Неоднорідності в колах зв'язку

Проведений вище аналіз процесів і явищ у симетричних і коаксіальних колах припускав однорідність лінії. Однорідна лінія має постійні електричні характеристики на всьому протязі, вона навантажена на кінцях опорами, рівними хвильовому . У цьому випадку відбитих електромагнітних хвиль немає і вся передана енергія цілком поглинається приймачем, а загасання лінії визначається її власним загасанням

Однією з важливих електричних характеристик кіл зв'язку, що визначають якість телефонного зв'язку й особливо телевізійних передач, є величина неоднорідності хвильового опору будівельних довжин чи вхідного опору на змонтованих підсилювальних ділянках. Ці неоднорідності з'являються в процесі виготовлення кабелів унаслідок:

- можливої деформації у виді ексцентриситету в розташуванні провідників (неспіввісність),

- порушення розмірів, форми і взаємного розташування провідників,

- неоднорідності (деформації) ізоляції по довжині кола.

Розрізняють неоднорідності внутрішні – у межах будівельної довжини кабелю – і стикові, обумовлені розходженням характеристик хвильового опору довжин, що з’єднуються. Стикові неоднорідності, як правило, перевищують внутрішні неоднорідності.

Неоднорідності кола враховуються через коефіцієнт відбиття

(3.10)

де і – хвильові опори сусідніх неоднорідних ділянок кабелю; – номінальне значення хвильового опору кола. Відповідно величина відхилення хвильового опору визначається як .

Рисунок 3.5 – Схема однорідної (а) і неоднорідної (б) лінії

Дальність зв'язку по неоднорідній лінії буде визначатися не власним загасанням лінії , а робочим загасанням

, (3.11)

де і – коефіцієнти відбиття на стиках “генератор-кабель” і “приймач-кабель”.

; .

Робоче загасання – більш загальний параметр, тому що крім власного загасання кабелю , враховує також вплив непогодженості на стиках кабелю з навантаженням.

Відмінність вхідного опору кола на його кінцях приводить до непогодженості на кінцях лінії і до появи кінцевих відбиттів з коефіцієнтом відбиття

де – вхідний опір лінії.

Для забезпечення високоякісної телефонної передачі необхідна відсутність амплітудних перекручувань у колі і, у першу чергу, сталості Z_вх. Для цього технічними умовами на коаксіальні кабелі нормуються внутрішні неоднорідності хвильового опору, а на високочастотні симетричні кабелі – величина максимального відхилення робочої ємності кола (не більш 3%).

Для коаксіальних кабелів з парами 2,6/9,4 мм внутрішні неоднорідності не повинні перевищувати ±0,45 Ом, що відповідає коефіцієнту відбиття = 0,45/2,75 = = 0,003, чи 3%. Внутрішні неоднорідності залежать в основному від якості матеріалів, елементів кабелів зв'язку.

З метою зменшення впливу стикових неоднорідностей будівельні довжини групуються, тобто встановлюється послідовність їхньої прокладки на довжині підсилювальної ділянки у відповідності зі значеннями хвильових опорів, що вказуються в заводських паспортах кабельних барабанів для коаксіальних кабелів, зі значеннями робітників ємностей – для ВЧ симетричних кабелів. Групування будівельних довжин коаксіальних кабелів здійснюється таким чином, щоб у місці стику різниця хвильових опорів максимально наближалася до внутрішніх неоднорідностей. Будівельні довжини коаксіальних кабелів розділяються на 5 груп у залежності від середніх значень хвильових опорів (від 73,5 Ом до 76,5). Поруч мають бути розташовані будівельні довжини кабелів що відносяться до суміжних груп.

Середні робочі ємності (визначаються з паспортів на будівельні довжини) суміжних будівельних довжин не повинні відрізнятися більш ніж на 0,2 нФ/км.

Неоднорідність хвильового опору вимірюють з обох кінців будівельної довжини і підсилювальної ділянки. Неоднорідності хвильового опору коаксіальних пар виміряються за допомогою імпульсів, що посилаються в коаксіальну пару.

Реальний кабель можна розглядати як неоднорідний коло, складений з окремих однорідних ділянок. Електромагнітна хвиля, поширюючись по такому кабелі і зустрічаючи на своєму шляху неоднорідність, частково відбивається від її і повертається до початку лінії. При наявності декількох неоднорідних ділянок хвиля перетерплює серію часткових відбиттів.

Неоднорідності в кабелі приводять до появи двох додаткових потоків енергії в колі:

 зустрічного (зворотного) потоку, що складається із суми елементарних відбитих хвиль у місцях неоднорідностей, і рухається до початку кола (рис. 3.6). За рахунок зустрічного потоку величина вхідного опору кабелю коливається, і характеристика його має хвилеподібний характер.

 побіжного потоку енергії, що виникає через подвійні відображення і рухається до кінця кола разом з основною енергією, переданої по кабелю, відстаючи за фазою.

Рис. 3.6 – Схеми виникнення зустрічного і побіжного потоків

Побіжний потік, поширюючись разом з основним, спотворює форму переданого сигналу і створює перешкоди. Особливо несприятливо він позначається на якості телевізійної передачі, для якої фазове співвідношення переданих і прийнятих сигналів є вирішальним чинником. Для нормальної передачі телевізійних сигналів величина побіжного потоку повинна складати не більш 1 % від основного.

Побіжний потік за рахунок внутрішніх неоднорідностей прямо пропорційний довжині кабельної лінії, а за рахунок стикових неоднорідностей – числу будівельних довжин кабелю. Отже, побіжний потік особливо виявляється на довгих кабельних лініях при ущільненні їх системами з частотним розподілом каналів (аналогові системи).

Для цифрових систем передачі побіжний потік має місце тільки на довжині регенераційної ділянки.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Оптимальне співвідношення діаметрів провідників коаксіального кола	\|	Принципи нормування величин перехідного загасання

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.