616_Pervushina._MU_po_REJS-305_

УДК 621.317: 621.315.21

Л.В. Первушина, И.Б.Елистратова.

«Измерения параметров КЛС прибором «РЕЙС-305».

В методических указаниях даны рекомендации по измерению параметров КЛС прибором «РЕЙС-305».

Для студентов, обучающихся по направлению 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». Кафедра линий связи.

Ил. – 51. Список литер. – 3 назв. Рецензент: Р.З. Ибрагимов

Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ в качестве методических указаний.

© Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2015.

2

1. Цель работы

Приобретение практических навыков по измерению параметров КЛС прибором «РЕЙС-305».

2. Подготовка к выполнению работы

При самостоятельной подготовке к лабораторной работе по методическим указаниям и рекомендованной литературе необходимо:

-изучить принцип работы прибора «РЕЙС-305»;

-ознакомиться с методическими указаниями по выполнению лабораторной работы;

-подготовить устные ответы на контрольные вопросы;

-подготовить бланк отчета с выполненным индивидуальным домашним заданием.

Кроме указанной литературы рекомендуется материал лекций по курсу.

3.Методические указания к лабораторной работе

3.1Главная форма программы

Лабораторная работа представляет собой программу, состоящую из четырех взаимосвязанных блоков – теория, допуск, выполнение, защита. Все блоки доступны из главной формы программы по соответствующим кнопкам.

Проходить блоки необходимо последовательно, начиная с «Теории». По мере прохождения предыдущего блока становится доступен следующий. Описание всех блоков приведено ниже.

3.2 Блок «Теория»

Здесь дается краткая информация по методу рефлектометрии, основные определения и соотношения, необходимый студенту теоретический минимум для выполнения работы. Кратко описана суть метода рефлектометрии, даны определения терминов:

коэффициент укорочения;

волновое сопротивления линии;

коэффициент отражения;

приведен пример интерпретации рефлектограммы.

Другая часть теоретического материала посвящена прибору «РЕЙС-305», приведено описание его возможностей и технические характеристики.

Файл, содержащий теоретические материалы представляет собой справку формата chm.

3

3.3 Блок «Допуск к работе»

Вызывается по кнопке «Допуск к работе» из главной формы. Студенту предлагается ответить на 5 вопросов из 70 возможных. Представляет собой форму, на которую выводится случайно выбранный вопрос и варианты ответов, один из которых – правильный.

Для допуска необходимо ответить на все 5 вопросов. Если хоть на один вопрос дан неправильный ответ – тест начинается заново.

Для прохождения теста необходимо нажатием левой кнопки мыши выделить предполагаемый правильный ответ. При этом станет доступна кнопка «Далее».

После ввода всех пяти ответов на экран будет выведена форма результата. Если все пять ответов верны – становится доступной кнопка

«Выполнение».

3.4 Блок «Выполнение»

Блок «Выполнение» представлен основной формой, имитирующей работу с прибором «РЕЙС-305». Состав элементов управления следующий:

1- панель неоднородностей;

2- схема линии связи;

3- параметры линии связи;

4- панель расшифровки неоднородностей;

5- панель управления питанием прибора;

6- дисплей прибора;

7- панель управления прибором.

В момент открытия формы прибор «выключен», линия связи пуста. Внешний вид формы приведен на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Внешний вид формы

Начинать работу следует с включения прибора. Прибор включается нажатием левой кнопки мыши на соответствующей кнопки. При этом на дисплее прибора будет отображено главное меню. Действие показано на рисунке 3.2.

4

Рисунок 3.2 – Включение прибора

Перемещение по пунктам меню осуществляется с помощью кнопок «Стрелка вверх» и «Стрелка вниз» на панели управления прибором.

Для выполнения работы необходимо выбрать пункт меню «Метод рефлектометра» и нажать кнопку «ОК» на панели управления прибором.

Если метод рефлектометра выбран верно, то при нажатии кнопки «ОК» дисплей прибора будет настроен на метод импульсной рефлектометрии.

Объекты, отображенные на дисплее прибора перечислены ниже на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 – Вид дисплея рефлектометра с расшифровкой

Для генерации случайных параметров линии связи необходимо нажать кнопку «Сгенерировать линию» на панели неоднородностей. Линии случайным образом будут назначены следующие параметры:

длина;

тип кабеля;

пять неоднородностей, расположенных случайно по всей длине,

имеющие случайный тип из четырех возможных (короткое замыкание, продольное сопротивление, разрыв линии, шунтирующая утечка).

Генерация случайной линии изображена на рисунке 3.4.

5

Рисунок 3.4 – Генерация случайной линии

В этом режиме неоднородности на линии отображены не будут. Их необходимо идентифицировать самостоятельно по снятой рефлектограмме.

Перед снятием рефлектограммы необходимо выставить коэффициент укорочения прибора и диапазон измерений. Особенно следует заострить внимание на коэффициенте укорочения. При его неправильной установке ошибка в определении расстояния до неоднородности неизбежна.

