
- •Задачи курса лаТиС
- •Введение
- •1Информация. Сообщение. Сигнал. Линия связи
- •1.1Первичные параметры линии
- •1.2Волновые (вторичные) параметры линии.
- •Комплексный коэффициент распространения волны –
- •Километрический коэффициент фазы позволяет оценить запаздывание сигналов в канале и судить о фазочастотных искажениях.
- •Общие формулы основных уравнений линий.
- •2Общие формулы основных уравнений линии.
- •3Параметры реальной линии связи
- •3.1Километрическое сопротивление реальной линии
- •3.2Поверхностный эффект
- •3.3Эффект близости
- •3.4Сопротивление двухпроводных симметричных цепей
- •3.5Двухпроводная цепь с биметаллическими и многопроволочными проводами, ее километрическое сопротивление.
- •3.6Результирующее активное сопротивление линии
- •3.7Сопротивление коаксиального кабеля
- •3.8Километрическая индуктивность
- •3.9Километрическая емкость
- •3.10Километрическая проводимость
- •3.11Волновые параметры воздушных и кабельных цепей.
- •4Основы расчета индуцированных токов и напряжений
- •4.1Магнитные влияния
- •4.2Электрическая и магнитная связь
- •Магнитное влияние
- •4.3Основное значение взаимного влияния между симметричными цепями
- •4.4Коэффициенты электромагнитной связи в двухпроводных цепях при взаимном влиянии.
- •4.5Особенности расчета влияний на кабельных линиях.
- •5Уменьшение влияния между цепями
- •5.1Переходное затухание между воздушными цепями
- •5.2Скрещивание цепей
- •5.3Симметрирование кабельных линий
- •6Волоконнно-оптические линии связи
- •6.1Конструктивные параметры волс
- •6.2Оптические параметры волс
- •6.3Апертурный угол. Числовая апертура.
- •6.4Потери и затухание в ов.
- •6.5Дисперсия
4.2Электрическая и магнитная связь
Электрическое влияние
I2Н – наведенный ток
I1 – влияющий ток
Рисунок 4.7
Для оценки этого влияния ввели коэффициент k12.
В данном случае k12 поставим в соответствие Y12.
Y12 = g12 + jC12, (4.14)
где g12 – активная составляющая электрической связи.
C12 – емкостная составляющая электрической связи.
Y12 – полная взаимная проводимость электрической связи.
Магнитное влияние
m12 – коэффициент взаимоиндуктивности.
K12 Z12 – сопротивление магнитной связи.
Рисунок 4.8
Имеет место кольцевой ток магнитной связи.
, (4.15)
где величины r12, M12, C12, Y12 – называются первичными параметрами влияния.
Расчет влияний через электромагнитные связи чаще всего используют в электрически коротких линиях.
В длинных линиях чаще всего расчет влияний производят через переходное затухание.
4.3Основное значение взаимного влияния между симметричными цепями
dx – элементарно малый участок
r12, M12 – параметры взаимодействия этих линий;
R – километрическое сопротивление 1й линии.
Рисунок 4.10
Должны рассчитать ток, текущий к ближайшему концу и ток текущий к дальнему концу.
Постановка задачи: Iбх, Iдх - ?
dI20 – компонента тока, бегущего к ближнему концу.
dI20 = dI2X/2 + 2dI2X (4.16)
dI2l = (dI2/2 – dM2X) (4.17)
U1X = U10e-X (4.17)
I1X = U1X/Z1 = U10 e–X/Z1 (4.18)
I2X = E2X/2Z2 (4.19)
–(электрические
влияния) (4.20)
(4.21)
В формуле постоянное напряжение I1 за основное.
Результирующий ток на ближнем конце
(4.22)
на дальнем конце:
(4.23)
(4.24)
N12 – коэффициент электромагнитного влияния на ближней стороне.
(4.25)
F12 – коэффициент на дальней стороне.
Тогда:
(4.26)
(4.27)
Из формулы видно,
что результирующий влияющий ток равен
сумме
и
на ближайшей стороне, а на дальней
стороне результирующий ток определяется
разностью этих токов, поэтому коэффициент
электромагнитной связи и сама связь
сильнее на ближней стороне, и слабее на
дальней стороне.
Полный ток, текущей на ближнем конце может быть найден интегрированием по всей длине линии.
При этом мы должны учесть километрический коэффициент распространения волны 2-ой линии.
И наведенные токи
нужно умножать на
или на коэффициент
.
; (4.28)
– данное значение выбираем из
справочника (4.29)
. (4.30)
Ток на дальней стороне:
; (4.31)
. (4.32)
Довольно часто собственные параметры влияющих и подверженных влиянию линий равны, тогда
; (4.33)
; (4.34)
; (4.35)
; (4.36)
; (4.37)
; (4.38)
; (4.39)
; (4.40)
; (4.41)
. (4.42)
Сравним мощность, которая имеются в линии, подверженной влиянию и мощность на входе влияющей линии.
,
,
. (4.43)
Затухание можно записать в виде:
; (4.44)
; (4.45)
. (4.46)
Часто на практике имеем Z1 = Z2 = ZB, 1 = 2 = , тогда расчетные соотношения упрощаются:
. (4.47)
При прямой
подстановке в формулу для расчета Аl
возникает неопределенность
,
но это выражение
0.
; (4.48)
. (4.49)
Для электрически длинной линии:
– мала; (4.50)
. (4.51)
А для расчета
существенных изменений нет.
Для электрически короткой линии соотношения запишутся следующим образом:
; (4.52)
. (4.53)