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 устройства кодирования двухкаскадным способом
Эффективная организация обмена информацией приобретает все большее значение, прежде всего как условие успешной практической деятельности людей. Объем информации, необходимой для нормального функционирования современного общества, растет в соответствии с развитием производстве ...

Разработка и изготовление лабораторного стенда по изучению вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов
Целью данной работы является разработка и создание прибора, предназначенного для изучения полупроводниковых диодов. Для исследования нами был выбран полупроводниковый диод, который наиболее характерно отражает почти все особенности и свойства полупроводниковой техники в целом и являе ...