Для правильной установки коэффициента укорочения необходимо посмотреть его значение для текущего кабеля на панели параметров линии связи. Действие показано на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Коэффициент укорочения сгенерированной линии связи

Это значение коэффициента укорочения необходимо установить на приборе соответствующими кнопками управления параметрами прибора!

Действие показано на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 – Установка коэффициента укорочения на приборе

6

После установки коэффициента укорочения необходимо посмотреть на длину сгенерированной линии и установить диапазон – ближайшее к длине линии значение. Действие изображено на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 – Установка диапазона измерения

После установки параметров прибора можно снимать рефлектограмму. Это делается нажатием кнопки «Старт/Стоп» на панели управления прибором.

Рефлектограмма отобразит неоднородности. Необходимо по внешнему виду идентифицировать их тип, а также измерительным курсором замерить расстояние до неоднородности.

Измерительный курсор должен быть активен (в правом нижнем углу рефлектограммы должна быть надпись «КУРСОР 1»). Двигать курсор по экрану можно кнопками «Стрелка вправо» и «Стрелка влево» на панели клавиатуры прибора. Курсор необходимо совместить с передним фронтом отраженного импульса. Надпись «Дельта L» в левом нижнем углу дисплея укажет расстояние до неоднородности. Действие изображено на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 – Определение расстояние до неоднордности

7

Тип неоднородности идентифицируется по ее внешнему виду и общему виду рефлектограммы. Тип и расстояние необходимо ввести соответствующие поля панели расшифровки неоднородностей. Здесь следует обратить внимание на то, что всего неоднородностей генерируется пять. Порядок их следования – случайный. Если после короткого замыкания или обрыва линии есть еще неоднородности – их невозможно идентифицировать методом импульсной рефлектометрии. Такие неоднородности нельзя увидеть на рефелктограмме, соответствующие поля панели расшифровки неоднородностей будут недоступны.

В приведенном примере видно, что полярность отраженного импульса противоположна полярности зондирующего импульса, и больше откликов нет. Можно сделать однозначный вывод о коротком замыкании на расстоянии 282 метра от начала линии. Ввод в поля панели расшифровки рефлектограммы иллюстрирует рисунок 3.9. Расстояние указывается с точностью до 1м.

Рисунок 3.9 – Заполнение полей расшифровки рефлектограммы

Проверить правильность расшифровки можно нажатием кнопки «Ответить», находящейся под панелью расшифровки рефлектограммы. Если все указано правильно – на схеме линии связи отобразятся найденные неоднородности и будет выдано соответствующее сообщение.

Кроме режима автоматической генерации линии в программе реализован режим визуального конструирования своей линии. Возможно задать до 5 неоднородностей и получить соответствующие рефлектограммы. Создание линии делается следующим образом:

1.Если линия была ранее создана или случайно сгенерирована необходимо нажать кнопку «Очистить линию».

2.Задать длину линии (рисунок 3.10).

Рисунок 3.10 – Задание длины линии

8

3. Задать тип кабеля (рисунок 3.11).

Рисунок 3.11 – Выбор типа кабеля

4.На панели неоднородностей выбрать неоднородность нажатием на соответствующую кнопку (или выбрать неоднородность из выпадающего списка выше кнопок), затем щелчком левой кнопки мыши на произвольном месте в схеме линии связи разместить там неоднородность. Действие изображено на рисунке 3.12.

Рисунок 3.12 – Создание студентом линии связи с неоднородностями

Теперь настроив соответствующим образом прибор (установив коэффициент укорочения и диапазон измерения) можно снять рефлектограмму.

В данной работе предлагается собрать один из 10 вариантов линии. Добиваться точного совпадения расстояния до неоднородности с указанным вариантом не нужно. Главное – воспроизвести последовательность неоднородностей. Варианты приведены на рисунках 3.13 и 3.14, но можно создать сколько угодно подобных.

9

Рисунок 3.13 – Вариант линии 1

Рисунок 3.14 – Вариант линии 2

Необходимо собрать схему для своего варианта, установить настройки прибора (коэффициент укорочения и диапазон) и произвести измерение. Полученную рефлектограмму зарисовать и сделать выводы.

Далее предлагается собрать свою схему линии, добавив туда не менее 3-х неоднородностей. Полученную рефлектограмму необходимо зарисовать и определить расстояние до неоднороднстей.

3.5 Блок «Защита»

После выполнения работы будет доступен блок «Защита». На этом этапе студенту предлагается решить 4 элементарные задачи на нахождение:

скорости распространения электромагнитной волны для коаксиальной цепи;

коэффициента укорочения;

коэффициента отражения от конца цепи;

разрешающую способность прибора.

Вариант будет выбран случайным образом.

Затем необходимо будет решить три задачи на идентификацию рефлектограмм.

Далее студенту предлагается вопрос для устного ответа преподавателю. Студент должен представить отчет, показать результаты защиты на компьютере и ответить на теоретический вопрос.

4. Индивидуальное задание

По исходным данным таблицы 4.1 рассчитать коэффициент отражения (Котр_) кабеля ВКПАП-1х2,1/9,7 с номинальным волновым сопротивлением

10