1. 3. Сигналы электросвязи и методы их описания

Уровни передачи

 

Электросвязь предназначается для передачи сообщений посредством электрических сигналов. В общем случае сообщением является совокупность сведений о состоянии какого-либо материального объекта, поэтому в пункте передачи посредством оконечного (абонентского) аппарата должен быть сформирован электрический сигнал, называемый первичным и соответствующий данному сообщению. В пункте приема абонентский аппарат осуществляет обратный процесс - в соответствии с принятым первичным сигналом формирует сообщение. Так, при передаче сигналов звукового вещания сообщением является изменение звукового давления, оконечным аппаратом передачи - микрофон, а приема - громкоговоритель.

Электрические сигналы количественно можно характеризовать мощностью, напряжением и (или) током. Однако в технике электросвязи принято пользоваться логарифмическими характеристиками (уровнями передачи), что позволяет существенно упростить многие расчеты. Уровни передачи, вычисленные посредством десятичных логарифмов, называются децибелами (дБ), а посредством натуральных - неперами (Нп). В настоящее время принято пользоваться децибелами.

Уровни передачи по мощности, напряжению и току определяются соответственно по формулам:

где Рх, 1х, Ux -величины мощности, напряжения и тока в рассматриваемой точке х; Р0,, U 0 ,10- величины, принятые за исходные. Если известны значения сопротивлений Zx и Z0, на которых выделяются мощности Рх и Р0, то на основании известного соотношения Р между уровнями передачи по мощности, напряжению и току могут быть найдены зависимости:

Очевидно, что при уровни P M = P Н = P Т.

Если за исходные величины мощности, напряжения и тока приняты соответственно Р0=1мВт (мВА), U0=0,7746В и I0=1,291мА, то вычисленные уровни называют абсолютными и обозначают дБм, дБн и дБт. Заметим, что указанные значения U0 и I0 получены в предположении, что Р0=1 мВА выделяется на сопротивлении |Z0|=600 Ом.

При подаче на вход исправного и отрегулированного тракта синусоидального сигнала с абсолютным уровнем и частотой, рекомендованными для измерения тракта, в точках тракта устанавливаются абсолютные уровни, которые называются измерительными. Измерительные уровни содержатся в техническом паспорте тракта и удобны при проверке и настройке последнего.

Иногда в качестве исходных величин принимают значения Рн,Uн,Iн, установленные в начале тракта или в точке, принятой условно за начало. Тогда вычисленные уровни

называют относительными и обозначают дБом, дБон и дБот соответственно. Эти уровни широко используют при измерениях передаточных характеристик трактов, поскольку их значения оказываются численно равными усилению по мощности, напряжению или току участка тракта от начала до данной точки. Очевидно, что отрицательные значения уровней при этом будут соответствовать не усилению, а затуханию данного участка.

При нормировании величин сигналов и помех в каналах и трактах используется понятие точки нулевого относительного уровня по мощности (ТНОУ). Абсолютный уровень рмо определенный в ТНОУ, обозначается как дБм0. Для перехода от уровня сигнала рм0 к уровню по мощности рм в данной точке тракта пользуются соотношением , где - измерительный уровень по мощности в данной точке тракта.