Раздел 2. Принципы построения аналоговых систем передач

МИНИСТЕРСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ И НАУКЕ РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
НОЯБРЬСКИЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА
(филиал)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ
для специальности
210407.51 Эксплуатация средств связи
г.Ноябрьск, 2010г
ОДОБРЕНА
Предметной (цикловой) комиссией общепрофессиональных и специальных
дисциплин
Протокол № 9 от «25» мая 2010г.
Председатель П(Ц)К
СОСТАВЛЕНА
в соответствии с государственными
требованиями к минимуму
содержания и уровню подготовки
выпускника по специальности
210407.51 Эксплуатация средств связи
_______________________Фаренюк С.Н.
«УТВЕРЖДАЮ»
Заместитель директора УМР
__________________ Э.В. Бакиева
«26»_______мая__________2010г.
Разработал:
Р.Н. Макаров – преподаватель специальных дисциплин
Рецензенты:
А.М. Штаньков. – генеральный директор ОАО «Электрические сети»
В.В. Гаррес– главный инженер ООО «Ноябрьскнефтегазсвязь»
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа дисциплины «Многоканальные системы передачи» разработана
в соответствии с Государственными требованиями к обязательному минимуму
содержания и уровню подготовки к профессиональной деятельности
выпускников по специальности 210407.51 Эксплуатация средств связи и
раскрывает основные требования к знаниям и умениям, которыми должны
обладать студенты в результате изучения указанного курса.
Дисциплина «Многоканальные системы передачи» относится к
специальному циклу дисциплин в структуре основной профессиональной
образовательной программы.
Программа дисциплины предусматривает изучение основ теории и
принципов построения и действия основных узлов и аппаратуры аналоговых
систем передачи с частотным разделением каналов, основных параметров и
характеристик типовых каналов, групповых и линейных трактов, принципов
проектирования первичной сети связи с использованием аналоговых систем
передачи, организации их технического обслуживания.
Изучаемый
материал
основывается
на
знании
дисциплин:
«Электротехника», «Электронная техника», «Сети электросвязи», «Передача
сигналов электросвязи», «Измерения в техники связи», «Электропитание
устройств связи». Знания, полученные при изучении дисциплин
«Многоканальные системы передачи», должны быть использованы при
изучении дисциплин: «Цифровые системы передачи», «Оперативнотехнологическая связь», «Системы телекоммуникаций», «Системы передачи
дискретной информации».
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
– принципы передачи информации с помощью средств электросвязи;
– принципы построения каналов низкой частоты, способы разделения каналов,
физические основы и построение систем передачи с частотным разделением каналов;
– принципы построения и действия оконечных и промежуточных
усилительных станций, групповых и линейных трактов аналоговых систем
передачи, основных узлов аппаратуры;
– основные характеристики каналов и групповых трактов;
– аппаратуру аналоговых систем передачи, работающую по кабельным цепям;
– основы проектирования первичных сетей связи с использованием
аналоговых систем передачи;
– назначение и функции линейно-аппаратного цеха, его оборудование,
способы организации дистанционного питания НУП, техническое обслуживание
аналоговых систем передачи;
уметь:
– «читать» структурные, функциональные и принципиальные схемы
аналоговых систем передачи;
– определять частотные полосы каналов на всех ступенях преобразования частот;
– выполнять расчеты и производить оценку качества передачи по каналам
аналоговых систем передачи;
– производить проверку работоспособности, измерение параметров
аппаратуры и основных характеристик каналов и групповых трактов;
– выполнять основные виды работ по техническому обслуживанию
аналоговых систем передачи.
2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение
Раздел 1. Принципы передачи информации
Тема 1.1. Передача информации с помощью
средств электросвязи
Тема 1.2. Построение двухсторонних каналов низкой частоты (НЧ)
Раздел 2. Принципы построения аналоговых систем передач (АСП)
Тема 2.1. Методы разделения каналов
Тема 2.2. Принципы построения аналоговых систем
передач с ЧРК
Тема 2.3. Построение оконечных станций АСП
Тема 2.4. Линейный тракт аналоговых систем передачи с ЧРК
Тема 2.5. Электрические характеристики каналов и
групповых трактов
Контрольная работа №1
Раздел 3. Аналоговые системы передачи информации по кабельным линиям
Тема 3.1. Особенности организации связи по кабельным цепям
Тема 3.2. Системы передачи для симметричных кабелей
Тема 3.3. Специализированные транспортные системы передачи
Раздел 4. Проектирование первичной сети связи
с использованием АСП
Тема 4.1. Размещение усилительных пунктов
Тема 4.2. Расчет качества передачи по каналам
АСП
Раздел 5. Линейно-аппаратный цех (ЛАЦ)
Тема 5.1. Организация и оборудование ЛАЦ
Тема 5.2. Организация и расчет дистанционного
питания НУП АСП
Тема 5.3. Техническое обслуживание аналоговых
систем передачи
Контрольная работа №2
Всего
Количество аудиторных
часов при очной форме
обучения
Всего
в том
числе
ЛПЗ
Самостоятельная
работа студента
аименования разделов и тем
Максимальная
учебная
нагрузка
4
2
2
18
2
16
4
4
14
12
4
2
40
36
8
4
4
4
8
8
8
8
2
10
8
2
2
10
8
4
2
2
2
46
42
12
4
4
4
22
20
6
2
20
18
6
2
14
14
8
6
6
2
8
8
6
24
14
22
12
8
4
6
6
4
4
4
2
148
2
136
40
2
2
12
3. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение
Задачи и значение дисциплины в системе подготовки специалистов, ее
связь с другими дисциплинами. Принципы организации первичных и
вторичных сетей связи МПС. Краткий обзор, задачи и перспективы развития
многоканальных систем передачи.
