналған тасымалдаушы мәнін есептеу;

д) сызықтық түрлендіру кезінде жолақ сүзгісінің төменгі және жоғарғы  жиіліктерін есептеу;

е) тасымалдаушы жиіліктер мен жолақтық сүзгілердің өткізу жолақтарының есептелінген мәндерін қолданып топтық және сызықтық сигналдардың спектрін құру сұлбаларын салу. Сұлбаларды топтық және сызықтық спектрлеріндегі арналық сигналдың алатын жиілік жолағының шекараларын белгілеу. Сызықты сигналдың спектрін есептеп, сұлбаларға белгілеу;

ж) арнаның виртуалды тасымалдаушы жиіліктер мәнін есептеу.

 

                   2- кесте

 

        

1-ші есепке әдiстемелiк нұсқау.

Арналары жиілікпен бөлінген (АЖБ) тарату жүйесінің соңғы аппаратурасының құрылым қағидалары төменде көрсетілген:

         АМ, АМ-ББЖ тербелісінің спектралді құрамына ерекше көңіл аударып, берілген материалды оқып үйреніңіз. АЖБ қағидасын тарату жүйесі (ТЖ) мен АЖБ құрылымын анықтаңыз. ТЖ мен АЖБ құрылымдық сұлбаларының мысалдары төменде келтірілген:

(2:11-12 беттер, сурет 1.1, 1.2, 12-13 беттер, сурет 1.5, 1.6; 5: 25 бет, сурет 1.8) Келтірілген сұлбалардың үлгілері бойынша өз нұсқасы үшін сұлба өңдеу керек ТЖ сұлбасына тек негізгі блоктарды кіргізген жөн: модуляторлар және демодуляторлар, арналық, топтық және сызықтық жолақты сүзгіштер, төменгі жиілікті сүзгі (ТЖС), айыру кұрылғылары (сұлба бұтақтарын біріктіру үшін).

         Сигналды тасымалдайтын жиіліктер (жиіліктерді тасымалдайтын) топтық сигнал спектрінде арналық сигнал спектрлері тек қана бөгелмей, сонымен қатар олардың арасында қайта сүзгіштеу үшін қорғайтын жиіліктік интервал қалуы керек телефондық сигнал үшін қорғайтын аралық көлемі 3,1 кГц, екі көрші тасымалдайтын жиіліктердің көршілес арналар арасындағы қашықтық 4 кГц құрайды, яғни бір арнаға оның арналар арасындағы қорғаныс жиілігінің интервалын есепке ала отырып, екі 4 кГц болатын жиілік жолағы бөлінеді.

         Жиіліктерді тасымалдайтын мәндердің есебін төмендегі формула бойынша шығаруға болады:

Жоғарғы бүйірлі жолақ (ЖБЖ) сүзгілеу кезінде    f_н.канi = f_нес.i. + 0,3  кГц   (2.3)

                                                                                   f_н.канi = f_нес.i. + 3,4  кГц   (2.4)

Төменгі бүйірлі жолақ (ТБЖ)сүзгілеу кезінде        f_н.канi = f_нес.i. – 3,4  кГц   (2.5)

                                                                                   f_н.канi = f_нес.i. – 0,3  кГц   (2.6)

Осы жиілік диапазондарына арналық жолақтық сүзгіліктерінің өткізу жолақтары сәйкес келеді (f_н.nфi – f_в.nфi).

         Топтық сигнал спектрін сызықтық спектрге түрлендіру кезінде мұның 1 және 2 рет түрлендіру сатысының көмегімен жүзеге асып жатқандығын есте сақтаған жөн. Егер топтық сигнал спектрі сызықты спектрмен ең болмағанда бөлшекті сәйкес келсе, онда түрлендірудің 2 сатысы қолданылады. Егер топтық және сызықтық спектрлердің сәйкес келуi байқалмаса, онда түрлендірудің 1 сатысы қолданылады.

         Бұл талаптың шығу себебі кез келген модуляторды күйге келтірген кезде кіріс сигналды құрайтын топ сыртқа шығуда, шығыс сигналының бұзылуын тудырады немесе арналар арасындағы өзара әсері олардың спектрлерінің сәйкес келуінде болады (2- 99-100 - сурет 4.11; 4. 29-30 беттер, 1.5 - сурет).

