RU213785U1 - Device for transmitting and receiving signals of high-frequency protection and commands of relay protection and emergency automation - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области электроэнергетики и может использоваться в качестве каналообразующей аппаратуры высокочастотных каналов связи по воздушным и кабельным линиям электропередачи высокого напряжения для передачи и приёма сигналов высокочастотных защит и команд релейной защиты и противоаварийной автоматики при их установке на концах защищаемых участков высоковольтных линий. Техническим результатом полезной модели является возможность автоматического поддержания, в ограниченных пределах, постоянства нормируемого значения запаса по перекрываемому затуханию каналообразующей аппаратуры высокочастотных каналов связи при изменении затухания канала в зависимости от сезона времени года, метеоусловий или напряжения питания аппаратуры. Устройство передачи и приёма сигналов высокочастотных защит и команд релейной защиты и противоаварийной автоматики дополнительно включает фильтр низкой частоты (ФНЧ), детектор переполнения (ДП), раздельные цифровые комплексные гетеродины, генераторы промежуточной частоты (ГЕН. Fгет.1) и (ГЕН. Fгет.2), раздельные каналы обработки команд РЗ и ПА и сигналов ВЧ защит, приёмник сигналов команд РЗ и ПА (ПСК РЗ и ПА), селективные вольтметры контрольного сигнала (СВ КС) и сигнала команд (СВ К) и регулятор-анализатор (БРА). 1 ил.

The utility model relates to the field of electric power industry and can be used as channel-forming equipment for high-frequency communication channels over high-voltage overhead and cable power lines for transmitting and receiving high-frequency protection signals and commands from relay protection and emergency control when they are installed at the ends of protected sections of high-voltage lines. The technical result of the utility model is the ability to automatically maintain, within limited limits, the constancy of the normalized value of the margin for overlapping attenuation of the channel-forming equipment of high-frequency communication channels when the channel attenuation changes depending on the season, weather conditions or equipment supply voltage. The device for transmitting and receiving high-frequency protection signals and commands from relay protection and emergency automatics additionally includes a low-frequency filter (LPF), an overflow detector (DP), separate digital complex local oscillators, intermediate frequency generators (GEN. Fget.1) and (GEN. Fget. 2), separate channels for processing RZ and PA commands and HF protection signals, a receiver for signals from RZ and PA commands (PSK RZ and PA), selective voltmeters for the control signal (SV KS) and command signal (SV K) and regulator-analyzer (BRA) . 1 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области электроэнергетики и может использоваться в качестве каналообразующей аппаратуры высокочастотных каналов связи по воздушным и кабельным линиям электропередачи высокого напряжения для передачи и приёма сигналов высокочастотных защит и команд релейной защиты и противоаварийной автоматики при их установке на концах защищаемых участков высоковольтных линий.The claimed utility model relates to the field of electric power industry and can be used as channel-forming equipment for high-frequency communication channels over high-voltage overhead and cable power lines for transmitting and receiving high-frequency protection signals and commands from relay protection and emergency automation when they are installed at the ends of the protected sections of high-voltage lines.

Известна аппаратура ООО «Уралэнергосервис» передачи сигналов команд Р3 и ПА АКА «КЕДР», содержащая в составе приёмной части линейного тракта аппаратные аттенюаторы ступенчатой и плавной регулировки чувствительности приёмника, которыми, при первичной наладке канала связи и при дальнейших регламентных профилактических работах, вручную, уменьшая или увеличивая эту чувствительность, по проектным расчётным параметрам, в соответствии со стандартом СТО 56947007-33.060.40.045-2010, жёстко настраивается запас по перекрываемому затуханию. Далее компараторами настраиваются уровни принимаемых сигналов, при снижении до которых срабатывают сигнализации предупреждения или аварии (Руководство по эксплуатации УСК.103.000. 00 - 30 РЭ1 Екатеринбург 2020).Known equipment LLC "Uralenergoservis" command signal transmission P3 and PA AKA "KEDR", containing as part of the receiving part of the linear path hardware attenuators stepwise and smooth adjustment of the sensitivity of the receiver, which, during the initial setup of the communication channel and further routine preventive maintenance, manually, reducing or by increasing this sensitivity, according to the design parameters, in accordance with the standard STO 56947007-33.060.40.045-2010, the margin for overlapped attenuation is rigidly adjusted. Further, the comparators adjust the levels of the received signals, when lowered to which, warning or accident alarms are triggered (Operating manual USK.103.000. 00 - 30 RE1 Yekaterinburg 2020).

Известен приёмопередатчик сигналов и команд релейной защиты и противоаварийной автоматики АВАНТ РЗСК, содержащий приёмный линейный тракт, в состав которого входит дифсистема (ДС), на вход которой подключен ВЧ-кабелем ВЧ-канал, а её выход подключен к входу фильтра приёма (ПФ), осуществляющего предварительную частотную селекцию, выход которого подключен к входу регулируемого аттенюатора приёмника (АТТ), осуществляющему предварительную настройку чувствительности. Выход аттенюатора подключен к входу демодулятора, состоящего из АЦП (аналого-цифрового преобразователя), генератора несущей частоты приёма комплексного умножителя, предварительного широкополосного фильтра (Фильтр ШП). Выход аналого-цифрового преобразователя АЦП подключен к первому входу комплексного умножителя, умножающего принятый ВЧ-сигнал на несущую частоту генератора подключенного своим выходом ко второму входу комплексного умножителя. Выход комплексного умножителя, содержащий сигнал с пониженной частотой, подключен на вход предварительного широкополосного фильтра, в котором осуществляется подавление частот за пределами полосы приёма (Фильтр ШП). Выход широкополосного фильтра одновременно подключен на вход приёмника сигналов защит и вход приёмника команд. На входе приёмника сигналов защит осуществляется регулировка чувствительности защиты путём умножения входного сигнала на коэффициент загрубления. В результате входной сигнал уменьшается на заданную величину. После чего сигнал поступает на вход фильтра блокирующих частот, выделяющего блокирующие частоты и подавляющего все остальные. С выхода этого фильтра сигнал подаётся на выпрямитель-ограничитель, выделяющий огибающую этого сигнала, далее в компаратор (К), где производится сравнение с установленным порогом. При наличии на выходе блокирующего фильтра сигнала блокирующей частоты на выходе компаратора формируется блокирующий сигнал, который подается на согласующее устройство. В согласующем устройстве (СУ) сигнал манипуляции передатчика задерживается на необходимую величину, логически объединяется с сигналом с выхода компаратора приёмника и поступает на выход защит приёмопередатчика. СУ осуществляет компенсацию времени распространения сигнала защиты в тракте. При работе с ВЧБ СУ не используется, сигнал с выхода компаратора приёмника поступает на выходные цепи приёмника защиты, сигналы передатчика не влияют на выходные параметры приёмника. Все регулировки