дипломная работа. Дипломная работа 1-2 главы. 1 Обзор измерительной техники объекта
 Скачать 0.51 Mb.
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ Тестирование линий связи (ЛС) подразумевает применение соответствующих методов и приборов. Два основных подхода - тестирование на постоянном и переменном токе. В свою очередь, тестирование на переменном токе выполняется двумя способами - путем измерения падающей волны или измерения отраженной волны (метод рефлектометрии). Измерения на постоянном токе и измерения падающей волны используются для определения первичных и вторичных параметров линии. Оба метода могут быть реализованы как путем непосредственного измерения волны, так и с применением метода сравнения, частным случаем которого является мостовой метод. Основное достоинство метода сравнения - его высокая точность в широком диапазоне измеряемых значений. Помимо названной существуют и другие классификации методов тестирования. Так, всю их совокупность можно представить в виде больших групп, одна из которых требует обязательного закрытия действующей системы связи на время измерения, а другая может выполняться в работающей системе. Более коротко: способ с закрытием связи и способ без закрытия связи. Современная концепция тестирования сетей связи опирается на модель взаимодействия открытых систем OSI, в соответствии с которой все измерительные приборы для тестирования сетей связи подразделяются на две категории: анализаторы физического уровня (первый уровень OSI); анализаторы более высоких уровней (со второго по седьмой). К анализаторам физического уровня относятся мультиметры, кабельные тестеры, рефлектометры для металлических и оптических кабелей, осциллографы, измерители уровня сигнала и анализаторы спектра. Другая группа анализаторов второго-седьмого уровней модели OSI измеряет параметры циклов и пакетов, проверяет целостность данных, сеансы связи, преобразование данных и приложения. Это могут быть карманные тестеры, анализаторы протоколов в виде универсальных приборов со специальными модулями для решения различных задач или пакеты программ для использования в комплексах тестирования и для управления сетевых узлов. Тестирование кабельных линий связи осуществляется только посредством анализаторов физического уровня. В дальнейшем именно их мы рассмотрим более подробно. За несколько последних десятилетий рынок анализаторов физического уровня для тестирования симметричных линий претерпел революционные изменения. Причиной стало появление технологий xDSL и структурированных кабельных систем. Приборы этой группы позволяют оценить такие параметры линии связи, как ее длина, сопротивление, затухание, коэффициент отражения, переходное затухание между витыми парами медных кабелей и др. Они применяются и для локации электрического состояния кабельной линии (определения неоднородностей, параллельных отводов, мест повреждения линии и т. д.). В «аналоговую эпоху» приборы предназначались для решения проблем традиционных телефонных сетей с их ориентацией на диапазон звуковых частот. Современные приборы для тестирования симметричных линий работают в диапазоне частот до нескольких сотен мегагерц. В дополнение к группе низкочастотных приборов сформировались две новые. Одна из них ориентирована на тестирование абонентских линий с поддержкой xDSL, другая - на тестирование СКС. Цена широкополосных приборов значительно выше, поэтому дешевые устройства низкочастотного диапазона с рынка не исчезли. Более того, благодаря ряду эволюций, область их применения существенно расширилась. Например, реализация новых методов тестирования абонентских линий повысила качество диагностики, а автоматизация процесса измерений облегчила работу персонала. В результате низкочастотные приборы нового поколения обеспечивают диагностику и локализацию большей части дефектов кабельных линий связи и применяются к тому же для тестирования абонентских линий при развертывании xDSL. Еще один пример - группа простых приборов с набором вспомогательных функций для первоначального тестирования СКС. Обзор измерительной техники объекта Приборы для проведения измерений на физическом уровне К анализаторам физического уровня относятся мультиметры, кабельные тестеры, рефлектометры для металлических и оптических кабелей, осциллографы, измерители уровня сигнала и анализаторы спектра. Другая группа анализаторов второго—седьмого уровней модели OSI измеряет параметры циклов и пакетов, проверяет целостность данных, сеансы связи, преобразование данных и приложения.  