Топтық сигнал спектрін сызықтық спектрге түрлендірілуі топтық және сызықтық сигналдардың жиілік жасақтарын есепке ала отырып, топтық сигнал спектрінің бірдей қалыптастыру арқылы жүзеге асады. Сызықтық түрлендіру кезінде жолақтық сүзгіштің өткізу жолақтарының шекара есебі жүзеге асады.

Сызудың спектірін қалыптастыру кезінде жолақтық сүзгіштер орнына әлдеқайда төменгі және жоғары жиілікті қарапайым және арзан сүзгіштерді қолдану мүмкіндігін ескеру керек.

         Топтық және сызықтық сигналдар есептерін қалыптастыру сұлбаларын 4.13(2) суретте көрсетілгендей көрсету керек немесе 2.5, 2.7(3)- суреттердегідей. Арналық    үшбұрыш түрінде бейнелеу ұсынылады.

Виртуалды тасымалдайтын жиілік түсінігі (2. 96-97 беттер, 4.9 сурет; 4. 31 бет, 1.6 - сурет) ашылып көрсетілген.

 

2 - есеп

Анықтау қажет:

а) берілген грунт температурасы бойынша тарату жүйесінің деңгей диаграммасын есептеу және құру;

б) күшейткіштің өз шуы бойынша бөгеттерге тұрақтылығын кестеде берілген мәндеріне сәйкес тұрақтықты есептеу. Деңгей диаграммасы бойынша қай күшейткіштің бөгет тұрақтылығы ең төмен;

в) деңгей диаграммасында екі сымды кіріспен арнаның тоналды жиілік шығысында сигналдық деңгейінің  номинал мәнін көрсету.

          3-кесте  

   

4-кесте

 

2-ші есепке әдiстемелiк нұсқау:

Міндетті түрде тарату деңгейі және деңгей диаграммасының түсінігімен танысу керек (2: 8-10 беттер; 4:. 7-9 беттер; 5: 9-13 беттер). Сызықтық күре жол деңгей диаграммасының мысалдарының бөлшегі болып табылатындар төменде келтірілген (5: 13 бет, кесте В; 6: 47 бет, 4.3кесте; 7:  212-213 беттер, 10.4, 10.5 кесте).

         Деңгей диаграммаларын құру үшін міндетті түрде берілген сызықтар бөлімінің сызу мәнін берілген грунт температурасы және аралық пунктердің күшейткіштерін күшейту кезінде есептеу керек. Күшейтілген бөліктердің және грунт температурасы әрбiр варианты үшін 4 - кестеде келтірілген. 3- кестеде кабельдердің өшу коэффициенттерінің мәндері грунт температурасы +20С болған кезде келтіріледі. Берілген грунт температурасы кезінде кабельдік өшу коэффицентін табу үшін мынау формуланы қолдану керек

 

           = × [1- × (20⁰ - t⁰)] ,  дБ/км,                                      (2.7)

                                

мұндағы - берілген грунт температурасы a индекс кабель өшу коэффициенті, ДБ/КМ;

- t 20⁰C температурасы кезінде кабель өшу коэффициенті;

- температурасының бір градусқа өзгеруі жеке t 20⁰C кезінде кабельдің өшуі кезінде кабельдің өшуінің өзгерісінің көлем қатынасын көрсететін температурасының өшу коэффициенті 1/град;

t⁰ – грунттық берілген температурасы, град.

         Өшу коэффициент есебін тарату жүйесінің сызықтық спектрінің, берілген шекаралық жиілігіне енгізген жөне (4-кесте). Сондықтан және мәндерін спектрдің шекаралық жиілігіне арналған кесте үшін таңдау керек.

         Берілген грунт температурасы кезінде сызықтар бөлігінің өшуін келесі формуламен табады

 

                        а_уч.t = a_t × 1_уч + 2а_тр, дБ                                             (2.8)

 

мұндағы: 1_уч –күшейтілетін бөліктердің ұзындығы, км;

2а_тр – екі сызықтық трансформаторлардың өшуі шамамен 1ДБ-ға тең.