чувствительности и порогов приёмной части этого приёмопередатчика также осуществляются ручной установкой фиксированных значений, соответствующих расчётным, сначала грубо аппаратными средствами регулировки, затем более точно программными уставками, посредством меню человеко-машинного интерфейса (Руководство по эксплуатации. Приёмопередатчик сигналов и команд релейной защиты и противоаварийной автоматики АВАНТ ПБКМ.424325.004.03 РЭ1 с. 36, 37 ООО Прософт-Системы, Екатеринбург).A transceiver of signals and commands of relay protection and emergency automation AVANT RZSK is known, containing a receiving linear path, which includes a differential system (DS), to the input of which an RF channel is connected by an RF cable, and its output is connected to the input of the reception filter (PF), carrying out preliminary frequency selection, the output of which is connected to the input of the receiver's adjustable attenuator (ATT), which performs preliminary sensitivity adjustment. The output of the attenuator is connected to the input of the demodulator, which consists of an ADC (analogue-to-digital converter), a complex multiplier receiving carrier frequency generator, and a preliminary broadband filter (BW filter). The output of the analog-to-digital converter of the ADC is connected to the first input of the complex multiplier, which multiplies the received RF signal by the carrier frequency of the generator connected by its output to the second input of the complex multiplier. The output of the complex multiplier, containing a signal with a reduced frequency, is connected to the input of a preliminary broadband filter, in which frequencies are suppressed outside the reception band (NR filter). The output of the broadband filter is simultaneously connected to the input of the receiver of protection signals and the input of the command receiver. At the input of the protection signal receiver, the protection sensitivity is adjusted by multiplying the input signal by the coarsening factor. As a result, the input signal is reduced by the specified amount. After that, the signal is fed to the input of the blocking frequency filter, which selects blocking frequencies and suppresses all others. From the output of this filter, the signal is fed to the rectifier-limiter, which selects the envelope of this signal, then to the comparator (K), where it is compared with the set threshold. If there is a blocking frequency signal at the output of the blocking filter, a blocking signal is generated at the output of the comparator, which is fed to the matching device. In the matching device (CS), the transmitter manipulation signal is delayed by the required amount, logically combined with the signal from the output of the receiver comparator and fed to the output of the transceiver protections. The control system compensates for the propagation time of the protection signal in the path. When working with the VChB, the CS is not used, the signal from the output of the receiver comparator is fed to the output circuits of the protection receiver, the transmitter signals do not affect the output parameters of the receiver. All adjustments of the sensitivity and thresholds of the receiving part of this transceiver are also carried out by manually setting fixed values corresponding to the calculated ones, first roughly by hardware adjustments, then more precisely by software settings, using the human-machine interface menu (Operating manual. Transceiver of signals and commands of relay protection and emergency response automation AVANT PBKM.424325.004.03 RE1 pp. 36, 37 Prosoft-Systems LLC, Yekaterinburg).

К недостаткам известных устройств следует отнести то, что при увеличении затухания ВЧ-канала и, соответственно, снижении, по каким либо медленно изменяющимся сезонным или погодным условиям, запаса по перекрываемому затуханию, настроенного с загрублением чувствительности приёмника, будет срабатывать сигнализация предупреждения или аварии, но не будет производиться никаких действий по возможной автоматической подстройке, в ограниченных пределах, чувствительности приёмника и поддержке постоянства нормированного значения запаса, хотя имеющееся в некоторых случаях превышение расчётного значения запаса по затуханию над нормируемым позволяет автоматически, в пределах этой разницы, повысить чувствительность приёмника до порога отсечения помех и восстановить нормируемое значение запаса, без ущерба для соотношения сигнал/помеха. Так же и при снижении затухания канала и, соответственно, при увеличении запаса по перекрываемому затуханию необходимо, в соответствии с требованиями стандарта, на всех известных устройствах вручную загрублять приёмник для отсечения приёма увеличивающихся по уровню помех. Ещё одним общим недостатком является отсутствие информации на приёмном конце о величине уровня мощности сигнала передатчика противоположного конца и, следовательно, невозможность отличить увеличение затухания собственно самого канала от снижения уровня выходного сигнала передатчика противоположного конца. Сигнализация снижения уровня выходного сигнала передатчика срабатывает только на приёмопередатчике противоположного конца канала.The disadvantages of the known devices include the fact that with an increase in the attenuation of the HF channel and, accordingly, a decrease, due to some slowly changing seasonal or weather conditions, the margin for overlapping attenuation, configured with a coarsening of the sensitivity of the receiver, a warning or an accident will be triggered, but no actions will be taken for possible automatic adjustment, within limited limits, of the sensitivity of the receiver and maintaining the constancy of the normalized margin value, although the excess of the calculated attenuation margin over the normalized value in some cases allows automatically, within this difference, to increase the receiver sensitivity to the cutoff threshold interference and restore the normalized value of the margin, without prejudice to the signal-to-noise ratio. Similarly, when the channel attenuation decreases and, accordingly, with an increase in the overlapped attenuation margin, it is necessary, in accordance with the requirements of the standard, to manually coarsen the receiver on all known devices to cut off the reception of increasing noise levels. Another common drawback is the lack of information at the receiving end about the power level of the signal of the opposite end transmitter and, therefore, the inability to distinguish the increase in attenuation of the channel itself from the decrease in the output signal level of the opposite end transmitter. Transmitter output level reduction signaling works only on the transceiver of the opposite end of the channel.

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является возможность автоматического поддержания, в ограниченных пределах, постоянства нормируемого значения запаса по перекрываемому затуханию каналообразующей аппаратуры высокочастотных каналов связи при изменении затухания канала в зависимости от сезона времени года, метеоусловий или напряжения питания аппаратуры.The technical problem, which the claimed utility model is aimed at, is the possibility of automatically maintaining, within limited limits, the constancy of the normalized margin value for the overlapping attenuation of the channel-forming equipment of high-frequency communication channels when the channel attenuation changes depending on the season of the year, weather conditions or the supply voltage of the equipment.

