КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Основы построения информационных систем и сетей»
Вариант: 4
Выполнил ст. гр. ТКз-15
(группа)
Сиразеев Р.Р.
(фамилия, инициалы)
Проверил: Доцент кафедры физики и
техники связи Таланов С.Б.
(должность, ученая степень, звание, фамилия, инициалы)
Чита
Задание №1 - Уровни передачи и затухания четырехполюсников
Определить уровень сигнала на входе схемы, изображенной на рисунке, а также мощность и уровень сигнала на выходе схемы, если первый двухполюсник вносит затухание a1, а второй двухполюсник усиливает сигнал с коэффициентом усиления К2.
Исходные данные заключены в таблице 1 согласно номеру варианта.
Рисунок 1 – Исследуемый четырёхполюсник.
Таблица 1 – Исходные данные к заданию №1
| Номер варианта | |
| Мощность сигнала на входе, Wвх, мВт | 0,25 |
| Затухание первого двухполюсника, а1, дБ | |
| Коэффициент усиления второго двухполюсника, К2 |
Найдём уровень на входе системы:
где 
Для того что бы найти уровень и мощность на выходе системы, необходимо в начале найти уровень в точке А, который рассчитывается по ниже приведённой формуле:
Теперь необходимо рассчитать усиление второго двухполюсника:
Теперь, когда известно усиление второго двухполюсника, можно рассчитать затухание цепочной включенных двухполюсников, при условие. После того как найдено затухание цепочной включенных двухполюсников, следует рассчитать уровень на выходе системы:
И в итоге решения поставленной задачи, нахождение неизвестных параметров заданной системы, получены следующие данные:
Уровень на входе:
Уровень на выходе:
Мощность на выходе:
По полученным данным можно сделать следующие выводы: в системе первый двухполюсник вносит затухание равное 17 дБ, а второй двухполюсник, исходя из решения поставленной задачи, вносит усиление равное 6дБ. В результате получаем затухание системы равное 11 дБ. Далее был найден уровень сигнала по мощности на входе и выходе. Как оказалось, уровень на входе больше уровня на выходе, отсюда следует, что четырехполюсник вносит затухание. Если сравнить мощность на входе и мощность на выходе, можно заметить ослабление сигнала.
Задание №2 – Диаграмма уровней канала передачи
1. Рассчитать и построить внешнюю диаграмму измерительных уровней канала передачи, структурная схема которого приведена на рисунке:
Рисунок 2 - К расчету и построению внешней диаграммы уровней
2. Определить мощность, напряжение и абсолютные уровни напряжения и мощности измерительного сигнала на входе первого промежуточного усилителя Ус1, если его входное сопротивление равно Rвх. Определить, во сколько раз мощность сигнала на входе первого промежуточного усилителя Ус1 меньше мощности сигнала на выходе оконечного оборудования передачи.
3. Рассчитать остаточное затухание канала, если измерительный уровень на его выходе составляет рквых, сравните вычисленное значение с номинальным.
Таблица 2 - Исходные данные к заданию №2
| Номер варианта | ||
| Усиления промежуточных Усилителей | S1, дБ | |
| S2, дБ | ||
| S3, дБ | ||
| Измерительный уровень на выходе оконечного оборудования передачи, Рвых, дБм. | -18 | |
| Входное сопротивление усилителя, Rвх, Ом | ||
| Затухание участка цепи | А1, дБ | |
| А2, дБ | ||
| А3, дБ | ||
| А4, дБ | ||
| Измерительный уровень на вых. канала, Рквых,дБ | -6,9 |
Решение:
1. Внешняя диаграмма измерительных уровней канала передачи.
Рисунок 3 - Внешняя диаграмма уровней
На первом участке l1 уровень сигнала снижается с -18 дБ до –48 дБ,т.е. линия вносит затухание в 30 дБ, т.о. затухание на участке l1 составляет а1 = 30 дБ. На втором участке затухание а2 = 33 дБ, на третьем – затухание а3 = 38 дБ, на четвёртом – затухание а4 = 34 дБ. Первый промежуточный усилитель УС1 повышает уровень сигнала на 38 дБ, т.е. его усиление составляет S1 = 32 дБ, второго усилителя – S2 = 29 дБ, третьего усилителя – S3 = 34 дБ, входного усилителя приемника – Sпр = 51,1 дБ.
2.Уровень на входе первого промежуточного усилителя равен -48 дБ. По этому показателю определим мощность в этой точке по формуле:
Так же, зная этот уровень на входе УС1, можно определить уровень по напряжению по формуле:
И напряжение в этой же точке:
Для того что бы найти отношение мощности сигнала на входе первого промежуточного усилителя к мощности сигнала на выходе оконечного оборудования передачи, необходимо найти мощность сигнала на выходе оконечного оборудования передачи по формуле:
А теперь найдем отношение мощностей по формуле:
Это означает то, что мощность на выходе ООП больше мощности на входе УС1 в 1000 раз.
3.Для того что бы найти остаточной затухание канала воспользуемся формулой, приведённой ниже, которая показывает разницу между входным уровнем и выходным уровнем.
Вывод:
При проектировании и эксплуатации оборудования телекоммуникационных систем и сетей необходимо знать величины уровней сигнала в различных точках каналов и трактов передачи. Чтобы охарактеризовать изменение энергии сигнала при его передачи, пользуются диаграммой уровней – графиком, показывающим распределение уровней передачи вдоль тракта передачи. Именно, что бы охарактеризовать наш тракт передачи мы и построили диаграмму уровней, а так же рассчитали остаточное затухание, которое равно разности между суммой всех рабочих затуханий, имеющихся в канале, и суммой всех рабочих усилений.