Мультиметры служат для измерения параметров линии по постоянному и переменному току (напряжение станционной батареи, сопротивление шлейфа абонентской линии и др.).Мультиметр — это электротехнический прибор, который может измерять различные параметры электрического тока и радиоэлементов. Это в основном напряжение, сопротивление, сила тока, емкость конденсаторов, а также имеет в своем составе некоторые функции, типа прозвонки целостности проводников, диодов и транзисторов. Некоторые модели мультиметров могут даже измерять температуру радиоэлементов с помощью термопары. Мосты постоянного и переменного тока дополняют мультиметры, позволяя более точно оценивать первичные параметры линии связи. Измерители уровня сигнала представляют большую группу приборов, используемых при настройке, эксплуатации и устранении повреждений в системах передачи по металлическим кабелям. С их помощью можно измерять затухание линии, переходное затухание, гармонические помехи и шумы. Измерители уровня работают в селективном или широкополосном режиме. Селективные измерители уровня позволяют оценивать уровни сигнала или шума только в определенной, достаточно узкой (100 Гц, 1 кГц, 3,1 кГц и т. д.) полосе частот. Благодаря этому свойству селективные измерители способны оценивать очень низкие уровни сигналов и помех. Широкополосные измерители уровня применяются, как правило, для измерения широкополосных помех (например, тепловых шумов регенераторов и усилителей). В принципе они пригодны и для измерения уровней моночастотных сигналов, если те значительно превышают уровень широкополосной помехи. Важное преимущество селективных измерителей по сравнению с широкополосными состоит также в том, что они позволяют производить тестирование работающей системы связи. Широкополосный измеритель уровня (ШИУ)предназначен для измерения уровня по напряжению или по мощности синусоидального сигнала в широком диапазоне частот. На рисунке 1 приведена структурная схема широкополосного измерителя уровня.  Рисунок 1 – Структурная схема ШИУ  Осциллограф - представляет собой прибор, именуемый осциллограф и как он работает? Этот раздел отвечает на такие фундаментальные вопросы. Осциллограф – прибор, отображающий получаемую информацию в графическом виде, т.е. он попросту рисует диаграмму электрического сигнала. В большинстве приложений, диаграмма отражает изменения сигнала во времени: вертикальная ось (Y) представляет значения напряжения, а горизонтальная ось (X) – время. Интенсивность или яркость выведенной на экран прибора картинки иногда называется осью Z (см. рис. 2). В осциллографах с цифровым люминофором (серия DPO) ось Z представлена градациями цвета (см. рис. 3). Простейшая диаграмма способна многое поведать о сигнале, например: ■ значение напряжения в определенный момент времени; ■ частота колебаний сигнала; ■ участки схемы с изменяющимися характеристиками, представленные конкретным сигналом; ■ частота, с которой определённая часть сигнала соотносится с другими его составляющими; ■ насколько сильно искажается сигнал за счет наличия неисправных компонентов; ■ каково соотношение в сигнале постоянной и переменной составляющих; ■ какова шумовая составляющая сигнала и изменяется ли это значение во времени  1.2 Приборы для проведения измерений на протокольных уровнях  Найти обрыв в кабеле или определение места другого повреждения кабеля – одна из основных задач встающих перед инженером-измерителем в его повседневной практике. Поиск места повреждения кабеля – это в наиболее сложных случаях целый комплекс измерительных процедур, использующий три основные группы кабельных приборов: рефлектометры реализующие импульсный метод (как для силовых, так и для слаботочных кабелей ), импульсно-дуговой и волновой методы (для силовых кабелей): позволяют с высокой точностью( до 0.01% ) определять расстояние до неоднородностей волнового сопротивления кабеля и таким образом определять: длину кабеля, определять расстояние до обрыва и короткого замыкания кабеля, определять места “замокания кабеля”, определять муфты кабеля и места кроссировок, в том числе и определять ошибки кроссировки, места пониженной