Устройство для измерения нелинейных искажений в канале связи

 

Изобретение может быть использовано для измерения затухания нелинейности по 3-й гармонике элементов тракта - необслуживаемых и обслуживаемых усилительных пунктов (НУП и ОУП) - и для локализации неисправных пунктов. Повышается точность . На ОУП 1 псевдослучайная последовательность радиоимпульсов (ШШ) от генератора 9 через сумматор 12 и усилитель 14 поступает на вход прямого канала связи 20. На другой вход сумматора 12 через ключ 7 подается сииусоидальный сигнал от генератора 4. Коммутация клюяа 7 осуществляется блоком 8 управления. На НУП 16 через усилитель 17, фильтр 19 и усилитель 18 ШШ поступает в обратный канал связи 21. На ОУП 1 принятый сигнал через усилитель 15 и фильтр 13 поступает на вход коррелятора 11. На другой его вход через блок задержки 5 поступает ППИ от генератора 9. Если время задержки сигнала в блоке 5 равно времени прохождения сигнала от генератора 9 до НУП 16 и обратно, на выходе коррелятора 1I будет сигнал с частотой , равной частоте ППИ, и уровнем, принимающим одно из двух значений с частотой, равной частоте коммутации ключа 7. Разность этих уровней, выделяемая амплитудным детектором 6 и синхронным детектором 3, поступает на индикатор 2. На ОУП I осуще-, ствляется временная селек-ция сигналов, приходящих от отдельных НУП. По индикатору 2 определяется затухание по 3-й гармонике. I ил. W ГО СО 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (ll) д1) 4 Н 04 В 3/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

) --.- -,.

Г /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3796580/24-09 (22) 01.10.84 (46) 07.04.86. Бюл. У 13 (71) Специализированное конструктор= ско-технологическое бюро строительной техники связи (72) Е.И. Брейман и В.Я. Одесский (53) 621.317.757 (088.8) (56) Инструкция по эксплуатации линии передачи К-3600, утвержденная

ГУМТС Министерства связи СССР, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В 1159168, кл. Н 04 В 3/46, 12.06.84. (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ В КАНАЛЕ СВЯЗИ (57)Изобретение может быть использовано для измерения затухания нелинейности по 3-й гармонике элементов тракта — необслуживаемых и обслуживаемых усилительных пунктов (НУП и ОУП) — и для локализации неисправных пунктов. Повышает я точность. На ОУП 1 псевдослучайная последовательность радиоимпульсов (ППИ) от генератора 9 через сумма, тор 12 и усилитель 14 поступает на вход прямого канала связи 20. На другой вход сумматора 12 через ключ

7 подается синусоидальный сигнал от генератора 4. Коммутация ключа 7 осуществляется блоком 8 управления.

На НУП 16 через усилитель 17, фильтр

19 и усилитель 18 ППИ поступает в обратный канал связи 21. На ОУП принятый сигнал через усилитель 15 и фильтр 13 поступает на вход коррелятора ll. На другой его вход через блок задержки 5 поступает ППИ от генератора 9. Если время задержки сигнала в блоке 5 равно времени прохождения сигнала от генератора 9 до НУП 16 и обратно, на выходе коррелятора 11 будет сигнал с частотой,равной частоте ППИ, и уровнем, принимающим одно из двух значений с частотой, равной частоте коммутации ключа 7. Разность этих уровней, выделяемая амплитудным детектором

6 и синхронным детектором 3, поступает на индикатор 2. На ОУП I осуществляется временная селекция сигналов, приходящих- от отдельных НУП.

По индикатору 2 определяется затухание по 3-й гармонике. 1 ил.

1 172

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться на магистралях связи для измерения величины затухания нелинейности по третьей гармонике элементов тракта— необслуживаемых и обслуживаемых усилительных пункто — и для локализации неисправных усилительных пунктов.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения нелинейных искажений в канале связи содержйт на обслуживаемом усилительном пункте (ОУП) 1 индикатор 2, синхронный детектор 3, генератор 4 синусоидального сигнала, первый блок 5 задержки, амплитудный детектор 6, ключ

7, блок 8 управления, генератор 9 псевдослучайной последовательности радиоимпульсов, второй блок 10 задержки, коррелятор 11, сумматор 12, полосовой фильтр 13, первый 14 и второй 15 усилители, а на каждом необслуживаемом усилительном пунтке (НУП)16 — первый 17 и второй 18 линейные усилители, фильтр 19, обслуживаемый и необслуживаемый усилительные пункты соединены прямым 20 и обратным 21 каналами связи.

Устройство работает следующим об. разом.

На ОУП 1 псевдослучайная последовательность радиоимпульсов от генератора 9 через сумматор 12 и первый усилитель 14 поступает на вход прямого канала 20 связи. На другой вход сумматора 12 подается через ключ 7 синусоидальный сигнал от генератора

4. Коммутация ключа 7 с определенной частотой осуществляется с помощью блока 8 управления. На НУП 16 псевдослучайная последовательность радиоимпульсов через первый линейный усилитель 17, фильтр 19 и второй линейный усилитель 18 поступает в обратный канал 21 связи. На ОУП l принятый сигнал через второй усилитель

15 и полосовой фильтр 13 поступает на вход коррелятора ll. На другой вход коррелятора 11 через первый блок 5 задержки ноступает псевдослучайная последовательность импульсов от генератора 9. Если время задержки сигнала в первом блоке 5 за3380 держки равно времени прохождения сигналов от генератора 9 до контролируемого НУП 16 и обратно, на выходе коррелятора 11 будет гармонический

5 сигнал с частотой, равной частоте заполнения последовательности радиоимпульсов, и уровнем, принимающим одно из двух значений с частотой, равной частоте коммутации ключа 7.

