Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Радиорелейные линии связи. Курсовое и дипломное проектирование

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
15.37 Mб
Скачать

Значения величин, входящих в (3.49), аналогичны (3.15). Суммарное отношение шум-сигнал на выходе канала изобра­

жения в конце РРЛ определяется также тепловыми шумами моде­ мов и гетеродинов

 

 

 

 

(3.51)

где

Un

и

( J * L Y - отношения шум-сигнал в канале

Un

 

 

\ Un.c^р.< /мод

 

 

'р .с / гет

гетеродинов и

изображения,

определяемые тепловыми шумами

модемов (эти

величины задаются в технических

данных аппара­

туры); п — число ПРС на РРЛ; т— число переприемов по видео­ частоте на РРЛ (для РРЛ протяженность 2500 км т= 3).

Обычно для РРЛ нормируется обратная величина— (Op.JUu)2 однако расчеты удобнее проводить с величиной (Um/Uр.с)2, по­ скольку в этом случае можно суммировать различные отношения шум-сигнал, просто складывая числители, поскольку знаменатели у всех этих дробей одинаковы и равны U*c, где i/p.c — номиналь­

ное значение сигнала изображения на выходе канала.

Линия считается спроектированной правильно, если выполняет­

ся условие в (децибелах)

 

(

uv-c\

>

(61 + 1 0 1 g | ^ для

Z-ррл > 830 км

20 lg

I

)

1 ррл

 

 

\

ш

80%а

[бб дБ для £ ррл <

830 км.

(3.52)

Здесь учтено, что в соответствии с рекомендациями МККР для гипотетической РРЛ протяженностью 2500 км должно выполнять­ ся условие

201g(C/p.c/t /lu)eo%s> 6 1 дБ.

ИЗМЕРЕНИЯ В ТЕЛЕВИЗИОННОМ СТВОЛЕ РРЛ

Измерение уровня шумов в канале изображения. Структурная схема измерений приведена на рис. 3.24. Измерение шума прово­ дится вольтметром ВЗ-40 с визометрическим фильтром на его вхо­ де. При этом измеряют ^ш.нзм (в микровольтах). В качестве источ­ ника сигнала используют немодулированную ПЧ несущую частоты 70 МГц, формируемую генератором прибора УНР1 (может быть использован также контрольный генератор, имеющийся в стойке передатчиков ВЧ аппаратуры РРЛ). На приемном конце сигнал с выхода ПЧ стойки приемников ВЧ аппаратуры подают на демо­ дулятор ПЧ прибора УНР1, на выходе которого включен восста­ навливающий контур (ВСКТВ).

Рис. 3.24. Структурная схема измерений уровня шумов в канале изображения

Напряжение визометрическсго шума

(в мкВ)

рассчитывают

по формуле

 

 

 

(3.53)

= / « 2ш.иэм -

2

 

 

« !ш.дм’

 

 

 

где «ш.дм — напряжение визометрического

шума, вносимого демо­

дулятором ПЧ прибора УНР-1,

измеренное при предварительной

подготовке измерительной аппаратуры.

 

одного или не­

Визометрическое

отношение

сигнал-шум для

скольких пролетов РРЛ рассчитывают, как 201g(«c/«m), где иш— рассчитанное по (3.53), а ис— напряжение (в микровольтах), со­ ответствующее номинальному значению напряжения сигнала изо­ бражения на выходе демодулятора ПЧ.

Измерение отношения максимального напряжения сигнала к псофометрическому напряжению шума на выходе канала звуко­ вого сопровождения. Структурная схема измерения приведена на рис. 3.25. На передающей стороне линии к гнезду Вх Зв.1 оконеч­ ной телевизионной стойки подключают сопротивление 600 Ом. На вход канала изображения (гнездо Вх ТВ1) подключают генератор цветных полос (ГЦП). На приемной стороне линии к выходу ка­

нала изображения (Вых

ТВ) подключают сопротивление 75 Ом,

а выход канала звукового сопровождения

(Вых ЗВ1) соединяют с

псофометром П-323ИШ,

установив его

входное сопротивление

600 Ом. По шкале стрелочного прибора псофометра определяют

показание

Ьщк в децибелах. Определяют также показание пере­

ключателя

пределов

измерения прибора

ЬПер

в децибелах.

