專利名稱：通信系統(tǒng)設(shè)計估算尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光或電通信系統(tǒng)中的技術(shù)人員在設(shè)計或?qū)ο到y(tǒng)的分析時計算主要參數(shù)的一種估算尺。
目前光通信和電通信系統(tǒng)中的工程技術(shù)人員，對系統(tǒng)進行設(shè)計分析時，是采用紙上列表的方法進行的，在表上分別列出發(fā)送機功率，接收機功率，連接器功率損耗、系統(tǒng)余量、鏈路損耗、接頭損耗以及最長中繼距離等欄目，然后給定系統(tǒng)消耗功率，再通過對數(shù)運算和四則運算分別設(shè)定其它參數(shù)，從而得到一例系統(tǒng)，從系統(tǒng)中分析后，調(diào)整其中的某些參數(shù)，再經(jīng)運算和分析，又得到新的一例系統(tǒng)，如此反復(fù)進行運算，方可得到較為合適的系統(tǒng)，工作效率低而且是一種繁鎖的腦力勞動，給工作帶來不便。
本實用新型的目的是提供一種光通信或電通信系統(tǒng)有效的發(fā)送機和接收機功率值，相應(yīng)恰當?shù)氐贸鱿到y(tǒng)余量、連接器損耗、合理的鏈路損耗、接頭損耗、最長中繼距離最佳值的一種通信系統(tǒng)設(shè)計估算尺。
為完成上述的目的所采取的技術(shù)方案設(shè)四個直徑由小到大的圓片1－4分別以同心圓相互重疊，以同一圓心固定在一起，圓片1－4相互間可繞圓心作圓周運動，其中圓片1以圓周排列二組接收功率值，內(nèi)側(cè)設(shè)dBm刻度，以每5度圓弧設(shè)一個單位，由－53dBm… …0再由，0－15dBm，計68個單位刻度，以順時針程序排列，最小值－53dBm至最大值15dBm之間有20度圓弧空白區(qū)，外側(cè)設(shè)置預(yù)先求得與內(nèi)側(cè)dBm相對應(yīng)的μw值。圓片1重疊于圓片2，圓片2露出的環(huán)面上設(shè)置以圓周排列的二組發(fā)送機功率值，內(nèi)側(cè)為μw刻度，外側(cè)為dBm刻度二組功率單位，終始刻度劃分與圓片1相同。圓片2重疊于圓片3，圓片3露出的環(huán)面上設(shè)置以圓周排列的系統(tǒng)余量，連接器損耗、鏈路損耗、接頭損耗和鏈路長度，內(nèi)側(cè)為系統(tǒng)余量＋連接器損耗值，其功率單位為dBm，終始值、刻度劃分均與圓片1內(nèi)側(cè)相同，外側(cè)設(shè)置含義為鏈路損耗＋接頭損耗值以及鏈路長度或稱最長中繼距離值，最大值為1000km，最小值1km，以逆時針方向排列，整個1000－1km刻度占150度圓弧。圓片3重疊于圓片4，圓片4露出的環(huán)面上設(shè)置以圓周排列鏈路和接頭平均單位里程損耗系數(shù)，刻度劃分取圓片3外側(cè)刻度中的10－1.0一段區(qū)間，其單位為db／km。通過轉(zhuǎn)動四片圓片得到一系列數(shù)據(jù)。
本實用新型實施例結(jié)合附圖加以詳細描述。


圖1為四塊圓片相互重疊的平面圖；圖2為接收機二組功率值排列圖；圖3為發(fā)送機二組功率值排列圖；圖4為系統(tǒng)余量＋連接器損耗值、鏈路損耗＋接頭損耗值和鏈路長度排列圖5為鏈路和接頭平均單位里程損耗系數(shù)排列圖。
根據(jù)圖1所示本實用新型由四個圓片組成，四個圓片1、圓片2、圓片3和圓片4的直徑分別由小到大，并且以同心圓相互重疊，以同一個圓心固定在一起，圓片1－4相互間可繞圓心作圓周運動，其中圓片1如圖2所示，以圓周排列二組接收機功率值，內(nèi)側(cè)設(shè)dBm刻度，以每5度圓弧設(shè)一個單位，一個單位定為一個dBm，由－53dBm、－52dBm、－51dBm… … …0，再由0－15dBm，計68個單位刻度，以順時針程序排列，最小值－53dBm至最大值15dBm之間有20度圓弧空白區(qū)；外側(cè)設(shè)置與內(nèi)側(cè)dBm相對應(yīng)的μw值，dBm是以1μw為基準，用分貝表示功率電平，其定義為P——功率P(dBm)＝10lg (10 P(μw))/(1mw) (1)則 P(μw)＝10. (P(dBm))/10 ＋3 (2)在外側(cè)以0.005μw為P(μw)最小值，則對應(yīng)P(dBm)為P(dBm)＝10lg (10 P(μw))/(1mw) ＝10lg (10×0.005)/1 ≈－53dBm