Поставленная задача решается за счёт того, что устройство передачи и приёма имеет приёмный линейный тракт, содержащий узел высокочастотной дифференциальной системы (ВЧ ДС), на первый вход которого подключен ВЧ-кабелем фильтр присоединения ВЧ-канала связи с передатчиком противоположного конца защищаемого участка линии, а на второй вход - выход усилителя мощности (УМ) сформированных высокочастотных сигналов своего передатчика (ВЧ прд), дополнительно, между выходом аппаратно и программно регулируемого аттенюатора (АТТ), подключенного своим входом к выходу узла (ВЧ ДС), и входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП), включен фильтр низкой частоты (ФНЧ), а программный выход аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) соединен с программным входом детектора переполнения (ДП) АЦП и парными входами раздельных цифровых комплексных гетеродинов, на вторые парные входы которых своими выходами подключены соответствующие генераторы промежуточной частоты (ГЕН. Fгет.1) и (ГЕН. Fгет.2), настроенные каждый на свою фиксированную промежуточную частоту выделенного канала связи для команд РЗ и ПА и сигналов ВЧ-защит, причём второй аппаратный выход (АЦП) подключен к аппаратному входу (ДП), а выход (ДП) к третьему входу регулятора-анализатора (БРА), который своим четвёртым выходом подключен ко второму, управляющему программной регулировкой, входу аттенюатора (АТТ), далее парные выходы гетеродинов оцифрованных сигналов связаны с соответствующими парными входами преселекторов-фильтров низких частот (ФНЧ1) своих раздельных каналов обработки команд РЗ и ПА и сигналов ВЧ-защит, а парные выходы (ФНЧ1) соединены с соответствующими входами пар частотных дециматоров (:М), затем, выходы пар дециматоров включены на первые парные входы соответствующих программно регулируемых аттенюаторов (АТТ1), (АТТ2), а парные выходы аттенюаторов (АТТ1), (АТТ2) на парные входы соответствующих демодуляторов, содержащих в своём составе соответственно фильтры основной селекции (ФОС1), цифровой преобразователь Гилберта (ЦПГ), сумматор (+) и (ФОС2), квадраторы (х), сумматор (+), деквадратор (√), где парные выходы (ФОС1) подключены к парным входам (ЦПГ), демодулирующего сигналы с одной боковой полосой, парные выходы которого подключены к входам сумматора (+) преобразованных составляющих для команд РЗ и ПА, а парные выходы (ФОС2) соединены с входами квадраторов (х), выходы которых подключены к входам сумматора (+), связанного своим выходом с входом деквадратора (√) сигналов ВЧ, подключенного своим выходом на вход приёмника сигналов ВЧ-защит (ПС ВЧЗ) и пятый вход регулятора-анализатора (БРА), причём выход сумматора сигнала команд РЗ и ПА подключен на вход приёмника сигналов команд РЗ и ПА (ПСК РЗ и ПА) и на входы селективных вольтметров контрольного сигнала (СВ КС) и сигнала команд (СВ К), выходы которых подключены к первому и второму входам регулятора-анализатора (БРА), при этом четвёртый вход регулятора-анализатора (БРА) связан с выходом дискретного сигнала опасного режима работы усилителя мощности (УМ) своего передатчика комплекса, регулятор-анализатора (БРА) своим вторым выходом подключен ко второму входу приёмника сигналов команд РЗ и ПА (ПСК РЗ и ПА), блокирующему приём команд РЗ и ПА, а первый и третий выходы регулятора-анализатора (БРА) подключены ко вторым парным входам аттенюаторов (АТТ1) и (АТТ2), для программного изменения их затухания, в зависимости от измеренных и декодированных уровней сигналов, поступивших на первый, второй и пятый входы регулятора-анализатора (БРА).The problem is solved due to the fact that the transmitting and receiving device has a receiving linear path containing a node of a high-frequency differential system (HF DS), to the first input of which a filter for connecting an HF communication channel with a transmitter of the opposite end of the protected section of the line is connected by an HF cable, and to the second input - the output of the power amplifier (PA) of the generated high-frequency signals of its transmitter (HF TX), additionally, between the output of a hardware and software adjustable attenuator (ATT) connected by its input to the output of the node (HF DS), and the input of the analog-to-digital converter (ADC), the low-frequency filter (LPF) is turned on, and the software output of the analog-to-digital converter (ADC) is connected to the software input of the overflow detector (DP) of the ADC and paired inputs of separate digital complex heterodynes, to the second paired inputs of which the corresponding generators are connected with their outputs frequency (GEN. Fhet.1) and (GEN. Fhet.2) configured each going to its fixed intermediate frequency of a dedicated communication channel for RZ and PA commands and RF protection signals, and the second hardware output (ADC) is connected to the hardware input (DP), and the output (DP) to the third input of the regulator-analyzer (BRA), which, with its fourth output, is connected to the second input of the attenuator (ATT), which controls the software adjustment, then the paired outputs of the local oscillators of the digitized signals are connected to the corresponding paired inputs of the low-pass preselectors-filters (LPF1) of their separate channels for processing the RZ and PA commands and the RF protection signals , and paired outputs (LPF1) are connected to the corresponding inputs of pairs of frequency decimators (:M), then, the outputs of pairs of decimators are connected to the first paired inputs of the corresponding programmable attenuators (ATT1), (ATT2), and the paired outputs of the attenuators (ATT1), ( ATT2) to the paired inputs of the corresponding demodulators, containing, respectively, the main selection filters (FOS1), the digital Gilbert converter (CPG), adder (+) and (FOS2), quadrators (x), adder (+), dequadrator (√), where paired outputs (FOS1) are connected to paired inputs (CPG), demodulating signals with one sideband, paired the outputs of which are connected to the inputs of the adder (+) of the converted components for the RZ and PA commands, and the paired outputs (FOS2) are connected to the inputs of quadrators (x), the outputs of which are connected to the inputs of the adder (+), connected by its output to the input of the dequadrator (√) HF signals connected by its output to the input of the receiver of HF protection signals (PS VChZ) and the fifth input of the controller-analyzer (BRA), and the output of the signal adder of the RZ and PA commands is connected to the input of the signal receiver of the RZ and PA commands (PSK RZ and PA) and to the inputs of selective voltmeters of the control signal (SV KS) and command signal (SV K), the outputs of which are connected to the first and second inputs of the regulator-analyzer (BRA), while the fourth input of the regulator-analyzer (BRA) is connected to the output of a discrete signal of a dangerous power amplifier operation mode (PA ) of its transmitter of the complex, the regulator-analyzer (BRA) is connected with its second output to the second input of the signal receiver of the RZ and PA commands (PSK RZ and PA), blocking the reception of the RZ and PA commands, and the first and third outputs of the regulator-analyzer (BRA) are connected to the second paired inputs of the attenuators (ATT1) and (ATT2), to programmatically change their attenuation, depending on the measured and decoded signal levels received at the first, second and fifth inputs of the regulator-analyzer (BRA).

Техническим результатом, обеспечиваемым приведённой совокупностью признаков, является автоматическая регулировка чувствительности входных каскадов приёмной части, а соответственно и перекрываемого аппаратурой запаса по затуханию канала, при постоянном, заведомо известном уровне мощности сигнала передатчика на противоположном конце канала, величина которого периодически передаётся в закодированном виде во время постоянной передачи и приёма контрольного сигнала, позволяющая компенсировать влияние на изменение затухания канала связи сезонности времени года и метеоусловий, обеспечивая, таким образом, постоянную нормируемую величину запаса по перекрываемому затуханию канала связи и сигнализацию на приёмном конце канала о снижении уровня выходного сигнала передатчика противоположного конца. Кроме этого, достигается исключение грубых ошибок из-за человеческого фактора, возникающих, например, при настройке чрезмерно высокой чувствительности приёмника при значительном уровне шума в полосе приёма; настройке чрезмерно высокого запаса по перекрываемого затуханию, из-за чего приёмный тракт может работать с искажениями; неправильной настройке расположения рабочей полосы приёма, вследствие чего в полосу приёма могут проникать сигналы собственного передатчика (при сближенных частотах передачи и приёма) или сигналов параллельно работающей в ВЧ-канале ВЧ-аппаратуры. А так же, повышение безопасности работы канала приёма-передачи команд РЗ и ПА за счёт снижения вероятности приёма ложных команд РЗ и ПА, которая существует из-за возможного проникновения в полосу приёма селективных помех со стороны собственного передатчика, со стороны сторонней аппаратуры, и автоматизация процессов при первом включении ВЧ-приёмопередатчика на канал или при выполнении регламентных работ технического обслуживания.The technical result provided by the above set of features is the automatic adjustment of the sensitivity of the input stages of the receiving part, and, accordingly, the attenuation margin of the channel overlapped by the equipment, at a constant, known power level of the transmitter signal at the opposite end of the channel, the value of which is periodically transmitted in coded form during constant transmission and reception of the control signal, which allows to compensate for the influence of the seasonality of the season and weather conditions on the attenuation of the communication channel, thus providing a constant normalized margin for the overlapping attenuation of the communication channel and signaling at the receiving end of the channel about a decrease in the level of the output signal of the transmitter of the opposite end. In addition, the exclusion of gross errors due to the human factor, which occur, for example, when setting an excessively high sensitivity of the receiver with a significant noise level in the reception band, is achieved; setting an excessively high margin for overlapped attenuation, due to which the receiving path may work with distortions; incorrect setting of the location of the working reception band, as a result of which the signals of the own transmitter (at close transmission and reception frequencies) or signals of the RF equipment operating in parallel in the RF channel can penetrate the reception band. And also, increasing the security of the operation of the channel for receiving and transmitting RZ and PA commands by reducing the likelihood of receiving false RZ and PA commands, which exists due to the possible penetration into the reception band of selective interference from the side of its own transmitter, from third-party equipment, and automation processes when the RF transceiver is switched on for the first time on a channel or when routine maintenance work is performed.