 

 

 

I

один или

 

 

 

 

 

 

_ [

несколько

 

 

 

 

Оконечная

Стойка пе- \пролето5 РРЛ \

Стойка

Оконечная

 

 

стойка

редатчикод

приемников стойка ( ТВ)

600 ом

 

 

 

 

 

750м

U Z D --@ B x 3 6

 

 

 

 

 

 

ГЦП

Вх ТВ

 

 

 

 

Вых 38

П-323ИШ

 

 

 

 

 

 

 

 

Вх ПЧ

 

ВЫХ ПЧ

(§>— -®

 

ВыхПЧ® - —

- ©

 

(§И-4 ® Вх пч

 

Рис. 3.25. Структурная схема измерения уровня шумов в канале звукового со­ провождения

Отношение напряжений сигнала и псофометрического шума

определяют, как

 

20lg (Uc/Um) в

15 Ьшк -j~ &пер*

Измерение качества телевизионных каналов с помощью сигна­ лов испытательных строк. Для контроля качества работы ТВ ка­ налов во время передачи в сигнал изображения замешиваются специальные контрольные сигналы, которые передаются по РРЛ одновременно с ТВ сигналами. Контрольные сигналы вводят в

строки с 17-й (330) по 22-ю (335) кадрового гасящего импульса, которые расположены на экране кинескопа выше изображения. Эти строки называют испытательными. Используют две испытательные строки: первая (рис. 3.26) содержит четыре контрольных сигнала: прямоугольный импульс «белого» 2, синусквадратичный импульс 2Т 5, испытательный импульс 207 4 и ступенчатый сигнал 5 с на­ ложенной на него синусоидальной насадкой (4,43 МГц или 1,2 МГц), начало синхросигнала обозначено на рис. 3.26 цифрой 1; вторая (рис. 3.27) содержит испытательный сигнал, состоящий из шести пакетов синусоидальных колебаний с частотами 0,5 ...5,8 МГц и контрольного прямоугольного импульса, размах которого и0 ра­ вен размаху пакетов частот.

Сигналы испытательных строк формируются в генераторе теле­ визионных испытательных сигналов Г6-8 и выделяются на УРС и ОРС с помощью специальных устройств выделения контрольной строки. Для наблюдения этих строк используют осциллограф С9-1.

 

3

Рис. 3.28.

Шаблон при

 

проверке

АЧХ канала

+лБ

2

изображения

 

 

;;

1

 

 

 

0,76

 

 

 

0,46

 

 

 

О

 

 

 

0 46

 

 

м0,761

 

 

-Аб

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

С помощью

сигналов испытательных строк можно постоянно

контролировать диаграмму уровней ТВ сигнала, амплитудно-ча­ стотную характеристику (АЧХ), переходную и амплитудную ха­ рактеристики тракта, а также оценивать различие усиления и рас­ хождение во времени сигналов яркости и цветности.

Контроль диаграммы уровней осуществляют по размаху пря­ моугольного импульса «белого» первой испытательной строки (рис. 3.26), вершина которого должна соответствовать уровню «бе­

лого» 0,7 В в точке, где размах полного

ТВ сигнала

составля­

ет 1 В.

 

 

Контроль АЧХ тракта осуществляют по контрольным пакетам

частот, расположенным во второй

испытательной

строке

(рис. 3.27). Пакеты представляют собой

синусоидальные

колеба­

ния одинаковой амплитуды с частотами: fi = 0,5

МГц; f2= 1,5 МГц;

/з = 2,8 МГц; f4 = 4,43 МГц;

/5 = 5 МГц;

/6 = 5,8

МГц.

Искажения

АЧХ оценивают по изменению размаха

пакетов частот (щ... и6),

по сравнению с размахом

щ прямоугольного

импульса, приня­

того за 100%. АЧХ ТВ канала должна

укладываться

в шаблон,

приведенный на рис. 3.28.