изоляции; кабельные-мосты реализующие мостовые методы поиска повреждений, позволяют как найти место повреждения кабеля ( обрыв, пониженное сопротивление изоляции, короткое замыкание), так и измерить основные электрические параметры кабеля (измерение сопротивления шлейфа, измерение сопротивления изоляции, измерение электрической ёмкости; трассоискатели и трассодефектоискатели реализующие индукционный и контактный методы – это приборы позволяющие на местности проводить отыскание места повреждения кабеля типа обрыв, найти короткое замыкание, места пониженной изоляции (утечка на землю), определять направление и глубину залегания кабеля. К таким приборам предъявляются весьма жесткие требования в смысле помехозащищенности и избирательности приёмного тракта. Эта статья содержит необходимый объём информации, позволяющей вам понять основные принципы функционирования импульсных рефлектометров, а также методику анализа графиков рефлектограмм. В статье приводится анализ графиков характерных дефектов: обрыв кабеля, короткое замыкание жил кабеля, разбитость пар в кабеле типа ТПП, намокание кабеля,- а также обнаружение прочих устройств на кабельной линии: муфта, сростка кабеля, определение места параллельного подключения к кабелю. В статье даются рекомендации по применению различных методик измерения, в зависимости от характера дефекта кабеля. Эта статья может быть полезна как начинающему инженеру (кабельщику), так и опытному специалисту. Принцип действия импульсных рефлектометров Для начала определимся с терминами. Далее в тексте мы будем оперировать понятиями рефлектометрия и импульсная рефлектометрия. Рефлектометрия – это технология, позволяющая определять различные характеристики исследуемой среды по отражению отклика сигнала: поверхности (например, определение коэффициентов отражения и поглощения) или объемной среды (например, изучение распределения неоднородностей в оптическом волокне). 2.2 Импульсная рефлектометрия – это область измерительной техники, которая основывается на получении информации об измеряемой линии по анализу её реакции на зондирующее (возмущающее) воздействие. Импульсная рефлектометрия применяется как для металлических кабелей всех типов, так и для волоконно-оптических кабелей связи. В этой статье акцент сделан именно на импульсную рефлектометрию для металлических кабелей всех типов. Типы кабелей, на которых может применяться импульсный рефлектометр, приведены на Рис. 1. Импульсный рефлектометр не может применяться для анализа одножильных проводов, однако если жилы объединены в систему с чётко выдержанным изолирующим расстоянием между ними (например, ЛЭП), то импульсный рефлектометр рассматривает её как кабельную линию. Рис.1  Типы кабелей Рассмотрим структурную схему импульсного рефлектометра: Рис.2  Структурная схема импульсного рефлектометра Генератор зондирующих импульсов посылает в кабельную линию короткий электрический импульс. Приёмник отражённых сигналов через равные промежутки времени захватывает сигнал с линии и отображает их на устройстве отображения прибора. Таким образом, на экране импульсного рефлектометра строится график, на котором по вертикальной оси отображается амплитуда отражённого сигнала, а по горизонтальной оси – время. Строго говоря, импульсный рефлектометр измеряет именно временную задержку между входным воздействием и отражённым сигналом. Однако, зная скорость распространения электромагнитной волны в кабеле, можно трансформировать ось времени в ось расстояний, что и сделано во всех импульсных рефлектометрах. Более подробная информация содержится в разделе статьи, посвящённой коэффициенту укорочения (КУ). Работу импульсного рефлектометра очень просто разъясняет пример длинного тоннеля. Мы можем не видеть конца этого тоннеля, но если крикнуть в него, то через некоторое время мы услышим эхо, возвещающее нам о том, что наш крик отразился от конца тоннеля и вернулся назад в виде эхо. Иногда мы можем услышать множественное эхо, когда сигнал несколько раз отражается от начала и конца тоннеля (об этом мы вспомним, когда будем рассматривать процесс согласования прибора с кабельной линией). Волновое сопротивление (импеданс) кабельной линии Сейчас мы сделаем небольшое отступление, и рассмотрим кабельную линию с точки зрения физики. Одной из важнейших характеристик кабеля является волновое сопротивление Zo. Если