Из учебного пособия: Тихонов А. И. Информационно-измерительные и электронные приборы и устройства: практикум / А. И. Тихонов, А. В. Бубнов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. – 256 с.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ДЛЯ ГРУПП ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ (6 СЕМЕСТР) И ОЧНОГО (5 СЕМЕСТР) ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

1. Пояснение тематики заданий

В учебных рабочих программах специальностей 140211 «Электроснабже-ние» и 210106 «Промышленная электроника в энергетике» предусмотрены самостоятельные работы в форме домашних заданий (ДЗ) и курсовых работ(КР). С учетом специфики специализаций в учебном пособии приво-дится материал для таких заданий, способствующий расширению знаний студентов по использованию высоковольтных линий передач не только для их целевого назначения - передачи энергии, но и для высокочастотной связи по ЛЭП. В настоящее время высокочастотные (ВЧ) каналы по ЛЭП являются основным средством связи в энергосистемах. Их доля в общем объеме кана-лов связи энергосистем составляет не менее 43 %, причем в ближайшем будущем их ведущая роль сохранится [18]. Формирование и совершенство-вание Единой энергетической системы страны, осуществляемой путем объединения энергосистем Сибири и Средней Азии с Европейской энергети-ческой системой и сооружения магистральных ЛЭП напряжением 500, 750 и 1150 кВ требует внедрения новейших систем управления и регулирования потоками информации, циркулирующими в сети. В связи с этим предъявля-ются повышенные требования к средствам связи в энергетике. При этом важ-нейшая роль отводится совершенствованию Единой сети связи энергетики (ЕССЭ), в которой ведущее место занимает ВЧ связь по высоковольтным линиям (ВЛ). В [12, 18, 22] отмечается, что обеспечение надежной работы ка-налов ВЧ связи по ВЛ , связанное с разработкой и усовершенствованием ап-паратуры систем передачи информации по линиям сверхвысокого напряже-ния а также систем измерения и контроля параметров ВЧ тракта, является важной задачей, решение которой способствует повышению надежности работы энергосистемы в целом.

В этой связи в данной работе приводится методика определения парамет-ров нелинейности усилительных каскадов аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП, имеющих место вследствие опасных в усилителе нелинейных явлений – ин-термодуляции и блокирования, которые возникают из-за нелинейности передаточной характеристики усилителя и нарушают достоверность прини-маемой информации. Интермодуляция – это нелинейный процесс воз-никновения в полосе пропускания усилителя различных комбинационных помех второго fс ± fп, третьего 2fс ± fп и других порядков. Их называют про-дуктами нелинейного преобразования (ПНП), так как являются комбинация-ми из двух, трех и т.д. частот сигналов, одним из которых является полезный сигнал с амплитудой Uс и частотой fс, а другой – помеха Uп с частотой fп. При этом наиболее опасны ПНП третьего порядка, так как по частоте они всегда оказываются вблизи полезного сигнала, т.е. в полосе пропускания усилителя, и, следовательно, нарушают достоверность полезной инфор-мации. Интермодуляцию вызывают сложные помеховые условия ВЧ каналов связи по ЛЭП, в которых в широком спектре амплитуд и частот присутству-ют сосредоточенные помехи от соседних ВЧ каналов ВЛ, радиостанций и каналов проводных воздушных линий связи, от экранирования линейных проводов и разрядов по поверхности изоляторов, а также от коммутацион-ных операций в сети и атмосферных разрядов.

Опасность другого вида нелинейности – блокирования малого полезного сигнала помехой большого уровня – состоит в том, что под действием мощ-ной помехи, которая может находиться даже далеко за полосой пропускания усилителя, происходит изменение усиления, которое иногда превышает до-пустимые пределы ( по нормативам не более ±20 % ).

Эти нелинейные явления имеют место во всех усилительных и преобра-зовательных каскадах любой радиоэлектронной аппаратуры, и вопросы, связанные с борьбой с помехами и информационной надежностью профес-сиональной и другой аппаратуры, являются одной из важных составных частей так называемой проблемы электромагнитной совместимости радиоэлектронных, энергетических и других информационных средств.