Факторы, ухудшающие передачу

Затухание

Прямое затухание — это интегральный показатель качества передающей среды. Затухание показывает уменьшение мощности сигнала в результате его прохождения через среду передачи.

Количественно оно выражается отношением значения мощности на выходе к мощности входе :

Наиболее распространено представление затухания в виде логарифмического отношения, единица которого называется децибел (дБ).

Обычно мощность согласно этой формуле определяется относительно 1 мВт. На практике удобно измерять не мощность, а напряжение, которое подается на входное сопротивление линии. В этом случае затухание определяется относительно напряжения .

Затухание тогда определяется по формуле

Измерение затухания можно также проводить с помощью измерения тока. Тогда затухание определяется относительно величины мкА по формуле

В официальных документах, например нормах МСЭ-Т, начальным уровнем передачи считается 0 дБ, т.е. входная мощность равна 1 мВт. Эта единица измерения обозначается дБм (мощность в децибелах, отсчитываемая относительно 1 милливатта).

Однако в реальной системе передачи входной сигнал редко совпадает с этим значением мощности. Уровень входного сигнала диктуется типом оборудования, типом и протяженностью линии. Поэтому во всех странах принято измерять затухание системы передачи относительно назначенной заранее точки отсчета в цепи передачи, по которой определяются значения уровней передачи во всех остальных точках. Эта точка неудачно названа точкой c нулевым уровнем передачи (Zero Transmission Level point). Заметим, что уровень в этой точке не равен нулю, например, в США уровень передачи на передающем окончании четрехпроводной системы передачи определен нормами (-2 дБм).

При этом уровень в других точках, измеренный относительно данной, обозначается для точек с более высоким уровнем +дБр (децибел­разность), или, для точек с более низким уровнем, просто дБр. (Английская аббревиатура dBr — decibels above reference).

На рис. 6.4 показана зависимость коэффициента затухания от частоты для кабеля марки ТПП ([6.11]). Под коэффициентом затухания понимается [6.25] относительное изменение мощности передачи сигнала, при распространении его на единицу расстояния, выраженное в км.

Рис. 6.4. Частотная характеристика коэффициента затухания для кабеля ТП с диаметром жилы 0,4 мм

На рис. 6.5 показана зависимость коэффициента затухания от частоты высокочастотного кабеля марки МКС (Многопарные Симметричные Кабели) 1X4 в алюминиевой оболочке с диаметром жилы 1,2 мм. Она приведена, чтобы показать характер поведения затухания при увеличении частоты и отметить, что кабельные пары способны поддерживать гораздо более высокие частоты, чем требует речевой тракт (примерно 3,4 КГц).

Рис. 6.5. Частотная характеристика высокочастотного кабеля марки МКС (Многопарные Симметричные Кабели) 1X4 в алюминиевой оболочке с диаметром жилы 1,2 мм.

Распределение затухания

Максимальное затухание между двумя телефонными аппаратами на городской телефонной сети должно быть не более 28 дБр (децибел­разность). В данном случае все величины затухания показаны от уровня предыдущей точки.

При этом затухание абонентских линий (АЛ) не должно превышать 4,5 дБ для кабеля с диаметром жил 0,32 и 3,5 дБ для жил с большим диаметром.

Затухание станционного четырехполюсника не должно превышать 1 дБ на РАТС (районных АТС) и 0,5 на узловых станциях (исходящего УИС или входящего сообщения — УВС).

При четырехпроводной коммутации затухание станционного четырехполюсника узловых станций принимается равным нулю.

При переходе от двухпроводного соединения к четырехпроводному тракту затухание равно 1дБ.

При использовании электронных АТС затухание на участках с системой передачи ИКМ должна быть 7 дБ. Распределение затухания в дБ на ГТС приведено на рис. 6.6, а для зоновой сети — на рис. 6.7.

Рис. 6.6. Распределение затухания на городской телефонной сети

Рис. 6.7. Распределение затухания на внутризоновой телефонной сети

Переходное затухание

Переходное затухание — величина, которая характеризует относительное количество энергии, переходящей вследствие электромагнитной связи из одной цепи в другую; выражается в децибелах.

Так же как обычное затухание, оно измеряется отношением мощности на выходе к мощности на входе. Но в данном случае входным является мощность полезного сигнала одной цепи, выходным — мощность этого же сигнала в соседней цепи. Этот эффект обязательно имеет место между соседними цепями (жилами кабеля, проводами воздушной линии). Он может порождаться переходами сигналов из приемника в передатчик, а также при преобразовании четырехпроводной линии в двухпроводную и обратным преобразованием.

Различаются переходное затухание:

• измеряемое на ближнем конце (NEXT — Near End Cornstalk). Имеется в виду переход мощности от одной пары к другой, который измеряется на конце, ближнем к передатчику пары, подверженной влиянию;
• измеряемое на дальнем конце (FEXT — Far End Cornstalk). Имеется в виду переход мощности от одной пары к другой, который измеряется на конце, дальнем от передатчика пары, подверженной влиянию.

Измерение проводятся во всем диапазоне рабочих частот, т.е. для речевого сигнала — в диапазоне частот 300-3400 Гц.