кабель исправен и его волновое сопротивление не меняется — сигнал проходит по кабелю без отражений. Если имеет место обрыв, короткое замыкание или иная неоднородность — сигнал отражается полностью, или частично, причем коэффициент отражения определяется следующим образом:  Ф1. Коэффициент отражения где Z – волновое сопротивление в точке неоднородности. Для дальнейшего понимания процесса рассмотрим модель кабеля. Любую кабельную линию можно описать в терминах погонных величин: емкости C, индуктивности L, активного сопротивления R и межпроводной проводимости G, как это показано на рис. 3. Таким образом, бесконечный кабель моделируется бесконечной цепью одинаковых малых кусочков единичной длины, имеющих указанные погонные характеристики.  Рис. 3 Эквивалентная схема кабельной линии  Известна связь погонных характеристик и волнового сопротивления кабеля: Ф2. Импеданс кабельной линии В области высоких частот, наиболее интересной для импульсной рефлектометрии, формулу можно упростить, так как в этой области R<<ωL и G<<ωC: Ф3.  Импеданс кабельной линии, приближение для области высоких частот. Формулы Ф1, Ф2 и Ф3 чрезвычайно важны для понимания принципа работы импульсного рефлектометра: импульсный рефлектометр не отображает изменения сопротивления шлейфа или сопротивления изоляции. Он обнаруживает и визуализирует наличие отражения от неоднородности волнового сопротивления, причем по характеру отражения можно судить о его природе. Так локальное увеличение индуктивной составляющей приводит к росту волнового сопротивления в этой точке и возникновению отклика положительной полярности, а увеличение емкостной составляющей приводит к уменьшению волнового сопротивления в точке отражения и, соответственно, к образованию отклика отрицательной полярности. В точке обрыва (R=∞) коэффициент отражения K=1, т.е. имеем полное отражение в виде импульса положительной полярности. В точке короткого замыкания (G=∞) K=-1 т.е. возникает такое же отражение, только в виде импульса противоположенной полярности. Что же касается амплитуд импульсов, то они зависят не только от коэффициента отражения, но и от ослабления исходного импульса в кабеле на длине, равной расстоянию от источника импульсов до точки отражения и обратно. На этом мы закончим анализ формул и перейдем к анализу практических графиков рефлектограмм. Согласование выходного сопротивления рефлектометра с волновым сопротивлением КЛ Итак, импульсный рефлектометр подключен и исследуемому кабелю. Правильная интерпретация графика рефлектограмм возможна при согласовании выходного сопротивления прибора и кабельной линии (КЛ). Для этого в рефлектометре предусмотрен специальный согласующий потенциометр, поворачивая ручку которого можно наблюдать следующие графики (Рис. 4 и Рис. 5). Примечание, все графики рефлектограмм получены с помощью импульсного рефлектометра РИ-10М1 и отображаются в программе IRView. Если вы используете другой импульсный рефлектометр, то отображение графиков может различаться. Классификация и принцип построения измерителей уровня Измерители уровней напряжения – приборы, проградуированные в логарифмических единицах. Градуировка ИУ обычно осуществляется в абсолютных уровнях по напряжению, т. е. за нулевой уровень принимается 0,775 В среднеквадратического значения напряжения синусоидальной формы. Переход от измеренного абсолютного значения уровня по напряжению L2, дБ, к величине напряжения осуществляется по формуле U=0,775e 0,05L2 . Измерители уровня напряжения кроме градуировки отличаются от вольтметров требованиями к входному устройству. Эти требования обусловлены двумя способами включения ИУ: 1)параллельно уже имеющемуся в цепи сопротивлению; 2) в качестве нагрузки, на которой измеряется уровень напряжения. В первом случае ИУ должен иметь возможно большее сопротивление, чтобы не изменить режим работы цепи и не дать большой погрешности при определении уровня, имевшего место на нагрузке до его подключения. Во втором случае входное сопротивление ИУ делается соответствующим стандартным сопротивлениям для цепей проводной связи: 600, 135, 75 Ом. Обычно низкоомное входное сопротивление получается подключением с помощью тумблера параллельно входу ИУ резистора с соответствующим сопротивлением. Большое входное сопротивление обычно около 50 кОм.