Постоянство коэффициента передачи ТВ тракта для всех ча­ стот видеоспектра является важным условием. При выполнении его на приемном конце РРЛ будет наблюдаться на экране видеоконтрольного устройства (ВКУ) четкое изображение всех мелких деталей по горизонтали. При передаче сигналов цветного телеви^

дения предъявляют повышенные требования к неравномерности АЧХ в области высоких частот, особенно в полосе 4... 5 МГц, где расположена поднесущая цветности (4,25; 4,4 МГц). При боль­ шой неравномерности АЧХ ТВ тракта на этих частотах возникают искажения цветопередачи.

Контроль переходной характеристики тракта осуществляют по синусквадратичному импульсу 2Т (длительностью 160 нс) первой испытательной строки (рис. 3.26). Спектр такого сигнала сосредо­ точен в полосе 0 6 МГц, что соответствует полосе пропускания ТВ канала. В отсутствие частотных и фазовых искажений в ТВ ка­ нале этот импульс передается по линии без искажения формы. Пря 1Моугольный импульс «белого» (П-импульс), передаваемый в начале первой испытательной строки, служит эталоном при изме­ рении амплитуды импульса и выбросов в его нижней части.

На выходе ТВ тракта синусквадратичный импульс должен укладываться в шаблон, приведенный на рис. 3.29. Если амплиту­ да синусквадратичного импульса окажется меньше амплитуды П-импульса более, чем на 20%, на экране ВКУ будет наблюдаться пониженная против нормы четкость. При сверхнормативных вы­ бросах в нижней части синусквадратичного импульса на изобра­ жении будут наблюдаться светлые окантовки на границе между черным и светло-серым тонами.

Контроль амплитудной характеристики тракта проводят по сту­ пенчатому сигналу первой испытательной строки. При наличии не­ линейности амплитудной характеристики высота ступенек этого сигнала будет различной. Для более точного измерения нелиней­ ности амплитудной характеристики на ступенчатый сигнал накла­ дываются синусоидальные колебания небольшой амплитуды. На приемном конце с помощью фильтра отделяют синусоидальное на­ пряжение от остальной части ступенчатого сигнала и, наблюдая изменение его уровня на экране осциллографа, судят о нелиней­ ности амплитудной характеристики видеотракта.

Нелинейные искажения амплитудной характеристики видео­ тракта проявляются в виде нарушений правильности передачи гра­ даций яркости на экране ВКУ. Коэффициент нелинейных искаже­ ний для эталонной цепи не должен превышать 20%.

Оценку различия усиления и расхождения во времени сигна­ лов яркости и цветности производят по испытательному импульсу 2071 (длительностью 1600 нс) первой испытательной строки. Раз­ личие усиления и расхождение во времени сигналов яркости и цветности вызываются линейными искажениями видеотракта и связаны соответственно с искажениями его амплитудно-частотной и фазо-частотной (или ХГВЗ) характеристик. Под влиянием этих искажений нарушается цветопередача изображения. При этом уменьшение усиления сигнала цветности относительно сигнала яр­ кости вызывает повышение уровня шума на цветном изображении, а увеличение усиления сигнала цветности относительно сигнала яркости может привести к возрастанию уровня шумов в каналах ЗС РРЛ и к появлению более заметной ВЧ помехи в виде мелкой

Рис. 3.30. К пояснению методики оценки различия усиления и расхож­

дения во

времени сигналов яркости

и цветности

Рис. 3.31.

К пояснению искажения

импульса

207

сетки на экране ВКУ черно-белого изображения. Расхождение во времени сигналов яркости и цветности приводит к появлению за­ метных цветных окантовок контуров изображения.

С помощью испытательного импульса 20Т имитируются сигна­ лы яркости и цветности. Этот испытательный импульс (рис. 3.30, а) состоит из двух сигналов: синусквадратичного длительностью 20Г (рис. 3.30,6)— этот импульс имитирует сигнал яркостй (его ча­ стотный спектр показан на рис. 3.30, г) и поднесущей цветности, модулированной по амплитуде импульсом 20Т (рис. 3.30, в). Спектр этого сигнала показан на рис. 3.30, г.

При наличии одновременных искажений АЧХ и ХГВЗ испыта­ тельный импульс 20Г приобретает специфические искажения осно­ вания (рис. 3.31). Огибающая основания испытательного сигнала имеет волнообразный характер с двумя экстремумами и и2) или одним. Эти экстремумы (если их два) всегда имеют разные знаки, а определяются они различием в усилении Дк и расхожде­ нием во времени Дт сигналов яркости и цветности. Один экстре­ мум (положительный или отрицательный) имеет место в том слу­ чае, когда расхождение во времени Дт = 0. На рис. 3.32 приведе­ ны АЧХ (а) и ХГВЗ (б) видеотракта.

