НЦА бойынша тарату сапасының параметрлерін есептеу

 

      1_стр металдық кабельдердің құрылыстық ұзындығы олардың конструкциясына және сыйымдылығына байланысты, ол 1000 м-ден аспайды    (курстық жобада металдық кабельдердің барлық типтегі құрылыстың ұзындығы  1_стр=825 м деп аламыз).

      Байланыс  желілерінде қолданылатын оптикалық  кабельдердің түрлері.

      Бірінші типтегі кабельдер үшін келесі маркировка қолданылады.

ОК-50-2-5-8: ОК- оптикалық кабель; 20-ОВ өзекшенің  диаметрі, мкм; 1 немесе 2 - жетілдіру номірі; 3 немесе 5 - өшу коэффициенті; 4 немесе 8 – ОВ саны. Бұл кабельдер 0,85 мкм толқынның ұзындығында қолданылады, ОК құрылыстық ұзындығы – 1000 м. Өткізу жолағы 5 дБ-ге дейін өшумен 250 МГц және 3 дБ-ге дейін өшумен 500 МГц шамасында.

     ОКК типтегі кабельдер 1,3 мкм толқынның  ұзындығында жұмыс істеу үшін қолданылады және екі нұсқада  өткізеді: 0,7 дБ/км өшумен 50 мкм өзекшенің диаметрімен градиентті ОВ негізінде; 1,0 дБ/км өшумен 10 мкм өзекшенің диаметрімен бірмодалы ОВ негізінде. ОВ саны 4,8 немесе 16 болуы мүмкін. Онымен сәйкес маркировка былай болуы мүмкін: ОКК-1-01-0,7-8; ОКК-1-02-1,0-16 және т.б. Бірмодалы ОВ үшін дисперсия 3,5 пс/(нм*км) аспайды, градиентті  Ов кең жолақтығы 100 МГц*км. ОКК кабельдердің құрылыстық ұзындығы 2000 м.

     Зоналық байланыс үшін грунтта орнату үшін оптикалық зоналық кабель ОЗКГ (немесе ОЗК)  қолданылады. Кабельде ұзындығы 1,3 мкм толқында жұмыс істеу үшін арналған градиентті көп модалы талшықтар қолданылады. Кабельдің маркировкасында жетілдіру номері , өшу коэффициенті және бөлшек түрде көрсетіледі: ОВ сандары арасындағы қатынас және бөлімінде ДП үшін мысты өзектің саны. ОВ саны 4 және 8, ал мысты өзектің саны 4 немесе 0-ге тең болуы мүмкін. Осыған сәйкес маркировка келесідей болады: ОЗГК-1-0,7-8/4, ОЗГК-1-1,5-4/0 және т.б. Өткізу жолағы 1,5 дБ/км өшумен кабельдер үшін 500 МГц және 0,7 мен 1,0 дБ/км өшумен кабельдер үшін 800 МГц тең. Кабельдердің құрылыстық ұзындығы – 2200 м.

     Магистральді  байланыс үшін ОМЗКГ немесе ОКЛ типтегі  оптикалық кабельдер қолданылады. Бұл кабельдер 4,8 немесе 16 санын құрайтын бір модалы талшық қолданылады. Толқын ұзындығы 1,3 мкм ОМЗГК кабель үшін өшу коэффициенті 0,7 дБ/км, ал ОВ дисперсиясы 3,5 пс/(нм*км) құрайды. Толқын ұзындығы 1,55 мкм ОКЛ кабель үшін өшу коэффициенті 0,3 дБ/км, ал ОВ дисперсиясы 2,0 пс/(нм*км) құрайды. Кабельдердің келесі маркировкасы мүмкін: ОМЗГК-1-0,7-8, ОКЛ-2-0,3-4 және т.б. Бұл кабельдердің құрылыстық ұзындығы – 2000 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3 Шектік құрылғылардың  шуылдарын есептеу 
 

     3.1 Дискретизация шуылдары 

     Барлық  ЦЖТ-да уақыт бойынша сигналдардың бірқалыпты дискретизациясы қолданылады, яғни Т_д тұрақты периодымен дискретизация қолданылады, ал Dt_i периодынан ауытқу кездейсоқ сипатта болады. Бұл ауытқулар 3.1 суретте көрсетілгендей қабылдайтын сигналдың формасының өзгеруіне әкеледі, субъективті түрде дискретизация шуылдары деп аталатын сипаттамалық бөгелулер пайда болады.

      

                                                                бұрмаланған сигнал

                                  U(t)                                                          бастапқы сигнал  

                                                         Dt₁              Dt₂                             
 

                                                                                                Dt₃

                                                              Т_д             Т_д

                                                       

                                  0                                                                           t

                                    

     3.1 сурет. Дискретизация периоды өзгерген кезде қабылданатын сигналдың формасының өзгеруі 

     Dt_i шамалары шектік таратушы станцияның беруші генератордың тұрақсыздығымен, сызықты регенератордың дәлсіздікпен шақырылған импульстердің төмен жиілікті фазалық флуктуациясымен анықталады (сызықтық сигналдың тактілі жиілігінің дәлсіздігі). Егер беруші генератордың шақырылған тұрақсыздығының ауытқу шамасын a_д, шақырылған фазалық флуктуацияны b_д деп белгілесек, онда олар арасындағы статистикалық байланыс жоқ деп есептейміз, бірақ қайта қыбылдау аймақта дискретизация шуылының қуаты аспайды:  

     R_шд £ (ω_д²·U²_c.эфф/4)·(α_д²+β_д²), Вт                                                                     (1)

               

     w_д =2p/T_д болғандықтан, онда периодытың қатысты ауытқыларын енгізе:  

     a_д = a_д/Т_д  и b_д = b_д/Т_д ,                                                                                  (2)

       

     Қайта қабылдау аймақта дискретизация шуылдарының қуаты үшін формула жазуға болады: 

     Р_шд £ p²·U²_c.эфф·(a_д²+b_д²), Вт                                                                             (3) 

      мұндағы U_c.эфф- сигналдың тиімді кернеу: U_с.эфф=U_имп/√ 2 , В. 