Раздел 1. Принципы передачи информации
Тема 1.1. Передача
электросвязи
информации
с
помощью
средств
Студент должен:
знать общие принципы передачи информации с помощью средств
электросвязи, формы и характеристики электрических сигналов.
Содержание учебного материала
Информация и ее виды (сообщения и данные), избыточность в
сообщениях. Принципы передачи информации с помощью средств
электросвязи. Понятия: система передачи, канал связи. Электрические
сигналы, их формы и характеристики: длительность, динамический диапазон,
превышение над помехой, ширина спектра, объем сигнала.
Тема 1.2. Построение двухсторонних каналов низкой частоты
(НЧ)
Студент должен:
знать причины, ограничивающие дальность передачи и способы ее
увеличения; принципы построения двусторонних усилителей и каналов низкой
частоты;
уметь определять дальность телефонирования по цепям связи;
анализировать схемы усилителей и каналов НЧ; измерять и рассчитывать
собственное и переходное затухание дифсистем.
Содержание учебного материала
Дальность передачи по проводным линиям, двусторонние усилители
низкой частоты, дифсистема и ее свойства.
Элементы теории двустороннего усилителя. Однополосные двух- и
четырехпроводные каналы НЧ; принципы их построения, достоинства и
недостатки, область применения.
Практическое занятие № 1
Расчет дальности передачи, определение собственного и переходного
затухания дифсистемы
Лабораторное занятие № 1
Исследование дифференциальной системы
Раздел 2. Принципы построения аналоговых систем передач
(АСП)
Тема 2.1. Методы разделения каналов
Студент должен:
знать сущность и особенности методов частотного разделения каналов
(ЧРК) и уравновешенного моста.
Содержание учебного материала
Технико-экономические предпосылки создания многоканальных систем
передачи. Методы разделения каналов в многоканальных системах передачи. Методы
частотного разделения каналов ЧРК и уравновешенного моста; их сущность, условия
независимой передачи, достоинства, недостатки, область применения.
Тема 2.2. Принципы построения аналоговых систем передач с
ЧРК
Студент должен:
знать принципы и схемы построения аналоговых систем передачи с частотным
разделением каналов; принципы построения типовых групп телефонных каналов;
уметь анализировать схемы; определять частотные полосы каналов.
Содержание учебного материала
Методы передачи амплитудно-модулированных сигналов. Двухполосные
двухпроводные и однополосные четырехпроводные системы без передачи
несущих частот; принципы их построения, достоинства, недостатки, область
применения. Типовые первичные (ПГ), вторичные (ВГ) и третичные (ТГ) группы
каналов. Стандартизация и унификация систем передачи с ЧРК.
Тема 2.3. Построение оконечных станций АСП
Студент должен:
знать назначение, состав, принципы построения и действия
каналообразующего и генераторного оборудования АСП, их элементов и узлов;
условные и графические изображения элементов схем;
уметь читать структурные и принципиальные схемы; измерять параметры
основных узлов оконечных станций АСП, оценивать результаты измерений.
Содержание учебного материала
Состав оборудования оконечных станций аналоговых систем передачи с
ЧРК. Принципы построения унифицированного каналообразующего и
генераторного оборудования и его элементов.
Лабораторное занятие № 2
Исследование устройства индивидуального (группового или генераторного)
оборудования АСП с ЧРК, измерение основных параметров.
Тема 2.4. Линейный тракт аналоговых систем передачи с ЧРК
Студент должен:
знать структуру линейного тракта (ЛТ) АСП, виды помех и искажений
сигналов ЛТ и способы их устранения; принципы построения и действия
основных элементов линейного тракта;
уметь читать структурные и принципиальные схемы; анализировать
причины искажений сигналов, появления помех и переходных разговоров.
