Уровни передачи и их измерение

Как уже выяснено, при распространении электромагнитной энергии по кабелю амплитуды напряжений и токов изменяются вдоль цепи по экспоненциальному закону. Например, амплитуда напряжения падающей волны в точке X равна

/1/

Поскольку X может составлять единицы- десятки километров, то, очевидно, значения амплитуды напряжения вдоль линии могут изменяться десятки-сотни тысяч раз. Ясно, что в этом случае удобнее пользоваться логарифмической шкалой при изменениях напряжения, тока и мощности передаваемых сигналов. В техники связи такие логарифмические величины принято называть уровнями напряжения, тока или мощности. При этом различают абсолютные, относительные и измерительные уровни.

а) Абсолютные уровни.

Абсолютные уровни определяются соотношениями

/2/

/3/

В эти выражения напряжения и токи подставляются в действующих значениях

Мощность мВт, напряжение 0,775 В и ток =1,29 мА приняты за исходные. Последнее объясняется тивления воздушной линии/ развивает среднюю мощность в мВт.

Очевидно, зная абсолютные уровни, можно вычислить соответствующие напряжения /ток/ и мощность

или /4/

или

Можно показать, что Нп =8,69 дБ, 1 дБ =0,115 Нп.

Связь между абсолютными уровнями мощности и напряжения устанавливается следующим образом:

/5/

При нагрузке .

Отсюда ясно, что уровень мощности равен уровню напряжению только на нагрузке

. Это необходимо учитывать при измерениях, т.к. измерители уровня всегда измеряют уровни напряжения. Следует отметить, что некоторые приборы имеют две шкалы уровней – для

и смещенную на 0,75 Нп шкалу для .

б) Относительные уровни

Для оценки изменения уровня мощности и напряжения по тракту передачи используют относительные уровни: когда уровень сигнала рассматриваемой точке отсчитывается относительного другой точки принятой за начало.

/6/

Здесь или – мощности или напряжение в начале тракта /в точке, принятой за начало/, или – мощность или напряжение в данной точке тракта.

Из /6/ следует, что относительный уровень мощности /напряжения/ равен разности абсолютных уровне. Если нет специальной оговорки, то под началом тракта передачи понимают вход КТЧ, имеющим и подключенным к нему генератором с уровнем ng w:val="RU"/></w:rPr><m:t>=2 РґР‘.</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>"> очевидно, что при этом относительный уровень мощности /напряжения/ равен абсолютному в заданной точке:

Для удобства оценки уровня сигнала по тракту передачи /приема/ завод – изготовитель КОА в ее контрольных точках дает номинальные значения относительных уровней.

в) Измерительные уровни

Под измерительным уровнем понимают абсолютный уровень сигнала по мощности или напряжению, когда на входе включен нормальный (измерительный) генератор под нормальным г.понимают г. СЭДС 2×775 мВ и То –есть, если на входе нормальный г., а то по входу подведен абсолютный нулевой уровень по мощности, напряжению, току. Например, на вход КТЧ необходимо подавать сигнал с измерительным уровнем на 10 дБ меньше относительного, чтобы не перегружать тракт передачи.

,

г) Измерение уровней

Измерение уровня осуществляется с помощью указателя уровня. Измерители уровней /ИУ/измеряют уровни напряжения. При этом, если измерение производится на , то . Если же ≠ , то уровень мощности рассчитывается по формуле /5/. Измерение абсолютных уровней напряжения осуществляется по одной из следующих схем

Рис 1.

В схеме 1 а) ИУ высокоомным входом включен параллельно цепи передачи, при этом нагрузкой предыдущего 4-х полюсника служит входное сопротивление последующего.

В схеме 1 б) нагрузкой 4-х полюсника является входное сопротивление ИУ. Измерение по этой схеме возможно, если можно обеспечить равенство .

Если же входные сопротивление ИУ невозможно сделать равным 4-х полюсника, то используют схему 1 в).