      Р_шд £ 3,14²·2,12²·(30,25*10^-10+0,0008²)=0,0000285 Вт                                                                                   

      Р_шд £ 3,14²·2,12²·(9*10^-10+0,0008²)=0,00002844 Вт 

     Р_шд £ 3,14²·2,12²·(2,25*10^-10+0,0008²)=0,00002837 Вт                                                                             

     Цифрлық сигналдың импульсінің амплитудасы  (U_имп) аспаптың техникалық мәліметтерінде көрсетілген.

     Бұл жағдайда қайта қабылдау аймақта  дискретизация шуылдарынан сигналдың қорғаныштығы:

           

     А_зд ³ 10·lg[p²·(a_д²+b_д²)]^-1, дБ                                                                                                             (4)

   

     А_зд ³ 10·lg [3,14²·(30,25*10^-10 + 0,0008²)]^-1=32,65        

     А_зд ³ 10·lg [3,14²·(9*10^-10 + 0,0008²)]^-1=61,85                                                                                                           

     А_зд ³ 10·lg [3,14²·(2,25*10^-10 + 0,0008²)]^-1=61,92                                                                                                           

                                                                                       

     ОЦК (Т_д=125 мкс) базасында жасалған ТЖ өткізбе арналарында Dt_i шектеулі шамасы 810 нс аспауы керек. Бұл ТЖ арналарында дискретизация шуылдарынан минималды мүмкін қорғаныштығы А_зд.мин=34 дБ. Қайта қабылдаумен ОЦК-да қорғаныштық 10·lg(n_пп+l) дейін төмендейді, мұндағы n_пп – цифрлық ағындар бойынша және ТЖ бойынша мүмкін қайта қабылдаулардың жалпы саны. ОЦК бірінші реттік желісінің номинальді тізбегі құрамында қайта қабылдаулар 59 дейін, оған қоса абоненттік аймақтарда екі мүмкін қайта қабылдаулар бар. Онда n_пп 61 дейін жетуі мүмкін, алқайта қабылдаусыз ОЦК базасында түзілген арнада А_зд., келешекте бұл қайта қабылдауларды ұйымдастыруды қамтамасыз ету үшін  А_{зд.треб.макс}=34+10·lg(61+1)»52 дБ кем болмайды. Нақты ОЦК үшін өткізбелі арнада дискретизация шуылдарынан қажетті қорғаныштық мынаған тең: 

     А_{зд.треб}=А_{зд.треб.макс}-10·lg(n_пп+1)=52-10·lg(n_пп+1), дБ                                      (5) 

     А_{зд.треб}=52-10lg(6+1)=43,55  дБ 

     мұндағы n _пп-берілген ОЦК-да барлық қайта қабылдаулардың саны.

                   

     Генераторлық  құрылғының тұрақсыздығы нормаланғандықтан, дискретизация шуылдарынан берілген қорғаныштық тағы қамтамасыз ету кезінде фазалық флуктуацияның шектеулі шамасы анықталады.

     Бұл үшін алдымен берілген ОЦК барлық аймақтарында (жергілікті, ішкіаймақтық, магистральді) генераторлық құрылғының қатысты тұрақсыздығының квадраттарының қосындысымен анықталады:  

     а²_дS =а²_д.м+а²_д.вз+а²_д.маг                   (6) 

     а²_дS =(5,5*10^-5)²+(3*10^-5)²+(1,5*10^-5)²=41,5*10^-10 

     мұндағы а_д.м, а_д.вз, а_д.маг - жергілікті, Ішкіаймақтық, магистральді желілер аймақтарында ЦЖТ генераторлық құрылғының қатысты тұрақсыздығының мәні.

     ЦЖТ-да әр түрлі деңгейде генераторлық құрылғының қатысты тұрақсыздығының мәні: 5·10^-5 - суббірінші ретте, 3·10^-5 - бірінші ретте, 2·10^-5 - екінші ретте, 1,5·10^-5 - үшінші ретте, 1·10^-5 - төртінші ретте.

     ОЦК бөлек аймақтарында ТЖ фазалық флуктуациядан  ауытқудың мүмкін қатысты шамасы анықталады:

      

     b_д £ [(10^{-(0,1∙Азд.треб)}/p²-а²_дS)/(n_пп+1)]^1/2                                                             (7) 

     b_д £ [(10^{-(0,1∙43,55)}/9,8596-41,5*10^-10)/(6+1)]^1/2 =0,0008

                                                         

     b_д шамасы бойынша желінің әр аймағында (жергілікті, Ішкіаймақтық, магистральді) сызықты трактарда импульстердің фазалық флуктуацияның қатысы шамасы анықталады. F_Д-тың дискретизация жиiлiгi тиiстi сызықты трактте f_т-тың сигналының такты жиiлiгi көбiрек болса, b_д-тан В_фф сонша рет көбiрегiне анық болуы керек (әдетте 8 кГц тең). 

     В_ф.ф.= b_д·(f_т/f_д)                                                                                               (8)