Лекция № 3

Глава 3. Проводные линии связи

Проводная связь является самой надежной и качественной связью, т.к. источник и приемник информации соединены друг с другом двухпроводной электрической цепью.

Различают воздушные и кабельные линии проводной связи.

3.1. Воздушные линии

Для воздушных линий связи применяют медные или стальные неизолированные проводники, размещенные в воздухе с креплением на деревянных или железобетонных опорах (“телеграфные столбы”).

Воздушные линии с проводами из меди имеют верхнюю границу рабочей полосы - 150 кГц, что позволяет получить около 15 каналов связи по одной паре проводов.

Препятствием к дальнейшему повышению частоты с целью увеличения числа каналов является усиление мешающих помех из-за перекрытия частотных диапазонов с длинноволновыми мощными широковещательными радиостанциями, от влияния которых проложенные открыто воздушные линии не защищены, поэтому они являются антеннами.

При использовании стальных проводов по одной паре организуют лишь 3 канала в диапазоне до 25-30 кГц, т.к. при увеличении частоты значительно возрастает затухание сигнала в цепи из-за больших потерь в ферромагнетике - стали и из-за большего омического сопротивления линии.

Воздушные линии связи состоят из металлических проводов, подвешенных при помощи изоляторов и специальной арматуры на столбах. В зависимости от условий, в которых находятся подвешенные провода (гололед, ветер, и т.п.), воздушные линии разделяются на 3 типа: облегченного, нормального и особо усиленного. В качестве проводов (линейной проволоки) применяются провода: стальной  5; 4; 3; 2,5; 2; 1,5 мм; медный -  4 мм, биметаллический сталемедный (стальной провод с медным покрытием толщиной до 0,2 мм - используется скин-эффект) -  4; 3; 2; 1,6 мм; биметаллический сталеалюминиевый -  2,66,5 мм.

При сезонном изменении температуры на 80⁰С активное сопротивление проводов изменяется в 1,5 раза. При дожде, грозе, гололеде увеличивается утечка, т.е. повышается затухание линии.

Основными достоинствами воздушной линии являются:

относительная дешевизна и простота линии;

достаточная надежность (т.к. сигнал проходит по электрической цепи);

Недостатками являются:

подверженность атмосферным (увеличение утечки) и электромагнитным (помехи) воздействиям;

сравнительно небольшое число каналов;

возможность повреждения в результате атмосферных явлений или хозяйственной деятельности человека.

3.2. Кабельные линии

В кабельных линиях связи электрическая цепь защищена от атмосферных факторов (изменения температуры и влажности), механических нагрузок, электромагнитных помех и т.п. Кроме того, таких цепей в кабеле много и по каждой, за счет различных систем разделения каналов, можно организовать от десятков до тысячи каналов связи. Кабели прокладываются в земле, под водой, путем воздушной подвески.

Кабельные линии имеют следующие преимущества:

обеспечивают самую надежную и качественную связь;

по ним организуется большое число каналов (по одной симметричной цепи до 60, по одной коаксиальной - до нескольких тысяч).

Недостатки: дороговизна (например, для 1 км кабеля марки МКСБ 4х4х1,2, по которому можно организовать до 500 каналов связи, требуется около 0,5 т меди для токопроводящих жил и 2 т свинца для влагозащитной оболочки).

Однако, несмотря на указанный недостаток, кабельные линии связи являются основными линиями в организации сети связи в стране.

В зависимости от назначения все кабели связи можно разделить на кабели дальней междугородной связи, городские телефонные кабели зоновой и сельской связи.

Различают кабели для подземной прокладки, подводной прокладки, воздушной подвески, для прокладки в телефонной канализации (трубы, коллекторы) и внутри помещений.

В зависимости от диапазона передаваемых частот различают кабели низкочастотные и высокочастотные. К низкочастотным относятся кабели местной связи (городские, пригородные, внутрирайонные, служебные и т.д.). К ВЧ кабелям относятся кабели дальней и зоновой связи.

В зависимости от расположения проводников цепи, кабели делятся на симметричные и коаксиальные. В зависимости от материала влагозащитной оболочки различают кабели с металлической (свинцовая, алюминиевая, стальная гофрированная), пластмассовой (полиэтилен, поливинилхлоридный пластикат) и комбинированной (металло­пластмассовой) оболочкой. В зависимости от типа защитной брони, предохраняющей кабель от механических воздействий при прокладке в грунте или в воде, различают кабели со стальной ленточной, проволочной круглой или плоской броней.