Разделительные фильтры служат для ослабления шунтирующего действия аппаратуры различных ВЧ каналов, работающей через общий фильтр присоединения, а также для обеспечения работоспособности одного канала при закорачивании линейных зажимов параллельно работающей аппаратуры. На рис. 7.6 показаны две схемы включения разделительных фильтров. На рис. 7.6,а показан случай подключения двух ВЧ аппаратов к одному ВЧ кабелю, на рис. 7.6,б —двух ВЧ кабелей к одному ФП. Фильтры РФ1 имеют малое сопротивление в рабочей полосе Δf1 первого канала связи и высокое сопротивление в рабочей полосе ∆f2 второго канала связи. Фильтры РФ2 настроены на пропускание сигналов в полосе ∆f2 и запирание в полосе ∆f1.
В некоторых случаях целесообразно включение разделительного фильтра в месте ВЧ обхода, как показано на рис. 7.6,в. В этом случае РФ служит для предотвращения прохождения токов ВЧ канала (на частоте f1) в линейный тракт другой ВЛ, если этот канал заканчивается в месте обхода.
В большинстве случаев разделительные фильтры применяются при параллельной работе ВЧ аппаратуры каналов релейной защиты или каналов противоаварийной автоматики с ВЧ аппаратурой другого назначения. При этом обязательно включение РФ в цепи, идущие к аппаратуре другого назначения. В случае параллельной работы аппаратуры каналов релейной защиты и противоаварийной автоматики РФ включаются в цепи обоих каналов, чтобы при ремонтных работах на аппаратуре одного из каналов другой мог оставаться в нормальной эксплуатации.
Затухание, вносимое в ВЧ тракт канала связи шунтирующим действием второго канала, определяется отношением мощности, отдаваемой в ВЧ тракт передатчиком первого канала при отключенной цепи второго канала, к мощности, посылаемой в линию первым каналом при параллельном подключении второго канала через РФ2 и закороченных линейных зажимах АУ2 или ВК2 (при шунтировании ВЧ тракта фильтром РФ2).
Это затухание определяется из выражения
(7.29)
где Zn — сопротивление нагрузки эквивалентного передатчика (входное сопротивление ВЧ кабеля в схеме рис. 7.6,а или входное сопротивление ФП в схеме рис. 7.6,б); Ζρф — входное сопротивление разделительного фильтра.
Если сопротивление нагрузки и сопротивление РФ чисто активны, то
(7.29а)
Если ΖΗ чисто активное, а Ζρф чисто реактивное, то
(7.29б)
Из (7.29а) и (7.29б) можно определить требуемые значения входного сопротивления РФ, если задана допустимая величина вносимого затухания.
Для активной нагрузки и активного характера входного сопротивления РФ
(7.30)
Для активной нагрузки и реактивного характера входного сопротивления РФ
(7.30а)
В качестве РФ могут использоваться полосовые электрические фильтры либо резонансные контуры. Разделительные фильтры в виде
Г-образных полузвеньев описаны в [12]. В [12] рассмотрены разделительные фильтры в виде часто используемой в дальней связи комбинации фильтров нижних частот (фильтров Д) и фильтров верхних частот (фильтров К). Этот вид РФ целесообразен в том случае, когда все рабочие полосы частот первого канала (или группы каналов) расположены ниже (или выше) полос частот второго канала.
Наиболее простым и распространенным видом РФ являются разделительные контуры (РК). Разделительный контур представляет собой двухполюсник, составленный из реактивных элементов и включаемый последовательно в цепь ВЧ кабеля.
Затухание, вносимое РК на частотах полосы запирания, определяется по (7.29). Затухание, вносимое на частотах пропускания, определяется отношением мощности, поступающей в линейный тракт при закороченном РК, к мощности при наличии РК:
(7.31)
Выражение (7.31) получено из условия, что передатчик согласован с нагрузкой при отсутствии РК и параллельных ВЧ аппаратов. Если сопротивление нагрузки чисто активное, то
(7.31а)
где rрк — активная составляющая сопротивления РК; рк — реактивная составляющая его сопротивления..
Из (7.31а) можно определить максимально допустимое сопротивление РК на частоте пропускания.
При активном сопротивлении РК (xрк=0; rРК=fпроп)
(7.32)
При реактивном сопротивлении РК
(7.32а)
Разделительный контур в общем случае имеет несколько параллельных и несколько последовательных резонансов. Частотные характеристики и расчетные формулы для наиболее простых двух- и трехэлементных контуров приведены в табл, 7.1,
