Файл: Цалиович А.Б. Методы оптимизации параметров кабельных линий связи.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.07.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где

ау — максимально допустимое затухание усилительного участка

на

верхней частоте линейного спектра; ав — затухание цепи на верх­

ней частоте линейного спектра.

 

На рис. 2.7 пунктиром Показана зависимость максимального за­

тухания усилительного участка от мощности системы, вычисленная

согласно

 

ф-ле (2.72), а

 

точками

показаны

величи­

 

ны а у

для

НУП

отечест­

неп

венных

систем

уплотнения

Сисгпеш/ уплотнет if

на электронных

лампах

[10].

 

Совпадение

расчетных

дан­

 

ных

со

справочными

до­

 

статочно

хорошее.

 

 

 

Для

усилителей

на

по­

 

лупроводниках

(из

анализа

 

зарубежных

систем)

сохра­

 

няется

аналогичная

зависи­

 

мость:

 

 

 

 

 

 

 

( 7 4 - 8 ) - у Ш Л Г е

(2.73)

/ З З Ч 5 Б 7 8 9 10 ЄпІіІс

Рис. 2.7. Зависимость максимально допус­ тимого затухания усилительного участка от числа каналов в системе уплотнения

Можно показать, что ф-ла (2.71) при определенных условиях сводится к (2.73). Действительно, учитывая, что ф-ла (2.71) приме­ нима при достаточно большом числе каналов (JVC >240, при этом В3>1п/ м //у), потери в металле значительно превышают потери в ди­ электрике (щ У " г Д > а , zA), а величина г стремится к JVC, из ф-лы (2.71), приняв Рд — 2 неп, как это сделано в работе [3] в расчете на перспективные типы аппаратуры, получаем

 

7 , 7 - ^ r l n N c

 

 

 

h »

г

•

 

 

 

 

Используя

выражение (2.72), число промежуточных усилитель­

ных

пунктов на кабельной магистрали

можно

определить в виде

и = ім__1:=

Ъ1*

_ i

,

(2.74)

 

/ у

( 7 + 9 ) - Y I n * c

 

 

 

где / м — длина

магистрали.

протяженности

нужно учитывать во­

 

На магистралях большой

просы дистанционного питания НУП. Если число НУП, питаемых от

оконечной

станции или ОУП,

обозначить через пв, то длина питае­

мого от одного ОУП участка

(плеча питания) составляет

,

,

аУ

 

<п —

"п'у —

пп-

 

«в

49

Величина сопротивления кабеля постоянному току RK на питае­ мом участке зависит от системы питания. Для наиболее часто при­ меняемой системы «пара—земля»

й в п , = - 7 " Ro

—у

 

 

 

па •

 

 

КПЗ

4

 

а

 

 

 

для системы

 

«провод—провод»

 

 

 

<Ху

 

 

 

Сопротивление усилителей плеча питания постоянному току за­

висит от схемы

их включения, которая может

быть раздельной, па­

раллельной

или последовательной. Например,

в последнем

случае,

чаще

всего

применяющемся для НУП на полупроводниках,

обозна­

чая сопротивление одного НУП постоянному току через Го, получаем

сопротивление для я п НУП: RH=r9n„.

Аналогичным образом

можно

найти сопротивление и при других схемах включения НУП.

 

Общее сопротивление плеча питания, например, при последова­

тельной схеме и системе

«провод—провод»

 

Ra — RK + Ян — пп ^R0

^ -f- r0

j

 

 

Максимально

допустимое

общее

сопротивление плеча

питания

постоянному току

составляет

Rao=U/I,

где U, I — напряжение и

ток дистанционного питания. При этом на магистрали должно со­ блюдаться условие

Отсюда максимальное количество НУП между двумя питающими станциями

«Rno

пу = 2п п =

Ro — + r0

 

 

 

 

а

 

 

 

Если общее

количество УП на магистрали п кратно п у , то коли­

чество ОУП на магистрали

ач

 

 

 

 

 

п

<*1ы

Л

«

 

^ n = - - l =

( ^ f -

l )

~ ^ r — І-

(2-75)

Учитывая, что установка ОУП производится

при 1м~>1у и « п > 1 ,

выражение (2.75) можно

упростить:

 

7 ОУП '

R.ДО

 

1 =

 

 

 

 

 

 

 

 

Ro+1-o

 

 

 

 

1ы

( 7 - 9 ) - у Ш І У С (

 

 

 

 

Ra

 

— 1.