Часто ИУ имеет две шкалы: одну, проградуированную в абсолютных уровнях напряжения для 600-омной цепи (нулю соответствует 0,775 В), другую для 135-омной (нулю соответствует 0,367 В) или же одну для 135-омной и вторую для 75-омной (нулю соответствует 0,274 В). Входное устройство ИУ, использующихся на воздушных и симметричных кабельных цепях, содержит обычно трансформатор, симметричный относительно земли. Измерители уровня делятся на два типа: широкополосные и избирательные. Широкополосные ИУ не имеют элементов, обеспечивающих ограничение полосы частот. Они используются в случаях, когда необходимо оценить уровень какого-либо многочастотного сигнала, а также, когда сигнал представляет собой гармоническое колебание, практически не искаженное помехами и гармониками. Избирательные ИУ предназначены для измерения отдельных составляющих многочастотного сигнала, измерений в системах уплотнения в полосе телефонных каналов и частотных интервалах между каналами ТЧ без перерыва связи, измерений больших затуханий и т. п. Широкополосные измерители уровня подразделяются по классу точности, рабочим диапазонам частот, пределам измерений, входным устройствам (симметричным или не симметричным относительно земли), чувствительности, типам применяемых детекторов. Структурная схема типового измерителя уровня ИК-25-1 показана на рисунке 4.1. Этот прибор обеспечивает измерение уровней напряжения в широкополосном режиме в диапазоне частот 0,5 ... 25 МГц и предназначен для проведения измерений в системах передачи организованных по коаксиальному кабелю. Сигнал поступает на вход либо непосредственно на аттенюатор, либо через выносное устройство. Выносное устройство обеспечивает получение высокого входного сопротивления. При его применении активная составляющая входного сопротивления Rвх=50 кОм, входная емкость 10 пФ. Если выносное устройство не используется, входное сопротивление равно 75 Ом. Применение аттенюатора и последовательно с ним включенного широкополосного усилителя позволяет измерить уровни по напряжению –60 ... +10 дБ при низкоомном входе и –50 ... +25 дБ при высокоомном входе.  Рисунок 4.1. Структурная схема типового измерителя уровня ИК-25-1 Детектирующее устройство выделено в отдельный блок. Преобразование переменного напряжения в постоянное осуществляется с помощью вакуумного термопреобразователя Тп1. Применение термопреобразователя позволяет получать сигнал, пропорциональный среднеквадратическому значению измеряемого напряжения в широком диапазоне частот. В детектирующем устройстве применены следующие меры для повышения его температурной стабильности. Усиление сигнала, полученного с выхода Тп1, осуществляется преобразованием его в переменное с помощью модулятора и генератора. Переменное напряжение усиливается усилителем звуковой частоты, имеющем высокую температурную стабильность. Выделение исходного сигнала осуществляется в демодуляторе, работающем по принципу синхронного детектора. Это обеспечивает высокую помехоустойчивость прибора при измерении малых уровней напряжения, близких к –60 дБ. На выходе имеется усилитель постоянного тока, усиливающий сигнал и обеспечивающий отрицательную обратную связь, которая осуществляется с помощью термопреобразователя Тп2. ТермоЭДС этого преобразователя направлена встречно термоЭДС Тп1. Применение отрицательной обратной связи обеспечивает повышение стабильности коэффициента передачи всего детектирующего устройства. В рассматриваемом приборе предусмотрен режим повышения разрешающей способности. Этот режим обеспечивается применением «электронной лупы». В этом режиме увеличивается коэффициент усиления входного каскада УПТ. На стрелочный прибор одновременно с основным сигналом подается напряжение от источника компенсирующего напряжения ИКН, величина которого подбирается так, чтобы отметка 0 дБ приходилась на середину шкалы. Делитель напряжения 10х1 дБ позволяет «растягивать» любой нормированный участок основной шкалы в пределах ±1 дБ, при этом отсчет ведется по дополнительной (нижней) шкале, цена делений которой 0,05 дБ. Измерители уровня избирательного типа характеризуются возможностью получения узкой полосы пропускания и «перемещения» ее по частотному диапазону. Избирательные ИУ часто конструктивно объединяются с широкополосными. В этом случае отмечается, что ИУ работает, как в узкополосном, так и в широкополосном режимах. Избирательные ИУ различаются по назначению. Так, например, имеются избирательные ИУ, предназначенные для измерения основной составляющей при относительно малых напряжениях помех и гармоник, ИУ для измерения основной составляющей, но при относительно больших напряжениях помех (иногда при отношении сигнал-помеха меньше единицы), ИУ для измерения не только основной составляющей, но и любой другой составляющей спектра, отличающейся от основной по амплитуде в 1000...2000 раз, ИУ для измерения только малых и определенных составляющих спектра в присутствии доминирующих сигналов. Избирательные ИУ характеризуются числом применяемых преобразований частоты и видом продуктов преобразований, используемых в качестве колебаний ПЧ. В современных высококачественных приборах число преобразований частоты иногда доходит до четырех. В качестве колебаний ПЧ используются как суммарная fпр=fг+fc. Так и разностная fпр=fг – fc частоты, получаемые на выходе преобразователя частоты, здесь fг – частота гетеродина, fc – частота сигнала. Низкочастотное преобразование с использованием частоты fг < fc min применяется только в индикаторах из – за существенного влияния зеркальных составляющих. Высокочастотное преобразование с fг > fc max используется чаще. В первом случае ПЧ может быть равной fпр=fc±fг, а во втором случае fпр=fг±fc. На рисунке 4.2 приведены упрощенные структурные схемы избирательных ИУ. На рисунка 4.2,а представлена схема ИУ с одной ступенью преобразования, а на рисунке 4.2,б – с двумя. В первой ступени преобразования обычно используется частота гетеродина, превышающая частоту сигнала и fпр=fг-fc. Это позволит избавиться от ряда паразитных составляющих. Многократное преобразование частот производится для повышения избирательности, а также, когда измерение необходимо производить в широкой полосе частот. Следует отметить, что избирательный ИУ требует определенных навыков работы с ними. В определенных случаях в них могут появляться ложные показания. Для избегания возможных ошибок следует детально ознакомиться с особенностями конкретной схемы ИУ и точно следовать рекомендациям заводской инструкции. Наличие настраивающихся контуров и большого числа фильтров в ИУ избирательного типа с большим числом преобразований частоты не позволяет обеспечивать нижний предел рабочего диапазона менее 1 ... 2 кГц. Избирательные ИУ на рабочий диапазон от десятых долей герца выполняются без преобразования частоты с контурами типа RC. Частотно-избирательные блоки выполняются по мостовым и двойным Т-образным схемам.  Рисунок 4.2. Упрощенные структурные схемы избирательных ИУ Методология измерения в технике связи Классификация измерений в системах передачиВ связи с большим числом и разнообразием параметров и характеристик систем передачи, подлежащих настройке и контролю, их изменения следует классифицировать по тем или иным признакам. Наиболее широкое распространение получили способы классификации по измеряемым величинам и по применяемым методам. Параметры и характеристики системы передачи после монтажа станционного оборудования определяются с целью настройки системы, выявлением и заменой неисправных блоков и осуществлением установочных регулировок. Измерения на этом этапе назовем настроечными. Очевидно, что отклонения измеряемых параметров и характеристик оборудования от номинальных значений в процессе настройки и регулировки минимальны и определяются в основном видами и предусмотренных в аппаратуре регуляторов. Допуски на указанные отклонения определяются установочными нормами, которые, как правило, регламентируются организацией, осуществляющей настройку, и указываются в технологических инструкциях по настройке данной системы передачи, составляемых этой организацией. Установленные при настройке значения электрических величин должны заноситься в технические паспорта, предназначенные для фиксации результатов измерений. Электрические паспорта оборудования, составляемые по окончании настройки, служат основанием для приемки настроенной системы передачи в эксплуатацию. Процесс приемки заключается в проведении контрольных приемосдаточных измерений, осуществляемых обычно в полном объеме. В процессе эксплуатации производятся контрольные (профилактические) измерения, результаты которых сопоставляются с еще менее жесткими, чем настроечные, эксплуатационными нормами. Эксплуатационные нормы