         Әр түрлі жүйелерде түрлі есептеу және коррекция құрылымдары бар күшейткіштері болғандықтан, олар түрлі климатта жұмыс істейді, демек күшейткіш күшейтуі түрлі жүйелерде әр қалай жүргізіледі. Аралық күшейткіштер жолдағы өшуді грунттық орта температурасы = теңереді.

Сонда ,

мұнда: - грунттың орташа температурасы кезіндегі кабелдік өшу коэффициенті, ДБ/км;

-грунттың орташа температурасы кезінде;

- аралық күшейткіштердің күшейту коэфициенті, ол жол учаскілерінің өшуін меңгереді.

         Берілген грунттың температурасының мәні бойынша жол бөліктерінің өшуін таптық сонымен қатар аралық күшейткіштердің күшейту коэффициенті мен кіріс күшейткіш және соңғы станция шығысындағы сигнал деңгейін біле отырып, беруші және қабылдаушы станциялардың арасындағы сызықтығы трактің деңгей диаграммасын құруға болады.

 

                    р_вх.ус1 = р_пер – а_уч.t1;           р_вых.ус1 = р_вх.ус1 + S_ус1;                            (2.10)

                       р_вх.ус2 = р_вых.ус1 – а_уч.t2;               р_вых.ус2 = р_вх.ус2 + S_ус2  ... т.с.с.         (2.11)

 

Кірісінде ең төмен сигнал деңгейіне ие күшейткiштің бөгеуілге тұрақтылығы өз шуы бойынша төмен болады. Бұл кезде бөгеуілге тұрақтылық сигнал деңгейі мен шу қатынасына тең болады.

                                                 ДБ.                                            (2.12)

 

3-есеп:

а) 4 сымды арнаның кірісінде сигнал деңгейінің 4 мәні үшін компандерлік құрылғыны қолдана отырып әуе тарату жүйесі арнасының деңгей диаграммасын есептеу және құру. Тарату жүйесіндегі тарату станциясының күшеюі байланыс жолындағы өту, тарату жүйесінің қабылдау станциясының күшейуі  компрессордың сығылу коэффициенті, арна кірісіндегі сигнал деңгейі және  жолдағы бөгеуілдер деңгейі;

б) компрессор және экспандер кірісі мен шығысындағы сигналдың динамикалық диапазонын деңгей диаграммасында есептеп көрсетіңіз;

в) компандерлік құрылғыларды қолдана отырып, сызықты  бөгеуілдерге тұрақтылығының ұтысын табыңыз;

г) компандер қандай бөгеттерден тұрақтылығын күшейтеді және неліктен күшейтетіндігін түсіндіріңіз;

д) компрессор және экспандердің функционалды сұлбасын салып, олардың жұмысын түсіндіріңіз.

3-ші есепке әдiстемелiк нұсқау

Компрессор және экспандер арнаның 4 сымды кірісімен шығысына қосылады. Компрессор сигналдың динамикалық диапазонын сығады, ал экспандер бастапқы мәніне дейін кеңейтеді. Компандерлік құрылғының жұмысын компрессорлық сығылу коэффициентінен  және экспандердің кеңейту коэффициенті  сипаттауға болады.

 

                                = D_вых.к  / D_вх.к  ,      = D_вых.э  / D_вх.э  ,                     (2.13)

           

мұнда  -компрессордың кірісі мен шығысындағы сигналдың динамикалық диапазоны.

-экспандердің кірісі мен шығысындағы сигналдың динамикалық диапазоны.      

5 - кесте    

 

Жақсы жұмыс үшін арна шығысындағы сигналдың динамикалық диапазоны толығымен қалпына келуі керек, олай болмаған жағдайда сигналдың бұрмалануы пайда болады. Бұл үшін    орындалу керек.

         Нөлдік күшейткіш деңгейі – кірердегі сигнал деңгейінің мәні, яғни ол сигналдың компрессор немесе экспандерден өтуіне қарамастан өзгермейді. Компрессор мен экспандерлік нөлдік күшейткіш деңгейі номиналды мағыналы сигнал деңгейінің компрессор мен экспандердің қосылу нүктесіне тең, яғни – 13ДБ және t 4,3ДБ.

