Организация каналов двухстороннего действия

Современная связь (телефонная, звукового вещания, телевизионная, передачи данных, телеграфная и др.) на большие расстояния осуществляется с помощью многоканальных систем передачи (аналоговых или цифровых) в отличие от местной связи, где обмен информацией производится в тональном диапазоне частот.

Многоканальные системы передачи включают в себя оконечную (ОА) и промежуточную (ПА) аппаратуру и линейные сооружения связи (рисунок 8).

Рисунок 8 – Обобщенная структурная схема магистрали связи

Линия связи совместно с оконечной и промежуточной аппаратурой образуют магистраль связи.

Комплект многоканальной системы передачи состоит из полукомплектов ОА1 и ОА2. Каждый полукомплект обеспечивает преобразование спектров исходных телефонных каналов в высокочастотные сигналы (групповые) и передачу их в линию связи, а также выделение спектров тональных частот на приеме из высокочастотных (групповых) сигналов. Иными словами, она содержит в своем составе многоканальные передающие и приемные устройства, которые позволяют вести передачу (прием) как в прямом (от ОА1 к ОА2), так и в обратном направлениях, т. е. образуют каналы связи двухстороннего действия для осуществления двухсторонней связи при сохранении непрерывной связи между оконечными пунктами.

Канал двухстороннего действия можно представить как совокупность двух односторонних, каждый из которых включает в себя передающий тракт одной станции, линию связи и приемный тракт другой станции. Совокупности высокочастотных спектров всех односторонних каналов данной станции образуют многоканальные тракты передачи (приема), которые занимают определенные частотные диапазоны.

В зависимости от способа создания двухстороннего канала различают однополосную двухпроводную, двухполосную двухпроводную и однополосную четырехпроводную системы передачи.

Наибольшее применение находят две системы передачи:

- двухполосная двухпроводная;

- однополосная четырехпроводная.

В данном случае надо понимать, что, например, для двухполосной двухпроводной системы передачи (рисунок 9) характерна передача и прием сигналов, отличающихся частотными полосами в двухпроводной цепи линейного тракта (f₁ … f₂ на передаче и f₃ … f₄ на приеме).

Рисунок 9 – Структурная схема двухпроводной двухполосной

системы связи

Разделение направлений в данной системе передачи обеспечивается направляющими фильтрами, которые являются фильтрами нижних частот для одного направления и фильтрами верхних частот для другого направления передачи. Такая система часто называется однокабельной.

Однополосная четырехпроводная система передачи (рисунок 10) характеризуется тем, что для передачи сигналов, имеющих одну и ту же полосу частот, используются две двухпроводные цепи линейного тракта – одна для передачи в прямом направлении, другая – в обратном.

Рисунок 10 – Структурная схема четырехпроводной однополосной

системы связи

Такую систему передачи называют двухкабельной.

В однополосной четырехпроводной системе передачи передающие и приемные тракты не отличаются друг от друга, тогда как в двухпроводной двухполосной системе они отличаются частотными диапазонами, разнесенными по частоте.

Промежуточная аппаратура устанавливается на усилительных пунктах и предназначается для увеличения дальности связи путем переприема по высокой частоте. Поэтому в ее состав входят усилительные и корректирующие устройства. Предусматривается так же и оборудование для выделения группы каналов с целью их ответвления от магистрального направления. Наличие тех или иных устройств в промежуточном оборудовании зависит от того, устанавливается ли они в обслуживаемом усилительном пункте (ОУП) или необслуживаемых (НУП) усилительных пунктах. Так устройства автоматического регулирования уровня (АРУ) имеются только в оборудовании ОУП (плоская, наклонная и криволинейная АРУ). Два отстоящих друг от друга обслуживаемых усилительных пункта, один из которых может быть оконечным, имеющие оборудование с тем или иным типом АРУ, образуют соответственно секции плоского, наклонного и криволинейного регулирования.

Необслуживаемый усилительный пункт (НУП) снабжается оборудованием сезонной ручной регулировки уровней, а также, так называемой, грунтовой АРУ.

Аналоговые системы передачи классифицируются по числу каналов и типу уплотняемых линий связи. По числу каналов они подразделяются на одноканальные, трехканальные и многоканальные (более 12 каналов). По типу линий различают системы для воздушных и кабельных линий связи.

В каждой из двух рассмотренных систем связи (двухпроводной и четырехпроводной) используются переходные (развязывающие) устройства, которые в системах связи из-за использования в них дифференциальных трансформаторов, называют дифференциальными системами (ДС).

На рисунке 11 приведена схема трансформаторной дифференциальной системы и ее условное обозначение.

Рисунок 11 – Схема трансформаторной дифференциальной системы (а)

и ее условное обозначение (б)

Дифференциальная система состоит из дифференциального трансформатора ДТ_р и балансного контура Z_бк . Входящий односторонний ( от передатчика другого абонента) канал включается в средние точки 4 -4^' трансформатора ДТ_р , а исходящий односторонний (к приемнику другого абонента) канал – в его вторичную обмотку 2 – 2^'. Городская сеть АТС (абонент) подключается к входным зажимам ДС 1 – 1^' первичной обмотки ДТ_р. К зажимам 3 – 3^΄ подключается балансный контур, сопротивление которого в идеальном случае должно быть равно входному сопротивлению городской цепи. В этом случае разговорные токи, пришедшие от входного канала (зажимы 4 -4^'), разветвляясь в средней точке ДТ_р, будут создавать в его первичных полуобмотках w_а и w_б равные, но противоположно направленные токи. Результирующее магнитное поле в сердечнике трансформатора будет равно нулю, поэтому во вторичной обмотке w₂ не будет наводиться ЭДС, а значит, ток в цепи вторичной обмотки (зажимы 2 – 2^') будет равен нулю.

Исходящий разговорный ток абонента пройдет от зажимов 1 – 1^' последовательно через обмотки w_а и w_б. В обмотке w₂ трансформатора возникает ЭДС и через зажимы 2 – 2^' разговорный ток пройдет в линию.

В качестве вывода следует отметить, что условием правильной работы ДС является примерное равенство сопротивлений балансного контура Z_бк и линии Z_л, подключенной к зажимам 1 – 1^', а также симметричность обмоток w_а и w_б по отношению к обмотке w₂ (одинаковое количество витков и специальное расположение их на сердечнике трансформатора), т. е.

Z_л ≈ Z_бк и w_а = w_б

В противном случае часть тока с зажимов 4 – 4^' поступит на зажимы 2 – 2^' и будет возникать обратная связь между входом и выходом системы. При наличии обратной связи усилители, которые включаются в линейном тракте многоканальной системы, будут работать неустойчиво, т. е. может возникать эффект электрического эхо.

Вывод

Для правильной организации и построения двухсторонних каналов электросвязи необходимо выбрать способ их организации, что всегда взаимозависимо от существующих или вновь проектируемых линейных сооружений связи.

Важной особенностью при организации двухсторонних каналов является использование дифференциальных систем. Однако полного подавления токов обратной связи достичь не удается, часть их переходит от одного участка цепи к другому, усиливаясь усилителями, при этом суммарный ток обратной связи может быть достаточно большим, что создает условия самовозбуждения какого-либо усилителя. Поэтому для связи на большие расстояния, как правило, применяют четырехпроводную однополосную систему передачи (имеет по одной дифференциальной системе на оконечных пунктах). Одним из недостатков этой системы является необходимость двух цепей.

Для построения указанных способов организации двухсторонних каналов важным является также соответствие всей магистрали связи параметрам передаваемых сигналов (телефонным, звукового вещания, телевизионным передачи данных и т. д.), характеристики которых должны соответствовать существующим нормам.

Контрольные вопросы

1. Назовите спектр частот телефонного сигнала.

2. Чему соответствует изображение спектра канала ТЧ?

3. Что такое динамический диапазон телефонного сигнала?

4. Поясните понятие уровней передачи.

5. Что такое абсолютный уровень передачи?

6. Поясните соотношение абсолютного и относительного уровня передачи.

7. Что такое измерительный уровень передачи?

8. Что такое километрическое затухание?

9. Покажите принцип построения двухпроводной двухполосной системы передачи.

10. Покажите принцип построения четырехпроводной однополосной системы передачи.

11. Изобразите схему дифференциальной системы и поясните условия ее правильной работы.

2 Временное разделение каналов

Дата добавления: 2014-09-10; просмотров: 1499; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!