10 Разность этих уровней, выделяемая с помощью амплитудного 6 и синхронного 3 детекторов, поступает на индикатор 2. При этом управляющий сигнал на синхронный детектор 3

15 поступает от рлока 8 управления через второй блок 10 задержки, время задержки которого устанавливается равным времени задержки первого .блока 5 задержки. Таким образом, 20 на ОУП 1 осуществляется временная селекция сигналов, приходящих от отдельных НУП магистрали, и по показаниям индикатора 2 можно определить затухание нелинейности по третьей гармонике участка тракта от ОУП 1 до контролируемого НУП 16, влияние нелинейности обратного трак. та практически исключается, так как по нему не проходит синусоидаль

30 ный сигнал от генератора 4, а затухание фильтров 19 для псевдослучай1 ной последовательности радиоимпульсов составляет около 30 дБ.

Испытательный сигнал на входе прямого канала 20 связи при замкнутом ключе 7 можно представить в виде

el 3 „— А cosa,t + А сов у

40 где А — амплитуда сигнала квазислуt чайной последовательности радиоимпульсов;

И вЂ” частота заполнения указанной последовательности;

45 А — амплитуда синусоидального сигнала;

И вЂ” частота синусоидального сигнала;

t — время. 0 Канал связи описывается амплитудной характеристиками г 3

Usbl = «Uex +aIUex + а, 1,,, 55 rPe tl »„ — выходной сигнал; а,,а,а постоянные коэффициенты., Известно, что при этом выходное напряжение сигнала частоты,)„ равно

1223380 где

Известно, что

30 откуда г Ct .А = 4 ° 10- — -> а, 20

3. 7 3 г1„

icos g,t, а напряжение сигнала третьей гармоники этой частоты — Р А соз3(г,t. (2)

l вы (вы,) 4 б

Пусть А, ((А, тогда амплитуда напряжения сигнала частоты а< на выходе коррелятора 11 равна

3 г 3 ав

Ц ж а А, + -a A А =а А (1+- -- А )

2 г 2а,г переходя к уровням, получим

Р= 20 lg -- =20 lg — — — +

U< 01А!

0,775 О, 775

+20 lg/1 + — — А / .

3 аг

2 а, г

При разомкнутом ключе 7 (А =О) г а,А, P =20lg †††>

1 0,775 разность этих уровней (показание индикатора 2)

ЬР=Р -P = 201g(l + — — — А ).; ! 3 а г

1 а г

Э х х

1п(1 + х) х = + ° ° °

2 3

Так как — — А (1 (в системах

3 а а, г связи нелинейность мала), то

20 3 аг г 30 а, ьР- — — — — - A я — — с — -- "A

lп10 2 ai г 1п10 а, I

По определению затухание нелинейности по третьей гармонике

М„ а =Р -P = 20 lg - — > м г вг

П г где U u P — соответственно напряже г tr ние и уровень напряже- ния основной частоты;

Oь,и Рв, — то же для напряжения и уровня третьей гармоники.

С учетом формул (1} и (2) а и 20 lg — =201д а А 4а, 1

3 э аз А

4а А

as а с

1 10 ° 4 ° 10 52 ° 10 тогда шкалу индикатора 2 можно гра-. дуировать в величинах О г= 34 3 20 )ьР

Определение затухания нелинейности по третьей гармонике любого НУП с помощью предлагаемого устройства возможно благодаря тому, что напряжение измеряемого продукта нелинейности совпадает с напряжением сигнала частоты я, по частоте и по фазе, что обусловливает вполне определен-. ный закон суммирования продуктов нелинейности от отдельных элементов (НУП) тракта — сложение "по напряжению". Поэтому, измеряя последовательно величины а, (затухание нелиней.ности участка от пункта передачи до п-го НУП): и а, (затухание не,линейности участка от пункта переда,чи до (и+1)-го НУП), можно.определить затухание нелинейности по третьей гармонике (и+1)-го НУП а = 34,3 — 208а(ьР -ьР )>

sr(1

1 ьР, — показание индикатора 2 при измерении затухания ъг ь Рг — то же при измерении а

Формула изобретения

Устройство для измерения нелиней3S ных искажений в канале связи, содержащее на обслуживаемом усилительном пункте блок управления, ключ, индикатор, первый и второй усилители, полосовой фильтр и последовательно

40 соединенные генератор псевдослучайной последовательности радиоимпульсов, первый блок задержки и коррелятор, второй вход которого соединен с выходом полосового фильтра, выход

45 блока управления подключен к управляющему входу ключа, выход первого усилителя является входом прямого канала связи, вход второго усилителя является выходом обратного кана- .

50.ла связи, на каждом иеобслуживаемом усилительном пункте — последовательно соединенные первый линейный усилитель, фильтр н второй линейный усилитель, выход которого является

5S входом обратного канала связи, вход первого линейного усилителя является выходом прямого канала связи, о т л и ч а в ц е е с я тем, что,.

223380 л

Составитель Е.Голуб

Редактор О. Бугир .Техред О.Гортвай Корректор Л.Патай

Заказ 1725/59 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

5 1 с целью повьппения точности измерения на обсдуживаемом усилительном пункте введены генератор синусоидального сигнала, сумматор, второй блок задержки и последовательно соединенные амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом коррелятора, и синхронный детектор, выход и второй вход которого соединены соответственно с входом индикатора и выходом второго блока задержки, вход которого. соединен с выходом блока управления, выход генератора синусоидального сигнала подключен к сигнальному входу ключа, выход которого подключен к первому входу сумматора, к второму входу которого подключен второй выход генератора псевдослучайной последовательности радиоимпульсов, выход сумматора подключен к входу первого усилителя, выход второго усилителя под1О ключен к входу полосового фильтра, управляющие входы первого и второго блоков задержки объединены.