Компрессорда көп нөлдік күшейткіш деңгейі (-13ДБ) азаяды, ал аз нөлдік күшейткіш деңгейі көбейеді. Бұл жағдайда динамикалық диапазон сигналы сығылады. Ал экспандер болса керісінше көп нөлдік күшейткіш деңгейін көбейтеді және өзінен кіші деңгейлерді азайтады. Бұл жағдайда динамикалық диапазон сигналы кеңейеді. Диаграмма деңгейінің компандер қолданған тізімі төменде көрсетілуде:(5: 149 бет,  4.9- сурет 10: 16-17 беттер,  2.1, 2.2-сурет).

Сигнал деңгейінің компрессорға кірердегі және нөлдік күшейткіш деңгей арасындағы динамикалық диапазонды білгенде сигнал деңгейінің компрессордан шығарғысын есептейміз, ал компрессордағы сол диапазонды сыққанда динамикалық диапазонның компрессордан шығарғысын анықтаймыз. Нөлдік күшейткіш деңгейінің өзгермесін еске алсақ , сигнал деңгейінің компрессордан шыққанын анықтауға болады. Сонымен қатар экспандерге де осы жолмен компрессор мен экспандердің функционалды сұлбасы төменде көрсетілген (5: 150 бет, 4.10 - сурет). Сонымен бірге, онда олардың бөліктерінің жұмысы көрсетілген.

 

4-есеп:

         а) барлық арналарды мен телефондарды сигналдар тарату үшін пайдаланған кезде, берілген тарату жүйесі немесе арналар тобы үшін төмендегідей пунктерді есептеу қажет; орташа қуат және топтық сигналдың орташа қуаты нөлдік салыстырмалы деңгей нүктесінде (ТНОУ) – топтық сигналдың орташа қуатының деңгейі және оның көркеуі бойынша деңгейі топтық күшейткіштің шығысында;

         б) берілген тарату жүйесі немесе арналар топтары үшін берілген тоналді жиілікті (ТЖ) стандартты арналар пайызы түрлі ақпараттар тарату кезінде келесі пункттерді есептеу қажеті, орташа қуат және орташа қуат деңгейі топтық сигналдың нөлдік салыстырмалы деңгей нүктесіндегі (НСД) – топтық сигналдың орташа қуатының деңгейі және оның кернеу бойынша деңгейі топтық күшейткіштің шығысында;

         в) тарату жүйесінің ұқсас жүктеуінің мүмкіндігі туралы қорытынды жасау.

Қосымша 7-ші кестеге:

ТФ-телефондық сигналдар;

ТТ-тоналдық телеграфиялау;

ФТ-фототелеграф;

АМ-амплитудалы модуляциямен;

ЧМ-жиілікті модуляциямен;

ЗВ-орнатылған арналар арқылы дауысты хабарлама;

ТЧ.ПД-мәлімет тасымалдау;

    

   6 – кесте

 

в) топтық күшейткіштің шығысында топтық сигналдың есептелінген орташа қуат мәні оны күшейткіште орталық жүк әсерінен пайда болатын сызықты бөгеттердің орташа қуатын есептеу үшін қабылданады.

тарату жүйесінің топтық тракті жіктеу-бұл жеке сигналдардың қуатымен, оның сонымен және қосу заңымен анықталатын топтық сигналдық пайдалы қуаты.

         Күре жолдардың жүктеуін анықтау әдістемесінің мәні жеке сигналдың энергетикалық параметрлері анықталады да, типтік трактілерді жүктеуге арналған нормалармен салыстырылады. Таратылатын телефондық емес сигналдың қуатына байланысты, топтық сигналдардың қосындысы орташа қуаттары берілген максимал мәндерінен артылмайтындай етіп, төл арналардың жалпы саны шектеледі.

Кең қолданыс тапқан топтық сызықты күре жолдың кірісіндегі жүктеу нормалары туралы берілген мәндер 2 - кестеде келтірілген.

         Жүйенің айтарлықтай барлық арналарын телефондық сигналдарын таратуға қолданған кезде, стандартты тәл арнаның НСД-дегі топтық сигналдың орташа қуаты .

         Ол кестедегі мәнге сәйкес келеді.

Арналар саны көп жүйелері үшін топтық сигналдың орташа қуаты .

