Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев

Нормирование шумов связи

И. А. Здоровцов, заведующий отделом Конструкторского бюро Главного управления сигнализации и связи МПС

При проектировании сетей связи основным параметром любого канала является остаточное затухание, выбираемое с учетом допустимого шума в нем и протяженности организуемых связен Ориентиром в контроле электрических параметров каналов связи служит схема распределения затухания как на отдельных участках, так и на всей сети в целом. Согласно предварительной схеме распределения затухания на автоматически коммутируемой телефонной сети МПС (АКТС), приведенной в «Руководстве по проектированию сооружений электросвязи на железных дорогах Союза ССР», максимально допустимое затухание между абонентами на частоте 800 Гц должно быть не более 29,4 дБ. Это значение соответствует номинальному затуханию тракта между двумя любыми абонентами сети ЕАСС.

При включении ЖАТС оконечной станции в узел автоматической коммутации (УАК) по каналам ТЧ затухание может быть снижено до значения 20,6 дБ. Этого можно достичь на сети связи общеслужебного пользования, организуемой по структуре.

Дальность действия связи при заданном значении остаточного затухания (29,4 дБ) определяется мощностью суммарного шума. В соответствии с данными «Руководства» протяженность цепи канала ТЧ первичной сети электросвязи МПС, состоящей из магистрального, дорожного и местного участков, должна быть не более 15 520 км При этом для обеспечения хорошего качества связи псофометрическая мощность суммарного шума, вносимого линейными трактами связи и оборудованием преобразования частот при заданных условиях, не должна превышать 63,3* Ю3 пВт в точке нулевого относительного уровня. При этом на участок магистральной сети (12 500 км) должно приходиться 50- Ю3 пВт (4 пВт/км), дорожной сети (1500 км)—6,25-103 пВт (4,16 пВт/км> и местной сети (10 км) —400 пВт (40 пВт/км).

Следует отметить, что псофометрическая мощность суммарного шума, вносимого в канал ТЧ ЕАСС максимальной протяженности 13 900 км, организованный по магистральной внутризоновой и местной сетям, имеет такое же значение, как для канала ТЧ МПС, 63,3*I03 пВт. При этом мощность суммарного шума в канале распределяется следующим образом: на участок магистральной сети (12 500 км) приходится 50-103 пВт (4 пВт/км), внутризоновой (1200 км)—5,3 • 103 пВт (4,4 пВт/км) и местной сети (200 км)—8000 пВт (40 пВт/км).

Сравнив нормируемые мощности суммарного шума, приходящегося на канал ТЧ МПС н ЕАСС максимальной протяженности, можно сказать, что при равном их значении (63,3-103 пВт) длина канала ТЧ МПС на 1620 км больше канала ТЧ ЕАСС. В то же время получается, что требования но шумам к каналу ТЧ дорожных сетей МПС на 6 % (0,24 пВт/км) выше, чем к каналу ТЧ внутризоновых сетей ЕАСС.



Если принять нормы шумов канала ТЧ ЕАСС для соответствующих участков номинальной цепи канала ТЧ максимальной протяженности 15 520 км, то норма допустимой мощности суммарного шума в каналах ТЧ МПС в этом случае должна быть увеличена на 700 пВт, т. е. достигать значения 64-103 пВт.

Анализ состояния первичных сетей транспортной электросвязи показывает, что исторически сложившаяся структура отличается распределением участков сети от приведенной в «Руководстве» и состоит из магистральной, дорожной, отделенческой и местной сетей связи. Поэтому в схему номинальной цепи канала ТЧ МПС при расчетах шумов следует ввести участок отделенческой первичной сети связи определенной протяженности и рассчитать для него норму мощности шума, вносимого в канал ТЧ В соответствии с изложенным предлагается новая схема структуры номинальной цепи канала ТЧ первичной сети связи МПС (рис. 2).

Статистические исследования конфигураций железных дорог показывают, что для абсолютного большинства случаев (более 96 %) длина прямолинейного участка дорожной сети связи не превышает 1000 км, а отделенческой 500 км. Таким образом, приведенная в «Руководстве» протяженность дорожного участка первичной сети связи МПС, равная 1500 км, представляет собой длину двух участков сети — дорожного и отделенческого, каждый из которых может быть представлен в виде самостоятельной части номинальной цепи канала ТЧ первичной сети связи МПС. Поэтому в структуру канала ТЧ МПС вводятся наряду с магистральной (12 500 км) участки дорожной (1000 км), отделенческой (500 км) и местной (10 км) сетей связи МПС.