Структурная схема приёмной части устройства передачи и приёма сигналов высокочастотных защит и команд релейной защиты и противоаварийной автоматики представлена на чертеже (Фиг.). Все элементы предложенного устройства находятся в общем корпусе, связаны друг с другом конструктивно и функционально посредством монтажных (сборочных) операций.The block diagram of the receiving part of the device for transmitting and receiving high-frequency protection signals and commands of relay protection and emergency automation is shown in the drawing (Fig.). All elements of the proposed device are located in a common housing, are structurally and functionally connected to each other through assembly (assembly) operations.

Устройство содержит узел (ВЧ ДС) 1 (высокочастотной дифференциальной системы), на первый вход которого подключен ВЧ-кабелем фильтр присоединения (на схеме не показан) (ВЧ-канала) связи с передатчиком противоположного конца защищаемого участка линии, а на второй вход - выход усилителя мощности (УМ) 2 сформированных высокочастотных сигналов своего передатчика (ВЧ прд). К выходу узла (ВЧ ДС) 1 последовательно подключен аппаратно и программно регулируемый аттенюатор (АТТ) 3, фильтр низкой частоты (ФНЧ) 4, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 5. Программный выход аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) 5 соединен с программным входом детектора переполнения (ДП) 6 АЦП и парными входами раздельных цифровых комплексных гетеродинов 7 и 8, на вторые парные входы которых своими выходами подключены соответствующие генераторы промежуточной частоты (ГЕН. Fгет.1) 9 и (ГЕН. Fгет.2) 10, настроенные каждый на свою фиксированную промежуточную частоту выделенного канала связи для команд РЗ и ПА и сигналов ВЧ-защит. Второй аппаратный выход (АЦП) 5 подключен к аппаратному входу (ДП) 6, а выход (ДП) 6 к третьему входу регулятора-анализатора (БРА) 11, который своим четвёртым выходом подключен ко второму, управляющему программной регулировкой, входу аттенюатора (АТТ) 3. Далее парные выходы гетеродинов 7 и 8 оцифрованных сигналов связаны с соответствующими парными входами преселекторов-фильтров низких частот (ФНЧ1) 12 и 13 своих раздельных каналов обработки команд РЗ и ПА и сигналов ВЧ-защит, а парные выходы (ФНЧ1) 12 и 13 соединены с соответствующими входами пар частотных дециматоров (:М) 14 и 15. Выходы пар дециматоров (:М) 14 и 15 включены на первые парные входы соответствующих программно регулируемых аттенюаторов (АТТ1) 16, (АТТ2) 17, а парные выходы аттенюаторов (АТТ1) 16, (АТТ2) 17 на парные входы соответствующих демодуляторов, содержащих в своём составе соответственно фильтры основной селекции (ФОС1) 18, цифровой преобразователь Гилберта (ЦПГ) 19, сумматор (+) 20 и фильтры основной селекции (ФОС2) 21, парные квадраторы (х) 22, сумматор (+) 23, деквадратор (√) 24, где парные выходы (ФОС1) 18 подключены к парным входам (ЦПГ) 19, демодулирующего сигналы с одной боковой полосой, парные выходы которого подключены к входам сумматора (+) 20 преобразованных составляющих для команд РЗ и ПА, причём выход сумматора (+) 20 сигнала команд РЗ и ПА подключен на вход приёмника сигналов команд РЗ и ПА (ПСК РЗ и ПА) 25 и на входы селективных вольтметров контрольного сигнала (СВ КС) 26 и сигнала команд (СВ К) 27, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам регулятора-анализатора (БРА) 11, а парные выходы (ФОС2) 21 соединены с входами квадраторов (х) 22, выходы которых подключены к входам сумматора (+) 23, связанного своим выходом с входом деквадратора (√) 24 сигналов ВЧ-защит, подключенного своим выходом на вход приёмника сигналов ВЧ-защит (ПС ВЧЗ) 28 и пятый вход регулятора-анализатора (БРА) 11. При этом четвёртый вход регулятора-анализатора (БРА) 11 связан с выходом дискретного сигнала опасного режима работы усилителя мощности (УМ) 2 своего передатчика устройства, регулятор-анализатор (БРА) 11 своим вторым выходом подключен ко второму входу приёмника сигналов команд РЗ и ПА (ПСК РЗ и ПА) 25, блокирующему приём команд РЗ и ПА, а первый и третий выходы регулятора-анализатора (БРА) 11 подключены ко вторым парным входам программной регулировки аттенюаторов (АТТ1) 16 и (АТТ2) 17.The device contains a node (HF DS) 1 (high-frequency differential system), to the first input of which a connection filter (not shown in the diagram) (HF channel) is connected to the transmitter of the opposite end of the protected section of the line, and to the second input - the output power amplifier (PA) 2 generated high-frequency signals of its transmitter (HF prd). A hardware- and software-controlled attenuator (ATT) 3, a low-frequency filter (LPF) 4, the output of which is connected to the input of an analog-to-digital converter (ADC) 5, are connected in series to the output of the node (HF DS) 1. Software output of the analog-to-digital converter (ADC) ) 5 is connected to the software input of the overflow detector (DP) 6 ADC and paired inputs of separate digital complex local oscillators 7 and 8, to the second paired inputs of which the corresponding intermediate frequency generators (GEN. Fget.1) 9 and (GEN. Fget.1) are connected with their outputs. 2) 10, each tuned to its own fixed intermediate frequency of a dedicated communication channel for RZ and PA commands and HF protection signals. The second hardware output (ADC) 5 is connected to the hardware input (DP) 6, and the output (DP) 6 to the third input of the regulator-analyzer (BRA) 11, which, with its fourth output, is connected to the second attenuator input (ATT) that controls the software adjustment 3. Next, the paired outputs of the local oscillators 7 and 8 of the digitized signals are connected to the corresponding paired inputs of the low-pass preselectors (LPF1) 12 and 13 of their separate channels for processing the RZ and PA commands and the RF protection signals, and the paired outputs (LPF1) 12 and 13 connected to the corresponding inputs of pairs of frequency decimators (: M) 14 and 15. The outputs of pairs of decimators (: M) 14 and 15 are connected to the first pair inputs of the corresponding programmable attenuators (ATT1) 16, (ATT2) 17, and the paired outputs of the attenuators (ATT1 ) 16, (ATT2) 17 to the paired inputs of the corresponding demodulators, containing, respectively, the main selection filters (FOS1) 18, the digital Gilbert converter (CPG) 19, the adder (+) 20 and the main selection filters (FOS 2) 21, paired quads (x) 22, adder (+) 23, dequadrator (√) 24, where paired outputs (FOS1) 18 are connected to paired inputs (CPG) 19, demodulating signals with one sideband, paired outputs of which are connected to the inputs of the adder (+) 20 converted components for the RZ and PA commands, and the output of the adder (+) 20 of the signal of the RZ and PA commands is connected to the input of the signal receiver of the RZ and PA commands (PSK RZ and PA) 25 and to the inputs of the selective control signal voltmeters (SV KS) 26 and command signal (SV K) 27, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the regulator-analyzer (BRA) 11, and the paired outputs (FOS2) 21 are connected to the inputs of quadrators (x) 22, the outputs of which are connected to the inputs of the adder (+) 23, connected by its output to the input of the dequadrator (√) 24 of the RF protection signals, connected by its output to the input of the receiver of the RF protection signals (PS VChZ) 28 and the fifth input of the regulator-analyzer (BRA) 11. When In this case, the fourth input of the regulator-analyzer (BRA) 11 is connected to the output of di the secret signal of the dangerous operating mode of the power amplifier (PA) 2 of its transmitter of the device, the regulator-analyzer (BRA) 11 is connected with its second output to the second input of the signal receiver of the RZ and PA commands (PSK RZ and PA) 25, blocking the reception of the RZ and PA commands, and the first and third outputs of the regulator-analyzer (BRA) 11 are connected to the second paired inputs of the software adjustment of the attenuators (ATT1) 16 and (ATT2) 17.