Содержание учебного материала
Структура линейного тракта АСП. Состав и назначение оборудования ЛТ
оконечных и промежуточных усилительных пунктов. Групповые усилители
передачи и приема. Устройства автоматической регулировки уровней (АРУ) по
контрольным частотам и по температуре грунта. Линейные и магистральные
выравниватели, косинусные корректоры. Помехи в линейном тракте; способы
устранения помех и переходных разговоров.
Лабораторное занятие № 3
Исследование устройства одного из элементов оборудования линейного тракта
АСП
Тема 2.5. Электрические характеристики каналов
и групповых трактов
Студент должен:
знать понятия и определения основных характеристик каналов и групповых
трактов, их влияние на качество передачи и нормы; методику измерения
основных характеристик каналов;
уметь измерять и регулировать основные характеристики каналов и трактов
АСП, оценивать результаты измерений.
Содержание учебного материала
Уровни передачи и приема. Остаточное затухание (усиление). Амплитудночастотная (АЧХ) и амплитудная (АХ) характеристики. Устойчивость каналов,
помехозащищенность и защищенность от переходных разговоров: определения,
влияние на качество передачи, измерение и нормирование.
Лабораторное занятие № 4
Измерение и регулировка основных характеристик телефонных каналов (4 часа)
Раздел 3. Аналоговые системы передачи информации
по кабельным линиям
Тема 3.1. Особенности организации связи по кабельным цепям
Студент должен:
знать классификацию кабельных линий и систем передачи,
применяемых на сетях связи общего пользования и МПС; особенности
телефонирования токами высокой частоты по кабельным цепям.
Содержание учебного материала
Типы кабельных линий и систем передачи. Особенности телефонирования
токами высокой частоты по кабельным цепям: малые длины усилительных
участков, заниженные уровни передачи и приема, перекос уровней,
применение специальных выравнивателей и корректоров, искусственных
линий.
Тема 3.2. Системы передачи для симметричных кабелей
Студент должен:
знать назначение, основные технические данные систем передачи;
особенности формирования линейного спектра частот. Состав оборудования,
принципы построения и действия оконечных и промежуточных станций,
аппаратуры выделения первичных групп;
уметь читать схемы, анализировать их работу при передаче и приеме
вызывных, разговорных и контрольных частот; определять частотные полосы
каналов; анализировать возможные неисправности; измерять основные
характеристики каналов и групповых трактов, оценивать результаты измерений.
Содержание учебного материала
Двухполосные системы передачи К-12+12, общие сведения. Однополосные
системы передачи типа К-60П, П-306; их назначение, основные технические данные.
Состав оборудования оконечных и промежуточных станций системы передачи К60п. Формирование линейного спектра частот. Индивидуальное оборудование;
назначение, принципы построения стоек СТВ-ДС, СИП-60, СИП-300. Групповое
оборудование, устройства первичного и вторичного преобразования. Оборудование
линейного тракта оконечных и промежуточных станций К-60п. Генераторное
оборудование, принципы формирования индивидуальных и групповых несущих
частот, линейных и групповых контрольных частот. Назначение и принципы
построения аппаратуры выделения первичных групп.
Лабораторное занятие № 5
Исследование
устройства
унифицированного
генераторного
(каналообразующего) оборудования, измерение основных параметров и
характеристик.
Лабораторное занятие № 6
Исследование устройства аппаратуры оконечной станции аналоговой
системы передачи с ЧРК.
Лабораторное занятие № 7
Измерение основных характеристик групповых трактов системы передачи с
ЧРК (К-60п)
Тема 3.3.
передачи
Специализированные
транспортные
системы
Студент должен:
знать назначение, основные технические данные, состав оборудования и
принципы построения оконечных и промежуточных станций; принцип выделения
групповых каналов на промежуточных станциях, организации внутриотделенческой
связи;
уметь читать схемы, анализировать их работу и возможные неисправности;
измерять основные характеристики каналов и групповых трактов, оценивать
результаты измерений.
Содержание учебного материала
Система передачи К-24Т; назначение, основные технические данные,
структурные схемы оконечной (СО) К-24Т и промежуточной (СП) К-24Т стоек.
Назначение и принципы построения основных комплектов: КИП-24, КГрО, КГО,
КЛО. Система передачи К-60Т; особенности и возможности, структурные схемы
оконечной и промежуточных станций, особенности формирования линейного
спектра частот, конструкция аппаратуры. Система передачи К-3Т-М, общие
сведения.