При нормировании мощности шумов для каждого из этих участков следует исходить из того, что каналы ТЧ магистральной и дорожной сетей связи организуются с помощью системы передачи К 60п с размещением оконечных и промежуточных пунктов в соответствии с требованиями к симметричным кабельным магистралям. Норма суммарного шума для каналов ТЧ магистральной связи МПС при этом принимается равной норме ЕАСС (4 пВт/км). Для каналов ТЧ дорожной связи из-за более частого включения в линейный тракт аппаратуры выделения каналов СВПГ в пределах секции регулирования норма должна быть увеличена на 0,4 пВт/км и соответствовать требованиям внутризоновых сетей ЕАСС (4,4 пВт/км).

В соответствии с нормами на электрические параметры типовых каналов ЕАСС номинальное псофометрическое напряжение шума на зажимах абонентского аппарата при любом виде соединения на автоматически коммутируемой телефонной сети не должно превышать 1,25 мВ при номинальном значении затухания между аппаратами абонентов 29,4 дБ. Эта же норма напряжения шума согласно расчетам, выполненным во ВНИИЖТе, устанавливается и для каналов НЧ участков отделенческой сети связи, имеющих протяженность 125. .165 км. Следовательно, если на участке отделенческой связи номинальной цепи канала ТЧ МПС применять каналы НЧ, организованные по физическим цепям кабельных линий передачи, то норма псофометрического напряжения шума для канала ТЧ МПС окажется существенно выше нормы ЕАСС. Это недопустимо, так как ведомственная сеть связи МПС обще служебного пользования является вторичной сетью ЕАСС.

Привести шумы в каналах ТЧ МПС к норме невозможно путем организации отделенческой сети связи по каналам ТЧ специализированной системы передачи, например К-24Т. В каналах ТЧ отделенческой сети связи, организованных с помощью аппаратуры К-24Т, приняты следующие допущения: в номинальной цепи не предусмотрены высокочастотные транзиты по первичным группам; возможна организация не более трех транзитов по тональной частоте; оконечные стойки СО-К24Т считаются установленными на границах информационных зон, т. е. через 125—165 км; между двумя оконечными стойками допустимо включение в среднем 12...16 промежуточных стоек СП-К24Т.

В соответствии с этими допущениями и схемой условной магистрали, оборудованной системой передачи К-24Т, мощность суммарного шума в пВт для каналов ТЧ отделенческой связи может быть рассчитана как

Рш = 2Рш. со + (п Рш. СП + Рш СП + РШ. J1TL’ где Рш. со — мощность шума, вносимого оконечной стойкой СО-К24Т в линейный тракт; п — число стоек СП-К24Т;

Рш сп — мощность шума, вносимого в линейный тракт стойкой СП-К24Т без учета ее загрузки;

Рш.Сп — мощность шума, вносимого в линейный тракт стойкой СП-К24Т с учетом загрузки ее каналов сигналами с нормированным уровнем;

Рш j,T — мощность шума линейного тракта системы передав К-60п;

L — протяженность участка связи.

Рассмотрим, что представляет собой каждая из этих составляющих.

Мощность шума, вносимого оконечной (Рш.сс) и промежуточной (Pm.cn) стойками в линейный тракт системы К-24Т, складывается из мощности шумов индивидуального (Рш Ио или Рш Ио), группового (Рш г») и линейного (Рш до) оборудования, т. е.

р = р in. со ш. ио



Р — р 4- Р

Ш. СП Ш. ИО Г ш. ЛО"

Для современной каналообразующей аппаратуры, например СИП-300, применяемой в системе передачи К-24Т, псофометрическая мощность шумов индивидуального Оборудования, вносимых каналом одной 12-канальной группы при загрузке остальных каналов и трактов сигналами с нормированным стандартным уровнем, не должна превышать 200 пВт в точке нулевого относительного уровня. Указанное значение является максимальным н складывается НЗ мощности собственных шумов (Рш с), нелинейных помех (Рш.н), внятных (Рш.вв) н фильтровых (Рш.ф) переходов.

