-
Измерения в абонентских линиях.
1. Электрические измерения абонентских линий телефонных сетей проводятся с целью контроля над электрическими характеристиками кабельных и воздушных линий и обеспечения качественной телефонной связи абонентов.
2. Электрические измерения линий подразделяются на:
- плановые (измерения по специальному плану в соответствии с утвержденной периодичностью);
- контрольные (измерения при приемке линий в эксплуатацию или после выполнения ремонтно-восстановительных работ);
- измерения, проводимые для определения мест повреждений или при неудовлетворительной работе телефонной связи;
- измерения для проверки качества изделий (кабеля, проводов, шнуров, телефонных аппаратов и т.п.), поступающих от заводов-изготовителей, перед установкой их на линии.
3. Состояние измеренных характеристик оценивается сравнением обработанных результатов электрических измерений с установленными нормами и протоколами предыдущих измерений.
Амплитудно-частотная характеристика телефонной линии показывает, как затухает амплитуда синусоиды на выходе абонентской линии связи по сравнению с амплитудой на ее входе для всех возможных частот передаваемого сигнала. Вместо амплитуды в этой характеристике часто используют также такой параметр сигнала, как его мощность.
Знание амплитудно-частотной характеристики реальной линии позволяет определить форму выходного сигнала практически для любого входного сигнала. Для этого необходимо найти спектр входного сигнала, преобразовать амплитуду составляющих его гармоник в соответствии с амплитудно-частотной характеристикой, а затем найти форму выходного сигнала, сложив преобразованные гармоники.
Несмотря на полноту информации, предоставляемой амплитудно-частотной характеристикой о линии связи, ее использование осложняется тем обстоятельством, что получить ее весьма трудно. Ведь для этого нужно провести тестирование линии эталонными синусоидами по всему диапазону частот от нуля до некоторого максимального значения, которое может встретиться во входных сигналах. Поэтому так же исследуют следующую характеристику – групповое время задержки (ГВЗ).
2.1 Обзор методов измерения гвз
Отклонение частотной характеристики фазового сдвига от линейной называют фазовым искажением.
Многочастотный широкополосный сигнал, проходя по линии связи, искажается, т.е. его форма на выходе не совпадает с формой на входе. Это искажение возникает вследствие того, что различные частотные составляющие запаздывают на разное время. Для количественной оценки фазовых искажений введено понятие группового времени запаздывания (ГВЗ). Абсолютное ГВЗ определяется производной абсолютного фазового угла по групповой частоте
,
(1)
где
-
абсолютный фазовый угол, на который
изменяется фаза синусоидального сигнала
при распространении его по какой-либо
цепи за время tрас.
Абсолютный фазовый угол
.
(2)
Подставляя (2) в (1), получаем
. (3)
Второе слагаемое в формуле (3) показывает зависимость времени распространения сигнала от частоты.
При практических измерениях ГВЗ бесконечно малые приращения фазы и частоты заменяют конечными приращениями и определяют относительное ГВЗ
,
(4)
где и – фазовые сдвиги на частотах и соответственно.
Значение ГВЗ однозначно определяет величину фазовых искажений сигнала.
Четырехполюсник (ЧП) не вносит искажений, если ГВЗ сохраняется постоянным во всем диапазоне частот. В противном случае ЧП вносит фазовые искажения. При измерении ГВЗ наиболее часто используется два метода:
– метод измерения по точкам (по фазовой характеристике);
– метод передачи модулированных сигналов (метод Найквиста).