Задание 4.

Вариант 2

Приведите структурную схему состава оборудования опорной усилительной станции. Опишите ее, объясните назначение отдельных узлов схемы.

Назначение и типы усилительных станций

Для компенсации затухания, вносимого линией связи, необходимо равномерно размещать вдоль линии связи усилительные станции. Чем реже устанавливаются такие станции, тем более экономичной оказывается система передачи, так как капитальные затраты на строительство магистрали и эксплуатационные расходы снижаются, что в конечном счете приводит к уменьшению стоимости одного канало-километра. Однако при этом увеличивается длина усилительного участка и уменьшается уровень приема на входе усилительной станции. Соответственно увеличивается влияние помех, т е. ухудшается качество связи. Очевидно, что при размещении усилительных станций на линии передачи следует искать компромиссное решение, при котором обеспечиваются необходимая экономичность системы передачи и качество связи.

В процессе передачи по линии групповой сигнал подвергается искажениям, которые тем больше, чем больше протяженность линии. Для устранения (корректирования) этих искажений недостаточно включать корректирующие устройства только на приемной станции, так как при значительной дальности связи сигнал, поступающий на вход приемной станции, оказывается настолько искаженным, что восстановить его форму уже невозможно. Поэтому коррекцию искажений осуществляют, как правило, не только на оконечной, но и на усилительных станциях. При этом устраняются искажения, создаваемые одним усилительным участком, имеющим относительно небольшую длину. Соответствующие корректирующие устройства могут быть в этом случае сравнительно простыми.

Затухание и искажения, вносимые линией передачи, непостоянны во времени, так как они зависят от внешних условий (температуры, влажности и т. п.). Поэтому в аппаратуре усилительных станций, как и в аппаратуре оконечной приемной станции, должны предусматриваться устройства АРУ.

Таким образом, оборудование усилительных станций обеспечивает усиление группового сигнала, необходимое для компенсации затухания линии передачи и обеспечения заданной помехоустойчивости, устраняет искажения, вносимые линией и другими элементами линейного тракта, и поддерживает неизменными параметры этого тракта при изменении внешних условий.

Число усилительных станций на магистралях большой протяженности весьма велико, особенно в системах передачи по коаксиальному кабелю. Для снижения эксплуатационных расходов, т. е. уменьшения стоимости одного канало-километра, большая часть усилительных станций размещается в необслуживаемых усилительных пунктах (НУП), где нет собственных источников питания. Значительно меньшая часть усилительных станций размещается в обслуживаемых усилительных пунктах (ОУП), где обеспечивается круглосуточное обслуживание и имеются автономные источники питания. В ОУП помимо усиления сигналов и корректирования искажений может осуществляться ответвление или переприем отдельных каналов или групп каналов.

Поскольку НУП не имеют собственных источников питания аппаратура этих пунктов питается дистанционно из ближайших ОУП или оконечных пунктов (ОП). Для передачи токов дистанционного питания (ДП) используются обычно рабочие жилы кабеля или провода воздушной линии связи. Аппаратура ОП и ОУП должна содержать устройства передачи, а аппаратура НУП — устройства приема тока ДП. На усилительных станциях двухполосных систем передачи помимо указанного оборудования устанавливают направляющие фильтры, разделяющие спектры групповых сигналов противоположных направлений.

На рис. 4.1 показана упрощённая структурная схема усилительной станции одпонолосной системы передачи. Оборудование этой станции содержит линейный усилитель (ЛУс). На его входе включены корректирующие устройства, которые устраняют искажения, вносимые предшествующим усилительным участком. Усиление усилителя может регулироваться устройствами АРУ, включенными в цепи обратной связи ЛУс. Фильтры дистанционного питания (ФДП) отделяют токи линейного спектра от токов ДП. В блоки ФДП обычно включают устройства, защищающие аппаратуру усилительных станций от грозовых разрядов. Аппаратура дистанционного питания содержит устройства передачи (для ОП и ОУП) и приема (для НУП) токов ДП.

На усилительных станциях двухполосных систем передачи для разделения спектров различных направлений используют направляющие фильтры. Эти станции содержат также корректирующие устройства, устройства АРУ и ДП, которые имеют то же назначение.

Рис 4.1. Структурная схема усилительной станции однополосной системы передачи.

(картинка не та)

Аппаратура усилительных станций различных систем передачи, работающих по одной линии, размещается обычно в одних и тех же усилительных пунктах (УП), которые представляют собой здания, цистерны или контейнеры. На воздушных линиях, по которым работают 3- и 12-канальная системы передачи, помимо основных УП, в которых размещается аппаратура усилительных станций обеих систем передачи, устанавливают дополнительные УП (ДУП) с размещением в них аппаратуры усилительных станций только 12-капальной системы.