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1、常用遠(yuǎn)動通道數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)是遠(yuǎn)動系統(tǒng)中最關(guān)鍵和最根本的一環(huán),它的可靠性對整個調(diào)度自動化系統(tǒng)影響很大。統(tǒng)計(jì)指出:信道故障占通調(diào)自動化系統(tǒng)故障的50.60%。其原因是信道抗干擾能力薄弱。4.1電力載波通信一、載波通信原理1、通常話音信號占用的頻率是0.3~2.3KHZ,而遠(yuǎn)動信號占用的頻率為2.4~3.4KHz,如果將這些信號在輸配電線路中直接傳送會發(fā)生下述問題:1)話音和遠(yuǎn)動信號與50Hz的工頻交流頻差較小,難以用濾波方法區(qū)分。2)由于話音和遠(yuǎn)動信號頻率低,傳送的距離小。為此,可將話音和遠(yuǎn)動的信號寄載于頻率為40~500kHz的高頻波上,以克服上述缺點(diǎn)。承載的高頻波稱為載波,因此,這種通信方式
2、稱為載波通信。2、信號寄載高頻信號的方法所謂話音和遠(yuǎn)動信號寄載于高頻信號的方法,就是話音和遠(yuǎn)動信號如何依附上高頻信號,其辦法有三:1)調(diào)幅:即使高頻信號幅值隨話音和遠(yuǎn)動信號而變化。2)調(diào)頻:即使高頻信號的頻率隨話音和遠(yuǎn)動信號而變化。3)調(diào)相:即用話音和遠(yuǎn)動信號來改變高頻信號的相位。二、載波通信系統(tǒng)的組成載波通信系統(tǒng)由載波機(jī)、電力線路和耦合裝置組成。1、載波機(jī)載波機(jī)系為高頻振蕩發(fā)生器。用戶甲的話音和遠(yuǎn)動信號,送入載波機(jī)A,調(diào)制載波的幅值、頻率或相位,調(diào)制后的有用信號沿高壓輸電線路傳送至乙方。乙方收到信號后,經(jīng)耦合裝置送入載波機(jī)召,載波機(jī)B應(yīng)將依附在高頻載波上的話輸電線路音和遠(yuǎn)動信號取出來,
3、取出話音和遠(yuǎn)動信號的操作稱為解調(diào)。解調(diào)后的信號方是戶乙所需自信號,送給用戶乙等待處理。微波通信的中繼方式2、高頻通道高頻通道是高頻信號所要走行的部分,其組成部件有:(1)電力線路其輸送50HZ工頻交流,也傳輸高頻信號。(2)耦合電容耦合電容器是高壓架空電力線路和載波通信設(shè)備的耦合元件,其電容通常為1000~10000pF。如此數(shù)量的電容值,使高頻電流甚易通過。而對50Ha的工頻交流將產(chǎn)生很大的阻抗,以阻礙低頻電流的通過。3、阻波器阻波器是串接在高壓電力線路中的電感線圈,阻波器的作用是:1)對50&的工頻交流,其阻抗很小,將不會影響工頻交流沿電力線路的正常傳遞。2)對高頻載波,其阻抗很大,
4、通常阻抗值在8000Ω以上,以便高頻電流在阻波器上形成高頻電壓,經(jīng)耦合電容器傳送給載波器。如此,可降低高頻電流的損耗,改善傳輸穩(wěn)定性。4、結(jié)合設(shè)備其接在耦合電容和高頻電纜之間,其作用是:與耦合電容聯(lián)合形成高通濾波器,以使載波機(jī)的高頻信號耦合到高壓電力線路上去;而把通過耦合電容的50Hz的工頻交流導(dǎo)人大地,以確保人身和設(shè)備的安全。5、高頻電纜其接在載波機(jī)和結(jié)合設(shè)備之間,作為高頻電流的傳輸通道。4.2微波通信1、微波通信的頻率和波長1)微波通信與電力載波通信的不同點(diǎn)是:電力載波是靠電力線路傳輸信息的有線通信,微波是靠無線電波傳送信息的無線通信方式。2)微波的頻率為300MHZ~300GHz,
5、波長為1m~1mm,,傳播速度約等于光速,即3×l06m/s,直線傳播。微波通信的中繼方式2、微波通信的中繼方式1)微波在空間傳播的過程中,要不斷的消耗能量,且頻率越高、波長越短、能量衰減的越快。為了能使微波進(jìn)行長距離的傳送,必須補(bǔ)充微波的能量,因此,在微波傳送的路程中設(shè)置許多中繼,所謂中繼就是“接力”。在中繼站中對微波損失的能量予以補(bǔ)充。2)設(shè)置中繼站的另一目的是因?yàn)槲⒉ㄊ侵本€傳播的,經(jīng)一段距離后,其將會脫離地球表面而射向天空,為保證微波能沿地球表面?zhèn)鞑?,設(shè)置中繼站是必須的。光纖通信是以光波作載波,光纖為傳輸介質(zhì)的通信方式。光纖通信的原理框圖見7.34。電端機(jī)輸出的電信號經(jīng)電光轉(zhuǎn)換器件
6、變成光信號,光信號耦合到光纖,并沿著光纖向接4.3光纖通信收端傳導(dǎo)。在接收端經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器件,把光信號恢復(fù)為電信號并妻漱端的電端機(jī)。電端機(jī)是常規(guī)的電子通信設(shè)備。電光轉(zhuǎn)換是由半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)電光調(diào)制,即用電端機(jī)輸出的電信號驅(qū)動光源(半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管),使其輸出強(qiáng)度隨電信號變化的光信號。光電轉(zhuǎn)換通常則由光電檢波器件,如光電二極管等完成,它們把光信號轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)放大和整形處理后送給電端機(jī)。光纖數(shù)字通信系統(tǒng)光纖數(shù)字通信系統(tǒng)一般是指以傳送數(shù)字話音為主的光纖通信系統(tǒng),它主要由脈沖編碼調(diào)制PCM(PulseCodeModulation)終端設(shè)備、數(shù)字復(fù)用設(shè)備、光端機(jī)、光纜和光中繼
7、設(shè)備成,如圖7-35所示。PCM終端的作用是將連續(xù)信號的采樣值變成數(shù)字信號,也可以完成它的逆變換。數(shù)字復(fù)用設(shè)備把低次群的數(shù)字信號復(fù)接成高次群的數(shù)字信號,也可以完成它的逆過程。光端機(jī)的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)電一光變換和光一電變換。光中繼器完成來自兩個方向的光一電變換和電一光變換。光纖通信也分為數(shù)字通信和模擬通信兩類。光纖模擬通信是以模擬電信號對光源的光強(qiáng)進(jìn)行調(diào)制,得到光強(qiáng)隨模擬電信號變化的模擬光信號。光纖數(shù)字通信則是以數(shù)字脈沖電信號對光源的光