(2.76)

 

 

 

 

50

Количество НУП л п — п—«оуп.

однако,

если пп>пп0уП,

то « м «

Соответствующие выражения

могут

быть получены и для других

схем включения и систем питания НУП.

 

 

Так как при разработке кабеля и аппаратуры и типовом проекти­ ровании магистралей невозможно заранее точно указать длину ли­ ний, на которых они будут использоваться (в этом и нет необходи­ мости, так как аппаратура и кабель не могут проектироваться и кон­

струироваться под каждую магистраль), выражения

(2.74)—(2.76)

можно использовать и в общем случае, когда длина

линии не крат­

на /у.

 

Лишь в случаях, когда предусматривается использование разра­ батываемых или выбираемых типов кабелей и аппаратуры на заве­

домо коротких

линиях

длиной

1 М =

(1-т-2)1у

(ГТС,

СТС),

следует

учитывать, что зависимость количества

усилительных

пунктов от дли­

ны линии имеет вид функции, периодически

возрастающей

скачками

(на единицу) при увеличении протяженности линии.

 

 

Такую функцию можно

 

представить с

помощью рядов Фурье.

В этом случае, например, вместо

(2.74) получаем

 

 

 

 

0 0

sin v

м

2я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

0 0

sin vL

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« S

•м

 

 

 

 

 

2

+

 

v

 

 

 

 

(2.77)

При использовании выражения (2.77) округление до ближайшего целого числа происходит автоматически, причем сходимость рядов такова, что можно ограничиться первыми 5—10 членами.

3.ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАГИСТРАЛЕЙ И КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ

3.1.Общие положения

Впредыдущих главах дано теоретическое обоснование

методики расчета оптимальных характеристик оборудования провод­ ной связи и получен ряд зависимостей, необходимых для осуществ­ ления таких расчетов. Для иллюстрации основных теоретических поло­ жений в настоящей главе рассматривается ряд примеров решения за­

дач

технико-экономической

оптимизации магистралей и кабелей свя­

зи.

Приводимые

примеры

не претендуют на полноту изложения ни

по

охвату всех

возможных

задач, ни по степени раскрытия каждой

из них. Основной целью этого раздела является иллюстрация некото­

рых возможностей метода

при рассмотрении ряда практических за­

дач и указании порядка получения решений.

Общность моделей в

примерах ограничена уровнем отдельной

линии или высокочастотной магистрали связи, а сложность исследо­

ванных моделей не превышает 3—6 оптимизируемых

параметров.

Все примеры базируются на существующем или

разрабатывае­

мом оборудовании связи, анализ моделей проводится

для реальных

ситуаций при реальных соотношениях коэффициентов,

электрических

и экономических параметров, а расчеты доведены до численных ре­ зультатов. В этом смысле рассмотренные примеры могут представ­ лять определенный практический интерес. Однако построение и ана­

лиз моделей для других, аналогичных задач не имеет

принципиаль­

ных отличий по сравнению с рассмотренными

примерами.

Все рассмотренные примеры относятся к области связи общего

пользования. Поэтому в качестве критерия оптимизации

использует­

ся показатель приведенных затрат или его

частные

случаи.

В качестве исходного выражения для построения

математиче­

ских моделей используется ф-ла

(1.6), отражающая

(с

учетом фор­

мул, приведенных в

гл. 1 и 2)

зависимость

годовых

приведенных

затрат на кабельную

магистраль

от электрических,

конструктивных

и стоимостных показателей кабелей, аппаратуры уплотнения и уси­ ления и магистрали в целом. Функцию приведенных затрат иссле­

дуют

согласно системе ур-ний (1.9) во всей

области

определения и

на ее

граница»,

причем оптимизируемые

параметры

рассматрива­

ются

в качестве

независимых переменных,

а

задаваемые характери­

стики

представляют константы.

 

 

 

Важность правильного выбора независимых переменных подчер­ кивалась выше, здесь же проиллюстрируем это положение на при­ мере рассмотрения характеристик симметричного кабеля связи. При заданных конструкциях внешних защитных покровов и количестве цепей стоимость симметричного кабеля фактически определяется диа­ метром неизолированной жилы и толщиной изоляции, которые и ян

52

Смотрите также файлы