由以上算法在外側(cè)可得出dBm的對應(yīng)μw的刻度。
將圓片1重疊于圓片2，圓片2露出的環(huán)面上設(shè)置以排列的二組發(fā)送機功率值如圖3所示，環(huán)上的功率單位、終始值、刻度劃分等均與圓片1相同，不同是內(nèi)側(cè)為μw刻度，外側(cè)為dBm刻度，剛好與圓片1相反。
將圓片2疊重于圓片3，圓片3露出的環(huán)面上設(shè)置以圓周排列系統(tǒng)余量、連接器損耗、鏈路損耗、接頭損耗和鏈路長度刻度，內(nèi)側(cè)為系統(tǒng)余量＋連接器損耗值，其功率單位，終始值、刻度劃分等均與圓片1內(nèi)側(cè)或圓片2外側(cè)的dBm刻度相同；外側(cè)刻度為兩重含義，一是代表鏈路損耗＋接頭損耗，二是代表最長中繼距離，若分配給鏈路和接頭的功率為P(dBm)，鏈路和接頭的平均單位長度損耗系數(shù)為a(dB／km)，則最長中繼距離L(km)為L(km)＝P(dBm／a(dB／km)(3)lgL(km)＝lgP(dBm)－lga(dB／km)(4)以每0.5度的圓弧為lgL(km)的0.01個設(shè)置單位，取L(km)的最大值為1000km，最小值為1km，故由小(0.00設(shè)置單位)到大(3.00設(shè)置單位)逆時針劃分，則外側(cè)整個刻度占據(jù)圓弧150度，如lg1＝0.00，lg1000＝3.00，因每0.5度為一個設(shè)置單位，故圓弧刻度占150度。由于分配給鏈路和接頭的功率P(dBm)＜＜L(km)，故此刻度亦可代表式(4)中l(wèi)gP(dBm)刻度值。
將圓片3重疊于圓片4，圓片4露出的環(huán)面上設(shè)置以圓周排列鏈路和接頭平均單位里程損耗系數(shù)，刻度劃分取圓片3外側(cè)刻度中的10－1.0一段區(qū)間，其單位為dB／km。
使用方法功率電平單位互換在圓片1或圓片2上，由給定的μw數(shù)可得到dBm數(shù)，或由給定的dBm數(shù)得到μw數(shù)。例1已知0.5μw功率，則對應(yīng)的dBm值為－33dBm。例2－30dBm對應(yīng)1.0μw。
系統(tǒng)設(shè)計估算確定接收機和發(fā)送機功率分別為a和b，將圓片1上的a與圓片2上的b點對準，則圓片1、2刻度上分別一一對應(yīng)著在其它條件不變即在相同的連接器損耗、系統(tǒng)余量、鏈路和接頭損耗情況下，接收機與發(fā)送機的功率值。固定此時的圓片1、2不動，則圓片2外側(cè)0刻度所對應(yīng)的圓片1外側(cè)上的功率的絕對值對值為分配給系統(tǒng)余量連接器、鏈路和接頭的功率。確定系統(tǒng)余量＋1個連接器功率為c，從圓片3內(nèi)側(cè)刻度上找到c點將c點對準圓片2上外側(cè)的0刻度點，則圓片3內(nèi)側(cè)刻度上的0點所對應(yīng)的圓片1內(nèi)側(cè)的刻度絕對值，為分配給鏈路和接頭的功率c′。在環(huán)C外側(cè)刻度上找到c′點，確定鏈路和接頭平均單位里程損耗系數(shù)為d，并在圓片4上找到d點，使其與圓片3外側(cè)刻度上的c′點對準，則圓片4上1.0點所對應(yīng)的圓片外側(cè)刻度就是c″，為最長中繼距離。這樣由上述過程可得到一個系統(tǒng)其接收機功率為a(dBm或μw)，發(fā)送機功率為b(dBm或μw)，系統(tǒng)余量＋1個連接器功率為C(dBm)或損耗為c(dB)，鏈路和接頭平均單位里程損耗系數(shù)為d(dB／km)，鏈路最長中繼距離為c″(km)。若此系統(tǒng)不合適(如性能不好、系統(tǒng)機線等價格太高等)，還可進一步調(diào)整各個參數(shù)，得到一個新的系統(tǒng)。如此反復(fù)幾次，即可得到合適的系統(tǒng)。