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При постоянной передаче контрольного сигнала, на выходе высокочастотной части передающего тракта устройства, которое находится на противоположном конце защищаемой линии, измеряется уровень мощности контрольного сигнала и его величина преобразуется в код. Этим кодом периодически методом ВРС (временное разделение сигнала) модулируется сигнал контрольной частоты, и информация об уровне выходного сигнала, таким образом, передаётся приёмной части второго устройства. После приёма модулированного сигнала контрольной частоты происходит его обработка и декодирование, а далее производится сравнение полученной величины уровня выходного сигнала контрольной частоты на противоположном конце канала с уставкой, которая выставляется во время наладки или при проведении регламентных работ, после измерения на приёмном конце уровня принимаемого контрольного сигнала в наилучших условиях. Если они соответствуют, и, при этом, произошло снижение или повышение уровня принимаемого сигнала, то делается вывод, что повысилось или понизилось затухание канала. Тогда активируется алгоритм автоматической регулировки чувствительности приёмника для поддержания постоянства нормируемого значения запаса по перекрываемому затуханию ВЧ-канала. В случае же несовпадения информации о величине уровня выходного сигнала с уставкой и изменении при этом уровня принимаемого сигнала, делается вывод о снижении или увеличении уровня выходного сигнала передатчика устройства противоположного конца канала и, при снижении, активация алгоритма автоматической регулировки чувствительности приёмника блокируется. При этом на приёмном устройстве своего конца канала срабатывает сигнализация о снижении уровня выходного сигнала передатчика устройства противоположного конца канала. При увеличении принимаемого уровня мощности выходного сигнала противоположного передатчика алгоритм автоматической регулировки загрубляет чувствительность приёмника на величину возрастания уровня принимаемого сигнала для улучшения отношения сигнал/помеха. Работа приёмной части линейного ВЧ-тракта осуществляется следующим образом. ВЧ-сигнал с выхода фильтра присоединения (на схеме не показан), ВЧ-кабелем (ВЧ-канал) подается на схему узла (ВЧ-ДС) 1, служащую для подавления сигнала собственного передатчика и согласования выходного сопротивления приёмопередатчика с комплексным сопротивлением ВЧ-канала. С выхода (ВЧ-ДС) 1 ВЧ-сигнал поступает на аппаратно и программно регулируемый ступенчатый аттенюатор (АТТ) 3. С помощью аттенюатора выполняется масштабирование уровней ВЧ-сигналов, действующих на входе приёмопередатчика, к динамическому диапазону АЦП. Аппаратная грубая настройка осуществляется при первом включении приёмопередатчика на канал связи или при выполнении регламентных работ, с целью подстройки чувствительности приёмников команд РЗ и ПА и сигналов ВЧ-защит. Затем с выхода аттенюатора сигнал подаётся на фильтр низкой частоты (ФНЧ) 4, выполняющего функцию преселектора приёмника. (ФНЧ) 4 на входе (АЦП) 5 с частотой среза 1,2 МГц служит для подавления побочных каналов приёма выше частоты дискретизации АЦП по времени. (АЦП) 5 оцифровывает аналоговый ВЧ-сигнал, выполняя дискретизацию по уровню и по времени, обеспечивая дальнейшую обработку отсчётов ВЧ-сигнала в цифровом тракте без искажений, связанных с интерференцией высших гармоник спектра. Искажения ВЧ-сигнала, связанные с возможным переполнением АЦП контролируются с помощью детектора переполнения (ДП) 6. Переполнение АЦП может возникнуть из-за превышения максимального уровня ВЧ-сигнала на входе АЦП. При этом входной ВЧ-сигнал может быть ограничен. Может возникнуть ситуация, когда сигнал собственного передатчика будет полностью подавлять принимаемый сигнал. Или в полосу приёма могут попасть продукты нелинейного искажения ВЧ-сигнала на входе АЦП, что может привести к подавлению контрольного сигнала (КС) на выходе сумматора (+) 20 демодулятора сигналов команд РЗ и ПА или даже к ложному приёму команд. Такая ситуация может возникнуть, например, из-за неверной грубой настройки аттенюатора (АТТ) 3 или из-за расстройки схемы (ВЧ-ДС) 1 (например при резком изменении комплексного сопротивления ВЧ-канала из-за смены внешней нагрузки линии на реактивную), или когда на вход приёмника попадает неослабленный сигнал собственного передатчика. При срабатывании детектора переполнения (ДП) 6, посредством регулятора-анализатора (БРА) 11, происходит программное загрубление входного аттенюатора (АТТ) 3, осуществляется временная блокировка приёмника сигналов команд РЗ и ПА (ПСК РЗ и ПА) 25 до момента прекращения срабатывания детектора переполнения. Далее с выхода (АЦП) 5 оцифрованный ВЧ-сигнал поступает на парные входы комплексных гетеродинов 7 и 8, работающих с использованием алгоритма квадратурного приёма. С парных выходов гетеродинов 7 и 8 оцифрованные квадратурные составляющие спектра сигналов, перенесённые с ВЧ-частоты канала на промежуточные частоты (ПЧ) гетеродинов, задаваемые генераторами (ГЕН.Fгет.1) 9 и (ГЕН.Fгет.2) 10, поступают на соответствующие входы парных преселекторов-фильтров низких частот промежуточной частоты (ФНЧ1) 12 и 13, с помощью которых осуществляется избирательность ВЧ-приёмника по соседнему каналу (подавление частот зеркального канала приёма, прочих побочных каналов приёма в дальней зоне). С парных выходов (ФНЧ1) 12 и 13 квадратурные составляющие сигналов подаются на входы пар частотных дециматоров (:М) 14 и 15, осуществляющих прореживание по времени отсчетов сигналов с выхода преселектора для понижения частоты дискретизации цифровой обработки сигналов. Выходы дециматоров (:М) 14 и 15 подают обработанный цифровой сигнал на программно регулируемые первым и третьим выходами регулятора-анализатора (БРА) 11 аттенюаторы (АТТ1) 16 и (АТТ2) 17, изменяющие чувствительность приёмников команд РЗ и ПА (ПСК РЗ и ПА) 25 и сигналов ВЧ-защит (ПС ВЧЗ) 28. После аттенюаторов (АТТ1) 16 квадратурные составляющие сигнала команд РЗ и ПА подаются на парные входы детектора промежуточной частоты (далее ПЧ) для демодуляции сигналов с одной боковой полосой, состоящего из пары фильтров основной селекции (ФОС1) 18, настроенных на полосу ПЧ, например: 0...2(4) кГц (при синхронном преобразовании) или 6…8(10) кГц (при настройке гетеродинов со смещением), обеспечивающих подавление по соседним каналам приёма и подавление сигнала собственного передатчика, и цифрового преобразователя Гилберта (ЦПГ) 19, осуществляющего сдвиг по фазе на 90° одной из квадратурных составляющих, с дальнейшим их сложением сумматором (+) 20 и появлением на выходе исходных тональных сигналов команд. А с выходов аттенюаторов (АТТ2) 17 квадратурные составляющие сигнала ВЧ-защит поступают на синхронный детектор ПЧ, состоящий из пары фильтров основной селекции (ФОС2) 21, являющихся фильтрами низкой частоты с полосой пропускания 0,4...0,7 кГц, квадраторов (х) 22 и сумматора (+) 23 с деквадратором (√) 24, на выходе которого появляется исходный сигнал ВЧ-защит. Сигнал с выхода сумматора (+) 20 команд РЗ и ПА поступает параллельно на вход приёмника команд РЗ и ПА (ПСК РЗ и ПА) 25, где выполняется декодирование и формирование команд РЗ и ПА, и на входы селективных вольтметров (СВ КС) 26, (СВ К) 27, а сигнал с выхода деквадратора (√) 24 сигналов ВЧ-защит также параллельно