Мощность собственных шумов оборудования преобразования аппаратуры СИП-300 определяется суммой мощности термических шумов (Рш.»); мощности шумов, создаваемых остатками токов несущих частот соседних каналов, образующих помехи с частотами 4 н 8 кГц (Рш. f, f ), а также шумов за счет просачивания токов контрольной частоты 84,14 кГц, образующих помехи с частотами 3,86 кГц в шестом канале и 0,14 кГц в седьмом канале (Р ш.ич).

Из технической документации на оборудование СИП-300 известно, что в тракте передачи индивидуального преобразования псофометрическое напряжение собственного шума в полосе частот 300.. 3400 Гц на выходе канала в точке +4 дБ составляет не более 0,2 мВ (для в0 % каналов) н 0,3 мВ (для 100%), что соответствует псофометрической мощности шума в точке с нулевым относительным уровнем соответственно 24,5 н 55,1 пВт. Остальные виды шумов, на суммарную мощность которых приходится 145. .175 пВт, проявляются только при загрузке всех каналов ТЧ сигналами с нормированным уровнем. Однако, как показали линейные испытания этой аппаратуры, даже при максимальной загрузке значение псофометрической мощности шумов индивидуального оборудования в каналах ТЧ составляет не более 70 пВт (вместо принятого по норме 200 пВт). При этом на долю собственных шумов приходится не более 20 пВт.

Исследования величины загрузки каналов оперативно-технологической связи, проведенные в ЛИИЖТе, показывают, что каналы ОТС в ЧНН загружены на 20... .. 50 %, а вероятность одновременного занятия группового канала абонентами на всех промежуточных станциях, определяемая спецификой режима работы диспетчерской связи практически равна нулю Поэтому одновременная загрузка всех 12 каналов на всех промежуточных пунктах практически невозможна. Кроме того, ЧНН для различных видов ОТС и промежуточных станций определенной информационной зоны разнесен во времени.

Таким образом, учитывая высокие электрические характеристики аппаратуры индивидуального преобразования системы передачи К-24Т, а также ограниченную загрузку каналов, определяемую спецификой работы магистрали, можно сделать вывод, что шумы от фильтровых переходов, линейных внятных переходов и нелинейности в оборудовании индивидуального преобразования будут весьма незначительны. Мощность этих шумов, поступающих в линейный тракт, будет меньше нормы. Учитывать ее следует лишь один раз независимо от числа пунктов выделения каналов.

Отличие составляют собственные шумы оборудования. Их мощность не связана с загрузкой каналов, а зависит от числа оборудования на магистрали. Следовательно, формулу определения мощности шума, вносимого промежуточными стойками, можно представить в виде Р* = Р -1- Р ш.сп * ш.с ' ш. ло"



Исходя из изложенного, а также учитывая особенности функционального построения аппаратуры оконечных и промежуточных станций системы передачи К-24Т, принимается мощность суммарного шума индивидуального оборудования Рш но. поступающая в линейный тракт, для СО-К24Т равная 100 пВт (рш ИО = 0,5РШ Ио|, в том числе мощность термических шумов составляет 30 пВт, а всех других — 70 пВт; для СП-К24Т мощность суммарного шума индивидуального оборудования Рщ Ио составляет 50 пВт (Рщ Ио= 0.25Р ш Ио}: термические шумы — 30 пВт, а остальные — 20 пВт. Это значит, что

Рш- *0= 100 пВт* а Р’ш ио=50 лВт-

Псофометрическая мощность шумов группового оборудования СО-К24Т складывается из термических шумов и шумов за счет нелинейности, результаты расчета, а также экспериментальные исследования опытных образцов аппаратуры К-24Т показали, что мощность суммарных шумов группового оборудования оконечной стойки не превышает 50 пВт, из которой мощность термических шумов составляет не более 35 пВт, а шумов за счет нелинейности — 15 пВт.

Следовательно, мощность суммарного шума, вносимая одной оконечной стойкой СО-К24Т в линейный тракт системы передачи К-24Т. составляет рш.со= —150 пВт.

Псофометрическая мощность шума, вносимая линейным оборудованием промежуточной стойки СП-К24Т в тракт системы передачи К-24Т, складывается из шумов линейных переходов Рш лп между трактами различных направлений связи одной системы передачи, шумов транзитного тракта Рш.п и тракта введения Рш.т..