Лабораторное занятие № 8
Исследование устройства оконечной стойки К-24Т (оконечной станции К-60Т)
Лабораторное занятие № 9
Исследование устройства промежуточной стойки СПК-24Т (СПК-60Т)
Лабораторное занятие № 10
Измерение основных характеристик групповых трактов системы передачи
К-24Т (К-60Т)
Раздел 4. Проектирование первичной сети связи
с использованием АСП
Тема 4.1. Размещение усилительных пунктов
Студент должен:
знать основные правила размещения усилительных пунктов и составления
расчетной схемы связи;
уметь размещать усилительные пункты; составлять расчетную схему связи.
Содержание учебного материала
Разбивка кабельной магистрали связи на переприемные участки, секции
регулирования и усилительные участки. Основные правила размещения
оконечных, промежуточных обслуживаемых и необслуживаемых усилительных
пунктов. Разработка расчетной схемы связи.
Практическое занятие № 2
Размещение усилительных пунктов на заданном участке железной дороги,
разработка расчетной схемы связи.
Тема 4.2. Расчет качества передачи по каналам АСП
Студент должен:
знать методику расчета качества передачи по каналам АСП, организуемым
по кабельным линиям;
уметь рассчитывать качество передачи по каналам АСП; строить диаграммы
уровней; делать выводы по результатам расчетов.
Содержание учебного материала
Цели, порядок, условия расчета, расчет затуханий на усилительных
участках. Определение усилений усилительных пунктов. Расчет уровней
передачи и приема с построением диаграмм уровней. Расчет мощности
(напряжений) допустимых и ожидаемых шумов. Оценка качества передачи по
каналам.
Практическое занятие № 3
Расчет затуханий на усилительных участках и усилений усилительных
пунктов.
Практическое занятие № 4
Расчет уровней передачи и приема, построение диаграмм уровней.
Практическое занятие № 5
Расчет мощности (напряжений) допустимых и ожидаемых шумов, выводы
по результатам расчетов
Раздел 5. Линейно-аппаратный цех (ЛАЦ)
Тема 5.1. Организация и оборудование ЛАЦ
Студент должен:
знать назначение и функции ЛАЦ; назначение, типы и устройство вводнокоммутационной и испытательно-коммутационной аппаратуры; порядок
восстановления связей; требования к помещениям ЛАЦ и размещению
оборудования; виды станционной проводки;
уметь производить испытания, коммутацию, замену поврежденных цепей и
каналов.
Содержание учебного материала
Назначение и функции ЛАЦ. Классификация оборудования ЛАЦ, вводнокоммутационная и испытательно-коммутационная аппаратура ЛАЦ. Схемы
коммутации (прохождения) цепей, групповых трактов и каналов. Транзитные
соединения каналов и групповых трактов, аппаратура транзита первичных
групп. Аппаратура электропитания ЛАЦ. Размещение оборудования в ЛАЦ.
Линейная, токораспределительная и сигнальная проводка.
Лабораторное занятие № 11
Исследование устройства вводно-коммутационной аппаратуры ЛАЦ.
Замена поврежденных цепей, испытание и коммутация цепей
Лабораторное занятие № 12
Исследование устройства испытательно-коммутационной аппаратуры
ЛАЦ. Испытание, коммутация, замена поврежденных каналов
Тема 5.2. Организация и расчет дистанционного питания НУП
АСП
Студент должен:
знать способы и схемы организации дистанционного питания (ДП) НУП
аналоговых систем передачи; методику расчета напряжений ДП;
уметь разрабатывать и рассчитывать ДП НУП; делать выводы по результатам
расчетов.
Содержание учебного материала
Способы ДП НУП: «провод-провод» и «провод-земля»; их характеристика,
достоинства, недостатки, область применения. Схемы организации ДП НУП,
защитные и развязывающие устройства, аппаратура ДП на питающих и
питаемых пунктах, резервирование ДП, расчет напряжений ДП.
Практическое занятие № 6
Организация и расчет дистанционного питания НУП аналоговых систем
передачи (4 часа)
Тема 5.3. Техническое обслуживание аналоговых систем
передачи
Студент должен:
знать основные положения по организации технического обслуживания
аналоговых систем передачи; основные правила техники безопасности и
охраны труда при техническом обслуживании ЛАЦ и устройств АСП.
Содержание учебного материала
Основные сведения о техническом обслуживании устройств проводной
связи: виды, технологии, методы технического обслуживания (ТО),
планирование и учет работ по ТО. Организация ТО ЛАЦ и систем передачи,
паспортизация каналов и трактов. Техника безопасности и охрана труда при
обслуживании систем передачи. Противопожарные мероприятия.
4. ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шмытинский В.В. Многоканальные системы передачи: Учебник для
колледжей. М: Маршрут, 2008.