соответствуют только удовлетворительному (допустимому) качеству связи. Выход этих параметров за пределы установленные этими нормами, свидетельствует о необходимости проведения настройки, по окончании которой параметры вновь будут удовлетворять настроенным нормам. Контрольные измерения производятся по определенному плану и поэтому обычно называются плановыми или регламентными. Однако в процессе эксплуатации систем передачи возможны отказы оборудования, при которых необходимо производить измерения с целью локализации места отказа и определения его характера. Эти измерения носят названия внеплановых и являются составной частью ремонтно-восстановительных работ, в которые также (на заключительном этапе) могут входить как настроечные, так и приемосдаточные измерения. Проведение измерений на системах передачи, находящихся в эксплуатации, должно осуществляться по возможности без закрытия связей. Измерения, для проведения которых закрытие связей необходимо, должны осуществляться так, чтобы их продолжительность была бы минимальной, а время проведения совпадало бы со временем наименьшей нагрузки на систему передачи. В некоторых случаях измерения с закрытием связей допускаются только при условии создания обходных путей на соответствующих участках сети. Настроечные измеренияНастроечные работы, и в том числе настроечные измерения, проводятся организациями, осуществляющими монтаж аппаратуры систем передачи как после строительства новой линии передачи, так и после модернизации или ремонтно-восстановительных работ на существующей линии. Характерной чертой настроечных измерений является их определенная последовательность, предусматривающая вначале настройку того оборудования, которое будет использовано на последующих этапах настроечных работ. Обычно вначале производится проверка и настройка оборудования оконечных и промежуточных обслуживаемых станций по основным параметрам на соответствие заводским паспортам. Одновременно (если это предусмотрено заводскими инструкциями) проверяется и настраивается оборудование необслуживаемых станций, которое после этого развозится по линии и монтируется. Контрольные измеренияКак уже отмечалось, контрольные измерения можно подразделить на плановые (регламентные) и внеплановые. Первые из них предназначены для определения и контроля параметров, которые подвержены изменениям во времени, с целью своевременной подстройки оборудования систем передачи. Удерживание параметров оборудования в пределах эксплуатационных норм, чему способствуют плановые измерения, обеспечивает удовлетворительное качество передачи информации. Плановые измерения проводятся с установленной периодичностью, причем период для тех или иных измерений устанавливается на основании наблюдений за скоростью изменения соответствующих параметров оборудования. Внеплановые измерения проводятся с целью локализации мест возникновения отказов оборудования, а также при подстройке или ремонте оборудования для восстановления значений его параметров, вышедших за пределы эксплуатационных норм. Если к ремонту оборудования привлекаются сторонние организации (ремонт не выполняется силами эксплуатационной организации), то внеплановые измерения подразделяют на настроечные, проводимые сторонними организациями, и приемосдаточные, которые проводят эти организации совместно с эксплуатирующей. Организация измерений с закрытием и без закрытия связейКонтрольные измерения на системах передачи могут проводиться с сохранением, по крайней мере, части действующих связей или с закрытием всех связей, организованных данной системой передачи (с закрытием системы передачи). Измерения без закрытия связей предпочтительней, так как они не снижают такой важный показатель надежности системы, как коэффициент готовности. При организации измерений без закрытия (или с закрытием части) связей прежде всего необходимо принимать меры, обеспечивающие бесперебойность и необходимое качество связей, которые не закрываются, а при измерениях с закрытием всех связей— меры, снижающие время простоя системы передачи. Методики измерений на МСП с ЧРК без закрытия связей должны удовлетворять следующим условиям. Во-первых, измерительные сигналы должны иметь спектры, несовпадающие со спектрами сигналов передачи информации и сигналов сервисных систем, передаваемых по трактам, где производятся измерения. Обычно в качестве измерительных сигналов используются синусоидальные сигналы, частоты которых выбираются или за пределами рабочего спектра данного тракта, или в свободных частотных промежутках рабочего спектра, например, между участками спектра, занимаемыми отдельными каналами ТЧ или типовыми группами каналов. Во-вторых, измерительные сигналы должны иметь уровни, не изменяющие заметно загрузку тех трактов, в которые они вводятся. С учетом того что измерительные сигналы, как правило, непрерывны, а следовательно, их средняя мощность близка к максимальной, рекомендуется выбирать их уровни на 10... 