          7-кесте

 

Телефондық емес сигналдарды тарату жүйенің көптеген арналарын қолданған кезде топтық сигналдық қуатының орташа мәндері айтарлықтай басқа болып шығады. Бұл жағдайда оны анықтау үшін міндетті түрде бұл сигналдардың орташа қуаттарының мәндерін ТЖ стандартты арнасының НСД-ын білу керек. (5: 90 - бет, 2.2 - кестеде), сонымен қатар әдiстемелiк нұсқауларда қосымшадағы 11.2- кестесіндегі бұл мәндер келтіріледі.

Жоғарыда келтірілген формулаларға сәйкес арналар саны үлкен жүйелер үшін топтық сигналдық орташа қуатының топтық мәнін есептеу кезінде жекелеген арналардың орташа қуаттарының қосындысы іске асады. Осымен сәйкес, әртүрлі сигналдар тарату үшін арналарды қолдану кезінде НСД-гі топтық сигналдың орташа қуатын анықтау үшін НСД-гі  барлық арналық сигналдардың орташа қуаттарын қосу керек

 

         Р¢_ср(0)гр.= n_тф × Р_ср(0)гр + n_тт × Р_ср(0)тт + n_фт. ×    Р_{ср(0)фт. АМ} + …,               (2.14)

 

мұндағы: n – сол басқа сигнал түрін беру үшін қолданылатын арналар саны.

         Кейіннен орташа қуаттың есептелген мәнінің көмегімен қуат және сигнал қуаты бойынша деңгейі арасындағы қатынасқа сәйкес НСД-гі топтық сигналдың орташа қуатының деңгейін анықтауға болады (2: 9 - бет; 4: 5 бет).

         Дыбыстық хабарлау сигналдары ТЖ -тің 3 стандартты арнасының біріктірілген спектрі бойынша сигналдың орташа қуаты кезінде жүзеге асатындығына көңіл аударған жөн. Осындай орташа қуат пен берілетін ДХ (дыбыстық хабарлау) сигналдарының хабарлау арналарының саны ТЖ арнасының санынан 3 есе кем.

         Топтық сигналдың орташа қуатын  есептеу үшін топтық күшейткіш шығысында мынаны қолдану керек (2. 9; 4. 2; 9. 10).

                                                                                                (2.15)

                                              

мұндағы - бастапқы (эталлонды) нүктедегі кездері;

- қарастырылып отырған нүктедегі ізденіс.

         Топтық сигналдық орташа қуаты топтық күшейткіштің шығысында осы күшейткіште сызықты емес бөгеулердің орташа қуатын есептеу кезінде қолданылады. Квазисызықты бөлікте жұмыс кезінде оның амплитудалық сипаттамасының шамадан тыс жүктелуі негізінде туындайды, егер шамадан тыс жоғарылар байқалса.

Бұл жерде мен АЖБ және арналар тобының орташа қуаттарының рұқсат етілген мәндері ТЖ арнасының 95%-к телефондық жүктеу кезіндегі мәндері келтірілген, сонымен қатар топтың сигналдық максималды рұқсат етілетін орташа қуаттары, егер телефонды емес сигналдарды беру үшін 5%-дан көбірек ТЖ арналары қолданылатын болса.

 

5 – есеп:

АИМ – модуляциялайтын мен арналардың уақыттық бөлiнуi бар N-арналы тарату жүйесiн құру. Оның негiзгi параметрлерiн есептеу.

         Анықтау қажет:

а) тарату жүйесiнiң (тарату және қабылдау жүйесiнiң қарапайым құрылымдық сұлбасын салу). Жүйенiң және оның құрамына кiретiн әр блоктың қызметi мен iстеу қағидасын көрсету;

б) арналардың уақыттық бөлiсу қағидасын топтық сигналды қалыптастыруды сипаттайтын уақыттық диаграммалар көмегiмен түсiндiру;

в) 8-кестеде келтiрiлген сигнал спектрi кезiнде аналогты сигналдың дискретизация жиiлiгi мен периодын есептеу. Дискретизациялық жиiлiктi таңдауды негiздеу;

г) арналар саны белгiлi болғанда, арналық интервал ұзақтығы Т_к мен топтық сигнал импульстерiнiң кезектесу жиiлiгiн F_гр есептеу;

д) кванттар деңгейлер саны белгiлi кезiнде, тактiлiк жиiлiк F_тактесептеу, егер топтық АИМ сигналын ИКМ әдiсiмен кодтаса;

е) арналар саны белгiлi (8-кесте) тарату жүйесiндегi тарату циклiнiң құрылымын салу.

