1.9 Принципы организации междугородней связи по кабельным линиям
На междугородних линиях связь организуется по двухпроводной или четырехпроводной схеме.
а) двухпроводная ЛС б) четырехпроводная ЛС
Рис. 1.7 Принципиальные схемы линий связи
При двухпроводной схеме (рис. 1.7, а) передача в прямом и обратном направлении осуществляется по одной паре проводов. В четырехпроводной схеме (рис. 1.7, б) по одной проводов осуществляется связь в прямом направлении, а по другой – в обратном направлении.
Сравним эти схемы.
По устойчивости и дальности связи преимущество за четырехпроводными системами. При организации дальней связи по двухпроводной системе спектр делится пополам. Нижняя часть спектра используется для передачи в одном направлении, а верхняя – для передачи в обратном направлении. Для разделения передачи и предотвращения генерации на входе и выходе каждого усилителя ставятся разделительные фильтры. Эти фильтры вносят искажения и лимитируют дальность связи. При четырехпроводной схеме связи в прямом и обратном направлении передача осуществляется в различных парах проводов и в разделительных фильтрах нет необходимости. Это позволяет значительно упростить усилительное оборудование.
По числу организуемых каналов двух- и четырехпроводная системы ВЧ связи равносильны. Однако если имеется удвоенное количество цепей, то при четырехпроводной схеме связи можно образовать такое же количество каналов, как и при двухпроводной схеме, используя в два раза меньший диапазон частот.
По взаимозащищенности цепей преимущество за двухпроводной схемой. При передаче электромагнитной энергии по одной из цепей часть энергии будет переходить в виде помех в соседние цепи, расположенные в общем кабеле. Цепи в кабеле могут оказаться как в совпадающем, так и во встречном режиме передачи. Установлено, что в наихудших условиях находится встречная передача. В этом случае помехи значительны. В двухпроводной системе ВЧ связи цепи в кабеле находятся в совпадающем режиме передачи, а при четырехпроводной системе связи - во встречном режиме.
Четырехпроводная схема является наиболее целесообразной схемой организации дальней ВЧ связи.
Для повышения помехозащищенности цепей и устранения встречной передачи на кабельных магистралях применяется двухпроводная система связи.
Цепи прямой и обратной передач можно разделить также с помощью электромагнитных экранов, то есть можно организовать по экранированным кабелям ВЧ четырехпроводные цепи при однокабельной связи.
На воздушных линиях организуется двухпроводная система связи с различными полосами частот.
На коаксиальных кабельных линиях применяется четырехпроводная система связи при однокабельной системе связи. По одному коаксиальному кабелю возможна передача в прямом и обратном направлении.
2 Однородные уединенные линии
Основные свойства однородной уединенной линии
Транспортные линии связи отличаются от других своей насыщенностью и тем, что эти линии связи работают при действии очень сильных помех.
Изучение физических процессов в электрических линиях является очень важным.
Целесообразно вначале рассмотреть свойства однородной уединенной линии.
Однородная линия – это такая линия, параметры которой неизменны по всей длине. Это идеализация, так как к линии постоянно подключают различные устройства и нарушают ее однородность.
Уединенная линия: считаем, что есть одна линия, на которую ничего не влияет.
Рис. 2.1 Однородная уединенная линия
Линия – цепь с распределенными параметрами. Ее параметры, то есть индуктивность, емкость, активное сопротивление, проводимость распределены вдоль всей линии. Каждый участок цепи обладает всеми этими параметрами.
Отличительной особенностью цепи с распределенными параметрами, является то что токи в различных сечениях (а-а’, b-b' …) линии не одинаковы в один и тот же момент времени.