20 дБ ниже измерительных уровней, принятых в данных точках тракта. В-третьих, должны быть приняты меры, исключающие попадание информационных сигналов в измерительную аппаратуру, фиксирующую значения измерительных сигналов. С учетом моночастотности последних фиксирующая аппаратура должна быть частотно-избирательной. При выборе ширины полосы пропускания и неравномерности амплитудно-частотной характеристики измерительной аппаратуры следует помнить о том, что участки спектра, свободные от информационных сигналов, очень невелики. Так, например, относительная ширина свободной полосы частот между 12-й и 11-й третичными группами в линейном спектре системы передачи К-3600 имеет значение менее 0,4%. Это накладывает жесткие требования не только на параметры фиксирующей аппаратуры, но и на параметры источников измерительных сигналов. В-четвертых, подключение измерительной аппаратуры к действующим каналам и трактам не должно вызывать изменения в них уровней информационных сигналов. Как правило, в точках подключения конструкцией аппаратуры предусматриваются специальные развязывающие устройства. При необходимости подключения к другим точкам тракта следует убедиться в том, что подключаемые устройства отвечают требованиям высокоомности входного сопротивления в рабочем диапазоне частот данного тракта, а также и в том, что в тракте (если он симметричен относительно земли) не будет снижено затухание асимметрии, не снизятся переходное затухание между данным и другими трактами и затухание нелинейности (подключаемая аппаратура не внесет в тракт нелинейных искажений). Наконец, в-пятых, как подключаемая аппаратура, так и операции ее подключения должны строго соответствовать инструкциям по технике безопасности. Это, в первую очередь, относится к ЛТ проводных систем передачи, в которых напряжение дистанционного питания может достигать 2000 В. Измерения в трактах ЦСП ИКМ без закрытия связей фактически сводятся лишь к определению для этих трактов коэффициента ошибок. При наличии информационного сигнала никаких измерительных сигналов в цифровые тракты вводить нельзя. Очевидно, что при измерениях без закрытия связей в трактах ЦСП ИКМ требуется такое же тщательное выполнение инструкций по технике безопасности, как и при измерениях в трактах МСП с ЧРК. Измерения с закрытием связей должны проводиться по возможности оперативно; желательно их организовывать в то время суток, когда нагрузка системы передачи минимальна. Методики этих измерений должны удовлетворять следующим требованиям: 1. При измерениях в трактах МСП с ЧРК частоты измерительных сигналов не должны совпадать с частотами контрольных линейных сигналов, поскольку рабочее состояние ЛТ поддерживается в этих системах работой линейных устройств АРУ по контрольным сигналам. 2. При измерениях в групповых трактах ЦСП ИКМ ввод измерительных сигналов осуществляется взамен реального цифрового потока. При этом из-за исключения сигналов синхронизации, содержащихся в реальном потоке, приемное оконечное оборудование выходит из состояния синхронизма, причем устройства передачи цифровых потоков низших ступеней иерархии блокируются. Поэтому, если при измерениях необходимо сохранить состояние синхронизма, в ТС должны включаться устройства, осуществляющие временную селекцию вводимых и выводимых измерительных сигналов. 3. Если измерения параметров трактов сопровождаются их подстройкой, то вначале должны измеряться тракты высших ступеней иерархии (начиная с ЛТ). Это условие должно выполняться как для трактов МСП с ЧРК, так и для трактов ЦСП ИКМ. В заключение укажем, что измерения с закрытием связи проводятся по распоряжению руководящей станции. Измерения же в, каждом направлении осуществляются под руководством передающей станции. |