Міністерство оборони України

Одеська національна академія зв’язку ім. О. С. Попова

Кафедра військової підготовки

ОСНОВИ ТЕХНІКИ ПРОВОДОВОГО

ТА РАДІОЗВ’ЯЗКУ

Методичний посібник

Одеса 2007

1. Основи проводового зв'язку

1.1. Лінії і канали зв'язку. Класифікація ліній і каналів зв'язку

Передача телефонної розмови між двома пунктами здійснюється за допомогою електричних коливань, що змінюються у відповідності зі звуковими коливаннями.

Отже, до складу пристроїв, які дозволяють здійснити телефонну розмову, повинні входити перетворювачі звукових коливань в електричні на передавальному кінці й перетворювачі електричних коливань у звукові - на прийомному кінці, а також лінійні спорудження, що зв'язують абонентів.

Рис. 1 Принцип телефонного зв'язку

Всі лінії зв'язку можна розділити:

1. повітряні

2. кабельні (коаксіальні, симетричні, волоконно-оптичні)

3. радіорелейні

4. радіо

5. супутникові

6. космічні

Рис 2

1, 2- підземні кабельні (симетрична -1, коаксіальна-2 )

3 - підводна кабельна (волоконно-оптична)

4 - радіорелейна

5 - супутникова

6 - космічна

Для збільшення дальності зв'язку і найбільш ефективного використання лінії зв'язку виникла необхідність ущільнення лінії зв'язку, тобто організації по одній лінії зв'язку 1, 2, 3,.... n зв'язків (каналів).

Рис. 3

Канал зв'язку - сукупність технічних засобів перетворення сигналів і середовища в якій він поширюється від одного пункту до іншого.

Канали зв'язку можна розділити:

1. Канал тональної частоти (ЕПСЧ 0,3-3,4 кГц)

2. ширококанальний канал (ЕПСЧ 12-24 кГц)

3. радіоканал

4. канал віщання

5. канал телебачення

1.2. Основні параметри проводових ліній зв'язку. Одиниці вимірювання

 

На відміну від електричних кіл із зосередженими параметрами (реостати, конденсатори, котушки індуктивності) лінія зв'язку являє собою електричне коло, у якому електричні параметри рівномірно розосереджені по всій довжині.

Основними характеристиками кабельних ліній зв’язку являються:

1.Параметри передачі:

- первинні параметри

- вторинні параметри

2. Параметри впливу

Параметри передачі

Первинні параметри:

Електричні характеристики R, L, С и G 1-го км електричного кола називають первинними параметрами.

Отже, лінію зв'язку характеризують чотири первинних параметри:

- опір R, ом/км;

- індуктивність L, Гн/км;

- ємність С, Ф/км;

- провідність ізоляції G, 1/Ом*км.

Еквівалентна схема 1 км двопровідного електричного кола показана на рис. 1.1.

Розглянемо більш докладно кожний з первинних параметрів.

Опір електричного кола

Розрізняють опір електричного кола постійному струму (омічний опір) і опір електричного кола змінному струму (активний опір).

Рис. 1.1. Еквівалентна схема 1 км двопровідного електричного кола

Опір 1 км проводу постійному струму залежить від матеріалу проводу (питомого опору), діаметра проводу і температури.

Так, наприклад, опір мідних проводів менше, ніж сталевих.

Опір проводів з більшим діаметром менше опору проводів з меншим діаметром.

Опір будь-якого проводу при збільшенні температури збільшується.

Омічний опір 1 км проводу при температурі 20° С може бути розрахований по формулі

де p-питомий опір матеріалу проводу (для міді p=0,018; для сталі p=0,14).

Омічний опір 1 км проводу для будь-якої температури, відмінної від 20° С, може бути розрахований по формулі

де R_{t -} опір при даній температурі;

a - температурний коефіцієнт опору,

Для двопровідних електричних кіл отриману величину опору необхідно помножити на два.

Опір 1 км проводу змінного струму залежить, крім зазначених факторів, ще й від частоти струму. Опір змінного струму завжди більше, ніж постійному, внаслідок поверхневого ефекту, який як би зменшує корисну площу поперечного перерізу проводу.

Сутність поверхневого ефекту полягає в наступному. При проходженні змінного струму по проводу величина створеного струмом магнітного потоку увесь час змінюється, що приводить до появи в проводі ЕРС (електрорушійна сила) самоіндукції. Так як центральна частина проводу охоплюється більшим магнітним потоком, чим зовнішня, то ЕРС самоіндукції в центрі проводу більше, ніж у його зовнішніх шарах. Відомо, що ЕРС самоіндукції створює струм, що протидіє змінам основного струму. Так як в центрі проводу ЕРС самоіндукції більше, то й протидія основному струму в центрі проводу більше.

Таким чином, основний струм розподіляється по перетині проводу неоднаково: щільність струму в центральній частині в порівнянні із щільністю струму в зовнішніх шарах зменшується. Отже, центральна частина перетину проводу при змінному струмі корисно не використовується, тому опір проводу збільшується (у порівнянні з його опором постійному струму).

Так як із збільшенням частоти струму ЕРС самоіндукції збільшується, то поверхневий ефект, а отже, і опір проводу змінному струму зі збільшенням частоти збільшуються.

Залежність опору проводу змінному струму від частоти визначається формулою

де K1 – коефіцієнт, що враховує частоту струму (зі збільшенням частоти струму K1 збільшується).