Рис. 3.32. АЧХ и ХГВЗ тракта

изображения при различном характере

искажений

 

Обычно экстремумы щ и и2 испытательного импульса оцени­ вают в процентах относительно уровня П-импульса и обозначают соответственно А\ и Дг. По ним можно определить различие в уси­ лении Д/с (% ) и расхождение во времени Ат (нс) сигналов ярко­ сти и цветности. Величины Д/с и Дт определяют с помощью рис. 3.33, а, б, 6, г. При уменьшении усиления сигнала цветности относительно сигнала яркости Д/с отрицательно, и наоборот.

Различие в усилении сигналов яркости и цветности Д/с не должно превышать 10... 20% в зависимости от длины РРЛ. Расхождение во времени этих сигналов Дт не должно превышать 100 ...200 нс.

Пример 1. Измерены значения

амплитуды П-импульса: £ 0= 0,7 В,

« 1 = 0,14 В,

 

 

0,14

100%=20%,

0,07

 

« 2 = —0,07 В. Рассчитаны At = — _

 

Д2= —

100%=— Ю%.

 

 

и,/

 

 

U,/

 

 

По рис. 3.33, б (обозначено * )

находим

 

 

 

Д/с =» — 20%;

Дт = 400 нс.

 

«2=0,01

В. Рассчи-

Пример 2.

Измерены значения

 

Е0= 0,7 В; Ui=—0,03 В,

-0,03

 

 

0,01

 

 

 

таны Д,=

Ю 0%=—4,3%; Д2=

100% = 1,4%.

 

 

По рис. 3.33, в

(в точке пересечения стрелок)

находим

 

 

Д/с = 5 % ;

Дт яь — 60 нс.

 

 

 

 

 

Рис. 3.33.

Графики для определения

Ак и

Дт в

случае,

когда сигнал

яркости

•опережает

сигнал

цветности — для

малых и

б — для

больших значений Ак

и Дт) и в случае,

когда сигнал цветности

опережает сигнал яркости

— для

малых и г — для больших значений Ак и Дт)

 

 

 

 

Рис. 3.33. (Продолжение)

3.5. ИЗМЕРЕНИЯ В СТОИКАХ СВЧ И АНТЕННО-ФИДЕРНОМ ТРАКТЕ

Измерение рабочей мощности передатчика осуществляют изме­ рителем поглощаемой мощности ИМС-6В/6 как при наличии сиг­ нала ПЧ на входе передатчика, так и без него. В последнем слу­ чае на вход ПЧ передатчика подают сигнал частотой 70 МГц от генератора Г4-107 (или контрольного генератора, входящего в комплект передающей аппаратуры). Прибор ИМС-6В/6 подклю­ чают к выходу передатчика через коаксиально-волноводный пе­ реход и аттенюатор.

Измерение коэффициента шума приемника осуществляют изме­ рителем коэффициента шума Х5-11, в комплект которого входит генератор шума ЯВХ-265. Принцип измерения основан на сравне­ нии мощности собственных шумов приемника с известной мощ­ ностью калиброванного генератора шума. На вход приемника под­ ключают генератор шума, а на его выход измеритель Х5-11. При

Рис. 3.33. (Продолжение)

выключенном генераторе шума на выходе приемника измеряют напряжение собственных шумов, затем включают генератор шума и с помощью аттенюатора добиваются в 2 раза больших показа­ ний измерителя Х5-11., Коэффициент шума вычисляют по формуле

пш= 2А/К>

где А — спектральная плотность мощности шума, указанная в паспорте генератора шума; К — коэффициент ослабления (по мощ­ ности) аттенюатора измерителя Х5-11.

Измерение коэффициента стоячей волны (КСВ) на входе и вы­ ходе антенно-фидерного тракта, а также затухания электромагнит­ ной энергии в АФТ производят с помощью автоматического изме­ рителя КСВ типа Р2-41А, подключаемого ко входу (и выходу) горизонтальной части АФТ.