Расчет линии передачи

Расчет линии производится с целью обеспечения заданного отношения сигнал/шум на конце линии. Рабочая частота линии Гц.

Для расчетов выбираем медный кабель диаметром 4 мм. с параметрами:

Рабочее затухание ,

Активное сопротивление проводов ,

Удельная индуктивность линии связи ,

Удельная емкость линии связи .

Волновое сопротивление зависит от частоты и вычисляется по формуле:

Шумы, возникающие на участке приводят ко входу усилителя находящегося на правом конце. Мощность шума, приведенная ко входу усилителя, складывается из 4-х слагаемых:

, где

РС - собственные шумы,

РЛ - шумы линейных переходов,

РН - полные шумы нелинейности,

РУ - собственные приведенные шумы усилителя.

Согласно нормам МКТТ рекомендуется проектировать кабель и аппаратуру так, чтобы: , , тогда

Собственные шумы кабеля вычисляются через спектральную плотность:

,

где В-полоса пропускания системы,

На этапе проектирования спектральную плотность шума вычисляют по выражению: Вт / Гц, где

- постоянная Больцмана,

При инженерных расчетах все составляющие мощностей полезно пронормировать по , введя понятие фактора шума:

, , , где

C - фактор собственного шума,- фактор шума усилителя,1 - фактор шума источника сигнала.

С учетом этих обозначений приведенная мощность шума оказывается:

,

, где

, , ,

,

Фактор шума усилителя вычисляется по коэффициенту шума транзистора входного каскада равному обычно дБ:

возьмем , тогда , ,

Шумы в линии передачи накапливаются.

- шумы на выходе линии, где N - число кабельных вставок.

Абсолютный уровень определяется как:

, ,

Отношение сигнал/шум на входе и выходе линии выражают в децибеллах: , где

С ростом уровня передачи растут составляющие шумов и , поэтому его приходится ограничивать. Согласно рекомендациям МКТТ .

Число усилительных участков определим следующим образом.

Если есть собственное затухание кабеля в децибеллах и - уровень приема, то , где

Уровень шума в свою очередь зависит от N. Пренебрегая на первом этапе , вычислим уровень шума

,

Другие стьтьи в тему

Разработка автоматизированной системы управления газоперекачивающим агрегатом Сургутского месторождения
Развитие газовой и ряда смежных отраслей промышленности сегодня в значительной степени зависит от дальнейшего совершенствования эксплуатации и обслуживания систем трубопроводного транспорта природных газов из отдаленных и порой слабо освоенных регионов в промышленные и центральные рай ...

Разработка системы подводного гидроакустического позиционирования нефтедобывающего комплекса
В последние годы большим спросом стали пользоваться подводные работы с использованием систем подводного гидроакустического позиционирования (ГСП). Данные системы широко применяются при поиске углеводородов, находящихся на морском дне, укладке подводных трубопроводов, обследовании под ...