поступает на вход приёмника сигналов ВЧ-защит (ПС ВЧЗ) 28, где выполняется демодуляция сигналов ВЧ-защит, и пятый вход регулятора-анализатора (БРА) 11. С целью автоматического контроля канала связи в рабочей полосе частот передатчиком противоположного конца передается контрольный сигнал (КС) с уровнем +34…+40 дБм (уровень передачи регулируется) с частотой вне спектра сигналов ВЧ-защит и сигналов команд. На приёмной стороне оценивается уровень принимаемого сигнала КС с помощью селективного вольтметра КС (СВ КС) 26. Уровень сигнала в спектре передачи сигналов ВЧ-защит и сигналов команд измеряется селективным вольтметром (СВ К) 27. В отсутствие передачи сигналов ВЧ-защит и сигналов команд (СВК) 27 измеряет уровень шума (помех), действующий в полосе приёма. По соотношению измеренных уровней КС и уровня шума (помех) оценивается отношение сигнал/помеха (С/П). Измеренные уровни КС, отношение С/П, декодированный уровень мощности передачи с противоположного конца канала связи, служат входными данными регулятора-анализатора (БРА) 11 для принятия решения об автоматической подстройке чувствительности приёмников сигналов команд РЗ и ПА и сигналов ВЧ-защит или блокировании подстройки. Регулировка осуществляется первым и третьим выходами регулятора-анализатора (БРА) 11, воздействующими на программно регулируемые входы аттенюаторов (АТТ1) 16 и (АТТ2) 17.With the constant transmission of the pilot signal, at the output of the high-frequency part of the transmitting path of the device, which is located at the opposite end of the protected line, the power level of the pilot signal is measured and its value is converted into a code. With this code, the pilot frequency signal is periodically modulated by the VRS method (time division signal), and information about the output signal level is thus transmitted to the receiving part of the second device. After receiving the modulated control frequency signal, it is processed and decoded, and then the obtained value of the output signal level of the control frequency at the opposite end of the channel is compared with the setting that is set during commissioning or during routine maintenance, after measuring the level of the received control signal at the receiving end in the best conditions. If they correspond, and, at the same time, there was a decrease or increase in the level of the received signal, then it is concluded that the attenuation of the channel has increased or decreased. Then the algorithm for automatic adjustment of the receiver sensitivity is activated to maintain the constancy of the normalized margin value for the overlapped attenuation of the RF channel. If the information about the value of the output signal level does not match the setting and the level of the received signal changes, it is concluded that the level of the transmitter output signal of the device at the opposite end of the channel has decreased or increased, and, if it decreases, the activation of the algorithm for automatic adjustment of the receiver sensitivity is blocked. At the same time, an alarm is triggered on the receiving device of its end of the channel about a decrease in the level of the output signal of the transmitter of the device at the opposite end of the channel. With an increase in the received power level of the output signal of the opposite transmitter, the automatic adjustment algorithm coarsens the sensitivity of the receiver by the amount of increase in the received signal level to improve the signal-to-noise ratio. The operation of the receiving part of the linear RF path is carried out as follows. The RF signal from the output of the coupling filter (not shown in the diagram) is fed by an RF cable (HF channel) to the node circuit (HF-DS) 1, which serves to suppress the signal of its own transmitter and match the output impedance of the transceiver with the complex impedance of the RF channel . From the output (HF-DS) 1, the RF signal is fed to the hardware and software adjustable step attenuator (ATT) 3. Using the attenuator, the levels of the RF signals acting at the input of the transceiver are scaled to the dynamic range of the ADC. Hardware coarse tuning is carried out when the transceiver is switched on for the first time on the communication channel or during routine maintenance, in order to adjust the sensitivity of the receivers of the RZ and PA commands and the RF protection signals. Then, from the output of the attenuator, the signal is fed to a low-frequency filter (LPF) 4, which acts as a receiver preselector. (LPF) 4 at the input (ADC) 5 with a cutoff frequency of 1.2 MHz serves to suppress side reception channels above the ADC sampling frequency in time. (ADC) 5 digitizes the analog RF signal, performing sampling in terms of level and time, providing further processing of the RF signal samples in the digital path without distortion associated with the interference of the higher harmonics of the spectrum. RF signal distortion associated with possible overflow of the ADC is monitored using an overflow detector (OD) 6. ADC overflow may occur due to exceeding the maximum level of the RF signal at the ADC input. In this case, the input RF signal can be limited. A situation may arise when the signal of your own transmitter will completely suppress the received signal. Or the products of the non-linear distortion of the RF signal at the input of the ADC can fall into the reception band, which can lead to the suppression of the control signal (CS) at the output of the adder (+) 20 of the demodulator of the RZ and PA command signals or even to false command reception. Such a situation may arise, for example, due to an incorrect coarse adjustment of the attenuator (ATT) 3 or due to circuit detuning (HF-DS) 1 (for example, when the complex impedance of the RF channel changes sharply due to a change in the external load of the line to reactive) , or when an unattenuated signal from its own transmitter enters the receiver input. When the overflow detector (DP) 6 is triggered, by means of the regulator-analyzer (BRA) 11, the input attenuator (ATT) 3 is programmatically coarsened, the receiver of the RZ and PA command signals (PSK RZ and PA) 25 is temporarily blocked until the overflow detector stops responding . Further, from the output (ADC) 5, the digitized RF signal is fed to the paired inputs of complex local oscillators 7 and 8, operating using the quadrature reception algorithm. From the paired outputs of the local oscillators 7 and 8, the digitized quadrature components of the signal spectrum transferred from the RF channel frequency to the intermediate frequencies (IF) of the local oscillators, set by the generators (GEN.Fget.1) 9 and (GEN.Fget.2) 10, are fed to the corresponding inputs of paired preselector filters of low frequencies of intermediate frequency (LPF1) 12 and 13, with the help of which the selectivity of the RF receiver in the adjacent channel is carried out (suppression of the frequencies of the image reception channel, other side reception channels in the far zone). From paired outputs (LPF1) 12 and 13, the quadrature components of the signals are fed to the inputs of pairs of frequency decimators (: M) 14 and 15, which perform decimation of the signal samples from the preselector output in order to reduce the sampling rate of digital signal processing. The outputs of the decimators (: M) 14 and 15 supply the processed digital signal to the software-adjustable first and third outputs of the controller-analyzer (BRA) 11 attenuators (ATT1) 16 and (ATT2) 17, which change the sensitivity of the RZ and PA command receivers (PSK RZ and PA ) 25 and RF protection signals (PS VCHZ) 28. After the attenuators (ATT1) 16, the quadrature components of the signal of the RZ and PA commands are fed to the paired inputs of the intermediate frequency detector (hereinafter referred to as the IF) for demodulating signals with one sideband, consisting of a pair of main filters selection (FOS1) 18 tuned to the IF band, for example: 0 ... 