 

5-тапсырмаға әдiстемелiк нұсқау.

Арналардың уақыттық бөлiнуiнiң қағидаларын және арналардың уақыттық бөлiнуi бар тарату жүйелерiнiң аппаратурасының құрылысы  келесi жерде берiлген [2:13-15, 204-208 беттер; 3: 14-16, 81-85 беттер; 4: 127-135 беттер; 5: 26-30 беттер].

8-кесте.

Вариант нөмiрiнiң  соңғысының алдыңғы саны	Сызықтық сигналдың диапазон жиiлiгi	Вариант нөмiрiнiң соңғы саны	Каналдар саны	Кванттау деңгейлерiнiң саны
0	0,3-3,4	0	4	32
1	0,05-10,0	1	8	64
2	0,06-6,4	2	2	128
3	0,05-6500	3	6	256
4	0,6-5,2	4	10	512
5	0,05-1000	5	3	1024
6	2,1-10,2	6	5	32
7	3,5-8,7	7	1	64
8	1,2-7,4	8	7	128
9	1,8-12,6	9	9	256

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Арналары уақытпен бөлінген тарату жүйесі (АУБТЖ) бар құрылымдық сұлбалар мысалы келесi жерде берiлген [2: 14 бет]. Өз нұсқа үшiн осы сұлбалар үлгiлерi бойынша сұлба құру керек. Тарату жүйесі сұлбасына тек негiзгi блоктарды қосу керек. Төменгі жиілікті сүзгі (ТЖС), АИМ модуляторлары және демодуляторлары (эл. кiлттер), тактiлерiн импульстар генераторлары, арналық импульстар таратқыштары, циклдiк синхросигналдық құрушысы, бұлар құрылғыларды шешедi (сұлба бұтақшаларын бiрiктiру үшiн).

F_д дискреттеу жиiлiгiнiң шамасын есептегенде оның шамасы бiр ТЖ арнасы үшiн стандартты түрде 8 килогерцке тең деп алынады. Телефондық емес сигнадың дискредитация жиiлiгiнiң шамасын дискреттеу үшiн қондырғыш құрылғыларға  8 кГц-ке еселi болуы керек. Одан басқа дискреттi АИМ сигналының спектрiнде қорғаныс жиiлiк интервалын құру үшiн, ол қарапайым ТЖС-ні дискреттi есептеу бойынша аналогты сигналдың қайта қалыпына келуiн жеңiлдетуге мүмкiндiк бередi; F_д>F_B деп алу керек, мұнда F_в – аналогты сигнал спектрiнiң жоғарғы жиiлiгi.

         Топтық сигналды құру және арналық интервалдың ұзақтылығын есептеу кезiнде уақыттық диаграммаларда синхросигналды беру үшiн циклда бiр арналық интервалды бөлудi ұмытпаңыз. Бұл кезде арналық интервал ұзақтылығы келесi формула бойынша анықталады

                                              ,                                              (2.16)

мұнда Т_ц-беру циклының беру ұзақтығы. Тарату циклiнiң ұзақтығы дискретизация периодына тең: Т_ц=Т_д; N-беру жүйесiнiң арналар саны.

                                                Т_ц=1/F_д.                                                    (2.17)

Цифрлық сигналдың F_такт тактiлiк жиiлiгi m есептеу кодтық комбинациясының разрядтылығынан басқа М кванттау деңгейiнiң санымен анықталады:

                                           ,                                                (2.18)

мұндағы, М-кванттау деңгейiнiң саны;

M-кодалық комбинация разрядтарының (элементтерi) саны.

                                      .                                           (2.19)

 ЦСП тарату циклының құрылымын (уақыттық спектр) басқару  сигналының таратуы және АТС авариялық сигналдар арасындағы әсерлесудi есепке алмай жалпы түрде көрсету керек. Есептеудiң кодалық комбинациясының разрядтылығын есептей отырып синхросигналды және ақпараттық сигналды беру үшiн тек арналық интервалдарды көрсетсе жетедi суретке циклдық, арналық және тактiлiк интервалдардың мәндерiн қойып шығу керек. Тарату циклының құрылымының мысалдары [2: 283 бет, 8.23-сурет, 10.5-сурет; 3-б.108,5.33-сур; б.154, 7.2-сур, 4-б.173, 7.20-сур, б.206; 7.39-сур.]