例選定接收機功率為0.05μw，發(fā)送機功率為100μw，將圓片1上的0.05μw對準圓片2上的100μw，則在其它條件不變情況下，若選用0.1μw接收機，則必須選用200μw的發(fā)送機，若選定50μw的發(fā)送機，則必須選用0.025μw的接收機，固定此時的圓片1和2不動，則圓片2外側(cè)0刻度所對應(yīng)的圓片1上的功率為｜－33dBm｜＝33dBm，為分配給系統(tǒng)余量＋連接器＋鏈路＋接頭的功率；確定系統(tǒng)余量為6dBm，一個連接器功率為2dBm，則系統(tǒng)余量＋連接器功耗為8dBm，從圓片3內(nèi)側(cè)刻度上找到8dBm，將此點對準圓片2外側(cè)的0刻度點，則內(nèi)側(cè)刻度上的0點所對的圓片1刻度絕對值為｜－25dBm｜＝25dBm，這是分配給鏈路和接頭的功率；在圓片3外側(cè)刻度上找到25dBm，確定鏈路損耗系數(shù)為1.5dB／km，單段鏈路長4km，每個接頭損耗為4dB，則鏈路和接頭平均單位里程損耗系數(shù)為1.5dB／km＋4dB／4km＝2.5dB／km，在圓片4上找到2.5dB／km，將此點對準圓片3外側(cè)刻度上的25dBm，則圓片4上1.0點所對應(yīng)的圓片3外側(cè)刻度值10km為系統(tǒng)鏈路的最長中繼距離；這樣由上可得一系統(tǒng)，其接收機／發(fā)送機功率為0.05μw／100μw或為0.1μw／200μw或為0.025μw／50μw等，系統(tǒng)余量＋連接器功耗為8dBm，鏈路和接頭平均單位里程損耗系數(shù)為2.5dB／km，鏈路最長中繼距離為10km；若此系統(tǒng)中，功率分布不合理或系統(tǒng)性能不能滿足要求或機線器件價格太高，可進一步調(diào)整各個參數(shù)，得到新的系統(tǒng)，如此反復(fù)多次，最后得到最合適的系統(tǒng)。
本實用新型可長期使用，因為刻度上所設(shè)各參數(shù)范圍已可完全包括了目前及將來可用的商業(yè)化機線器件參數(shù)值。
本實用新型可大大加快系統(tǒng)分析、設(shè)計人員和工程技術(shù)人員的工作效率，提高系統(tǒng)估算結(jié)果的可靠性和性能價格比，而且攜帶方便，實用性強。
權(quán)利要求1.一種由通信系統(tǒng)設(shè)計用的各種參數(shù)組成的通信系統(tǒng)設(shè)計估算尺，其特征在于設(shè)四個直徑由小到大的圓片1，圓片2、圓片3和圓片4，分別以同心圓相互重疊，以同一圓心固定在一起，圓片1-4相互間可繞圓心作圓周運動，a.圓片1以圓周排列二組接收機功率值，內(nèi)側(cè)設(shè)dBm刻度，以每5度圓弧設(shè)一個單位，由-53dBm、-52dBm……0再由0-15dBm，計68個單位刻度，以順時針程序排列，最小值-53dBm至最大值15dBm之間有20度圓弧空白區(qū)，外側(cè)設(shè)置預(yù)先求得與內(nèi)側(cè)dBm相對應(yīng)的μw值；b.圓片1重疊于圓片2，圓片2露出的環(huán)面上設(shè)置以圓周排列的二組發(fā)送機功率值，內(nèi)側(cè)為μw刻度，外側(cè)為dBm刻度二組功率單位，終始刻度劃分與圓片1相同；c.圓片2重疊于圓片3，圓片3露出的環(huán)面上設(shè)置以圓周排列的系統(tǒng)余量、連接器損耗、鏈路損耗、接頭損耗和鏈路長度，內(nèi)側(cè)為系統(tǒng)余量+連接器損耗值，其功率單位為dBm，終始值、刻度劃分均與圓片1內(nèi)側(cè)相同，外側(cè)設(shè)置含義為鏈路損耗+接頭損耗值以及鏈路長度或稱最長中繼距離值，最大值為1000km，最小值為1km，以逆時針方向排列，整個1000-1km刻度占150度圓弧，d.圓片3重疊于圓片4，圓片4露出的環(huán)面上設(shè)置以圓周排列鏈路和接頭平均單位里程損耗系數(shù)，刻度劃分取圓片3外側(cè)刻度中的10-1.0一段區(qū)間，其單位為dB/km。
專利摘要一種光或電通信系統(tǒng)的設(shè)計或系統(tǒng)的分析用的估算尺，由四片圓片固定在一起，并且相互間為動配合，圓片1排列二組接收功率值內(nèi)側(cè)分別為對應(yīng)的dBm和μw值刻度，圓片2的刻度和功率值與圓片1相反，圓片3內(nèi)側(cè)為系統(tǒng)余量+連接器損耗值，外側(cè)為鏈路損耗+接頭損耗值以及最長中繼距離，圓片4取圓片3外側(cè)刻度中的10-1.0一段的區(qū)間。通過轉(zhuǎn)動圓片得到系統(tǒng)一列參數(shù)。
文檔編號G06C3/00GK2087793SQ91215320
公開日1991年10月30日 申請日期1991年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月9日
發(fā)明者石曉東 申請人:機械電子工業(yè)部上海電纜研究所