2 (4) kHz (with synchronous conversion) or 6 ... suppression of the signal of its own transmitter, and the digital Gilbert converter (CPG) 19, which performs a 90 ° phase shift of one of the quadrature components, with their further addition by the adder (+) 20 and the appearance of the original tone signals to the output commands. And from the outputs of the attenuators (ATT2) 17, the quadrature components of the RF protection signal are fed to the synchronous IF detector, consisting of a pair of main selection filters (FOS2) 21, which are low-frequency filters with a bandwidth of 0.4 ... 0.7 kHz, quadrators (x) 22 and an adder (+) 23 with a dequadrator (√) 24, at the output of which the original RF protection signal appears. The signal from the output of the adder (+) 20 of the RZ and PA commands is fed in parallel to the input of the RZ and PA command receiver (PSK RZ and PA) 25, where the decoding and generation of the RZ and PA commands is performed, and to the inputs of selective voltmeters (SV KS) 26, (SV K) 27, and the signal from the output of the dequadrator (√) 24 of the RF protection signals is also fed in parallel to the input of the RF protection signal receiver (PS VChZ) 28, where the RF protection signals are demodulated, and the fifth input of the regulator-analyzer ( BRA) 11. In order to automatically control the communication channel in the operating frequency band, the transmitter of the opposite end transmits a control signal (CS) with a level of + 34 ... + 40 dBm (the transmission level is adjustable) with a frequency outside the spectrum of RF protection signals and command signals. On the receiving side, the level of the received signal KS is estimated using a selective voltmeter KS (SV KS) 26. The signal level in the spectrum of transmission of high-frequency protection signals and command signals is measured by a selective voltmeter (SV K) 27. In the absence of transmission of high-frequency protection signals and command signals (SVK) 27 measures the level of noise (interference) operating in the reception band. The signal-to-noise ratio (S/I) is estimated from the ratio of the measured levels of the COP and the level of noise (interference). The measured CS levels, the S/P ratio, the decoded transmission power level from the opposite end of the communication channel, serve as the input data of the regulator-analyzer (BRA) 11 for making a decision about automatic tuning of the sensitivity of the receivers of the RZ and PA command signals and RF protection signals or blocking the adjustment . The adjustment is carried out by the first and third outputs of the regulator-analyzer (BRA) 11, acting on the software-adjustable inputs of the attenuators (ATT1) 16 and (ATT2) 17.

В штатном режиме работы приёмного тракта, при помощи программных аттенюаторов (АТТ1) 16 и (АТТ2) 17, выполняется регулировка уровней чувствительности приёмников команд РЗ и ПА и сигналов ВЧ-защит с целью поддержания запаса по перекрываемому затуханию. Величина запаса по перекрываемому затуханию задаётся при включении аппаратуры в работу или при выполнении последнего ТО. При увеличении затухания в канале связи требуется уменьшить затухание программного аттенюатора, чтобы компенсировать увеличение затухания в канале. То есть выполняется автоматическое увеличение чувствительности приёмника. Увеличение чувствительности ограничено установленным минимальным соотношением С/П. При уменьшении затухания в канале связи требуется увеличить затухание программного аттенюатора. Увеличение затухания ограничено минимальным запасом по перекрываемому затуханию.In the normal mode of operation of the receiving path, with the help of software attenuators (ATT1) 16 and (ATT2) 17, the sensitivity levels of the receivers of the RZ and PA commands and the RF protection signals are adjusted in order to maintain the margin for overlapped attenuation. The value of the overlapped attenuation margin is set when the equipment is put into operation or when the last maintenance is performed. When the attenuation in the communication channel increases, it is required to reduce the attenuation of the software attenuator in order to compensate for the increase in the attenuation in the channel. That is, an automatic increase in the sensitivity of the receiver is performed. The increase in sensitivity is limited by the set minimum S/P ratio. When the attenuation in the communication channel decreases, it is required to increase the attenuation of the software attenuator. Attenuation increase is limited by the minimum attenuation overlap margin.

При наличии встроенных в усилитель мощности (УМ) 2 своего передатчика измерительных датчиков, с помощью которых выполняется контроль внутренних (напряжение питания, параметры сигнала возбуждения, ток смещения, температура и др.) и выходных параметров (УМ) 2 (ВЧ-ток и напряжение на линейном выходе, комплексное выходное сопротивление, ВЧ-ток и напряжение на выходе выходного каскада УМ), возможно определение опасных режимов работы (УМ) 2 при передаче и приёме на сближенных частотах. Например, при коротком замыкании выхода (УМ) 2 или при обрыве подключенного к приёмопередатчику ВЧ-фидера. В данных случаях характеристики (УМ) 2 в части уровня комбинационных составляющих могут не соответствовать заявленным. Комбинационные частоты могут проникать в полосу приёма с достаточно высоким уровнем, подавляя сигнал КС на ограничителе приёмника команд РЗ и ПА или даже приводя к ложному приёму команд РЗ и ПА. Опасный режим работы (УМ) можно оперативно определить по ухудшению отношения сигнал-помеха. В этом случае формируется дискретный сигнал «Опасный режим работы УМ», подаваемый на четвёртый вход регулятора-анализатора (БРА) 11, и он своим сигналом «Блокировка приёмника» со второго выхода оперативно блокирует работу приёмника сигналов команд РЗ и ПА (ПСК РЗ и ПА) 25.If there are measuring sensors built into the power amplifier (PA) 2 of its own transmitter, with the help of which the internal (supply voltage, excitation signal parameters, bias current, temperature, etc.) and output parameters (PA) 2 (HF current and voltage) are monitored at the linear output, complex output impedance, RF current and voltage at the output of the PA output stage), it is possible to determine dangerous operating modes (PA) 2 when transmitting and receiving at close frequencies. For example, if the output (PA) 2 is short-circuited or if the RF feeder connected to the transceiver is interrupted. In these cases, characteristics (MP) 2 in terms of the level of combination components may not correspond to the declared ones. Combination frequencies can penetrate into the reception band with a sufficiently high level, suppressing the CS signal at the limiter of the receiver of the R3 and PA commands, or even leading to false reception of the R3 and PA commands. Dangerous mode of operation (UM) can be quickly determined by the deterioration of the signal-to-noise ratio. In this case, a discrete signal "Dangerous mode of operation of the PA" is generated, fed to the fourth input of the regulator-analyzer (BRA) 11, and with its signal "Receiver blocking" from the second output, it promptly blocks the operation of the receiver of signals from the RZ and PA commands (PSK RZ and PA ) 25.