Каналдар тобы немесе тарату жүйесi	Топтық сигналдың орташа қуаты, мВт	Топтық сигналдың орташа қуатының Максималды мәнi, МВт
К-12	2,16	3
Бiрiншi топ	2,16	3
К-60П	4,1	8
Екiншi топ К-300, К-60П, К-120	4,1	6
Екiншi топ К-300Р, К-1020, К-1920, VLT-1920, К-3600	4,1	8
К-120	5,5	10
К-300	9,4	12
К-300Р	9,4	15
Үшiншi топ  К-1020, К-1920П, VLT-1920, К-3600	9,4	15
К-1020	32,2	50
К-1020, К-1920П, VLT-1920	60,8	96
К-3600	113,8	160
К-10800	342	432

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қ-2 Стандартты ТЖ каналының НСД–гі түрлi сигналдардың орташа қуат мәндерiнiң кестесi

Сигналдың түрi	ТФ	ТТ (с ЧМ)	ФТ		ЗВ	ПД
			с АМ	с ЧМ		Үлкен дәрежеде	Кiшi дәрежеде
	32	135	360	100	923 (1 сағ)	100	50
	-15	-8,7	-4,4	10	0,35	-10	-13

 

 

 

 

Әдебиеттер тiзiмi

1. Под ред. В.П. Шувалова / Телекоммуникационные системы и сети, том 1, Учебное пособие. М.: Горячая линия – Телеком, 2003.

2. Кирилов В.И. / Многоканальные системы передачи, Учебник. М.: Новое поколение, 2002.- 751с.

3. Баева Н.Н., Гордненко В.Н. / Многоканальные системы передачи, Учебник для ВУЗов.М.: Радио и связь,1997. 

4. Многоканальные системы передачи / Баева Н.Н и др.-М.: Радио и связь,1996.

5. Баева Н.Н. Многоканальная электросвязь и РРЛ.М.:Радио и связь, 1988.

6. Цифровые и аналоговые системы передачи/В.И.Иванов и др.- М.:Радио и связь, 1995.

7. Многоканальная электросвязь и РРЛ/Баева Н.Н. и др.- М.:Радио и связь, 1984.

8. Основы многоканальной связи/Под ред. И.К.Бобровской. М.:Радио и связь, 1975.

9. Аджемов А.С. и др. Многоканальная электросвязь и каналообразующая телеграфная аппаратура.М.:Радио и связь, 1989.

10. Гитлиц М.В., Лев А.Ю. Теоретические основы многоканальной связи. М.:Радио и связь, 1985.

11. Дурнев В.Г.,Стандрик В.Д. Основы построения системы передачи ЕАСС. М.:Радио и связь, 1985.

12. Дурнев В.Г.,Стандрик В.Д. Основы многоканальной связи. М.:Радио и связь, 1977.

13. Лабораторный практикум по дисциплине “Многоканальные системв передачи” Есеркегенов А.С.-Алматы:АЭИ,1992.

 

2005 ж. жалпылама жоспары, реті 9

 

 

Бақтыхан Байбөріқызы Ағатаева

 

 

 

 

КӨПАРНАЛЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕР

 

№ 1 Есептеу-графикалық жұмысқа арналған әдістемелік нұсқаулар және тапсырмалар

(380240 - Көпарналы телекоммуникациялық жүйелер,

050719-Телекоммуникациялар, электроника және радиотехника мамандықтарының күндізгі бөлімінде оқитын студенттері үшін)

 

 

 

Редакторы Ж. А. Байбураева

 

 

 

Басуға жіберілді                                                                  Пішімі 60х84 1/16

Тиражы дана                                                                        № типография қағазы

Көлемі оқу-басп.т.                                                              Тапсырыс №

Бағасы  42  теңге

 

 

Алматы энергетика және байланыс институның көшірмелі

көбейткіш бюросы

050013 Алматы, Байтурсынов к.,126