Claims (1)

Устройство передачи и приёма сигналов высокочастотных защит и команд релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗ и ПА), имеющее приёмный линейный тракт, содержащий узел высокочастотной дифференциальной системы (ВЧ ДС), на первый вход которого подключен ВЧ-кабелем фильтр присоединения ВЧ-канала связи с передатчиком противоположного конца защищаемого участка линии, а на второй вход - выход усилителя мощности УМ сформированных высокочастотных сигналов передатчика (ВЧ прд), дополнительно между выходом аппаратно и программно регулируемого аттенюатора (АТТ), подключенного своим входом к выходу узла ВЧ ДС, и входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) включен фильтр низкой частоты (ФНЧ), а программный выход АЦП соединен с программным входом детектора переполнения (ДП) АЦП и парными входами раздельных цифровых комплексных гетеродинов, на вторые парные входы которых своими выходами подключены соответствующие генераторы промежуточной частоты (ГЕН. Fгет.1) и (ГЕН. Fгет.2), настроенные каждый на свою фиксированную промежуточную частоту выделенного канала связи для команд РЗ и ПА и сигналов ВЧ защит, причём второй аппаратный выход АЦП подключен к аппаратному входу ДП, а выход ДП к третьему входу регулятора-анализатора (БРА), который своим четвёртым выходом подключен ко второму, управляющему программной регулировкой, входу АТТ, далее парные выходы гетеродинов оцифрованных сигналов связаны с соответствующими парными входами преселекторов-фильтров низких частот (ФНЧ1) своих раздельных каналов обработки команд РЗ и ПА и сигналов ВЧ защит, а парные выходы ФНЧ1 соединены с соответствующими входами пар частотных дециматоров, затем, выходы пар дециматоров включены на первые парные входы соответствующих программно регулируемых аттенюаторов (АТТ1), (АТТ2), а парные выходы АТТ1, АТТ2 на парные входы соответствующих демодуляторов, содержащих в своём составе соответственно фильтры основной селекции (ФОС1), цифровой преобразователь Гилберта (ЦПГ), сумматор и фильтры основной селекции (ФОС2), квадраторы, сумматор, деквадратор, где парные выходы ФОС1 подключены к парным входам ЦПГ, демодулирующего сигналы с одной боковой полосой, парные выходы которого подключены к входам сумматора преобразованных составляющих для команд РЗ и ПА, а парные выходы ФОС2 соединены с входами квадраторов, выходы которых подключены к входам сумматора, связанного своим выходом с входом деквадратора сигналов ВЧ защит, подключенного своим выходом на вход приёмника сигналов ВЧ защит (ПС ВЧЗ) и пятый вход регулятора-анализатора (БРА), причём выход сумматора сигнала команд РЗ и ПА подключен на вход приёмника сигналов команд РЗ и ПА (ПСК РЗ и ПА) и на входы селективных вольтметров контрольного сигнала (СВ КС) и сигнала команд (СВ К), выходы которых подключены к первому и второму входам регулятора-анализатора (БРА), при этом четвёртый вход регулятора-анализатора (БРА) связан с выходом дискретного сигнала опасного режима работы усилителя мощности (УМ) передатчика устройства, регулятор-анализатор (БРА) своим вторым выходом подключен ко второму входу ПСК РЗ и ПА, блокирующему приём команд РЗ и ПА, а первый и третий выходы регулятора-анализатора (БРА) подключены ко вторым парным входам АТТ1 и АТТ2, для программного изменения их затухания, в зависимости от измеренных и декодированных уровней сигналов, поступивших на первый, второй и пятый входы регулятора-анализатора (БРА).A device for transmitting and receiving high-frequency protection signals and commands from relay protection and emergency automation (RP and PA), having a receiving linear path containing a high-frequency differential system (HF DS) node, to the first input of which a filter for connecting an HF communication channel with transmitter of the opposite end of the protected section of the line, and to the second input - the output of the PA power amplifier of the generated high-frequency signals of the transmitter (HF TX), additionally between the output of the hardware and software adjustable attenuator (ATT), connected by its input to the output of the RF DS node, and the input of the analog digital converter (ADC) the low-frequency filter (LPF) is turned on, and the program output of the ADC is connected to the program input of the overflow detector (OD) of the ADC and the paired inputs of separate digital complex heterodynes, to the second paired inputs of which the corresponding intermediate frequency generators (GEN. Fhet.1) and (GEN. Fhet.2) set to waiting for its fixed intermediate frequency of a dedicated communication channel for RZ and PA commands and HF protection signals, moreover, the second hardware output of the ADC is connected to the hardware input of the DP, and the output of the DP to the third input of the regulator-analyzer (BRA), which is connected to the second with its fourth output , which controls the software adjustment, the ATT input, then the paired outputs of the local oscillators of the digitized signals are connected to the corresponding paired inputs of the low-pass preselectors-filters (LPF1) of their separate channels for processing the RZ and PA commands and the RF protection signals, and the paired outputs of the LPF1 are connected to the corresponding inputs of the pairs of frequency decimators, then, the outputs of pairs of decimators are connected to the first paired inputs of the corresponding software-controlled attenuators (ATT1), (ATT2), and the paired outputs of ATT1, ATT2 to the paired inputs of the corresponding demodulators, containing, respectively, main selection filters (FOS1), a digital converter Gilbert (CPG), adder and filters of the main selection (FOS2), quadrators, adder, dequadrator, where the paired outputs of the FOS1 are connected to the paired inputs of the CPG, which demodulates signals with one sideband, the paired outputs of which are connected to the inputs of the adder of the converted components for the RZ and PA commands, and the paired outputs of the FOS2 are connected to the inputs of the quadrators , the outputs of which are connected to the inputs of the adder, connected by its output to the input of the dequadrator of the RF protection signals, connected by its output to the input of the receiver of the RF protection signals (PS VCHZ) and the fifth input of the regulator-analyzer (BRA), and the output of the signal adder of the RZ and PA commands is connected to the input of the signal receiver of the RZ and PA commands (PSK RZ and PA) and to the inputs of the selective voltmeters of the control signal (SV KS) and the command signal (SV K), the outputs of which are connected to the first and second inputs of the regulator-analyzer (BRA), while the fourth input of the regulator-analyzer (BRA) is connected to the output of the discrete signal of the dangerous operating mode of the power amplifier (PA) of the transmitter of the device, the regulator-analyzer (B RA) with its second output is connected to the second input of the PSK RZ and PA, blocking the reception of commands RZ and PA, and the first and third outputs of the regulator-analyzer (BRA) are connected to the second paired inputs ATT1 and ATT2, to programmatically change their attenuation, depending on measured and decoded levels of signals received at the first, second and fifth inputs of the controller-analyzer (BRA).

Images