2.7.2 Вторичные параметры линии. Километрическая постоянная распространения
Километрический коэффициент распространения показывает насколько уменьшится амплитуда падающей волны в логарифмическом масштабе в конце линии по отношению к началу линии при длине линии один километр.
при х = 1 км
(2.26)
Здесь а - собственное затухание линии.
показывает на какой угол повернется вектор напряжения в конце линии по отношению к вектору напряжения в начале линии при длине линии один километр.
,
Часто вместо пользуются временным запаздыванием tз.
.
(2.27)
Километрический коэффициент распространения интересует нас с точки зрения потерь энергии, во-первых, и во-вторых, оценки амплитудно-частотных искажений.
позволяет оценить запаздывание сигнала в канале, фазо-частотные искажения (в телефонном канале фазо-частотные искажения не страшны).
Существует такое соотношение между первичными параметрами, когда искажения отсутствуют (и амплитудно-частотные и фазо-частотные).
.
(2.28)
Уравнение (2.21) – уравнение Хевисайда.
2.7.3 Искажения в линиях передачи. Условия отсутствия искажений (уравнение Хевисайда)
Для того, чтобы не было амплитудно-частотных искажений необходимо, чтобы коэффициент не зависел от частоты.
Рис 2.10 График изменения от частоты
Вспомним, что коэффициент распространения равен
(2.29)
Чтобы не было
фазо-частотных искажений необходимо,
чтобы время запаздывания не зависели
от частоты, т.е
где β – линейная функция частоты
(2.30)
Докажем, что если выполнено условие Хевисайда, то искажений не будет.
Из условия Хевисайда (2.28) имеем
.
Подставив значение индуктивности L в выражение (2.29), получим
или
,
(2.31)
отсюда, видим, что
, а
Таким образом, при соблюдении условия Хевисайда коэффициент от частоты не зависит, а коэффициент является линейной функцией частоты . Время запаздывания равное
.
Возникает вопрос: выполняется ли условие Хевисайда для реальной линии? Ответ на этот вопрос – нет.
Это на самом деле так, так как для реальной линии
(2.32)
Чтобы выполнить условие Хевисайда можно включить дополнительные индуктивности в разрыв линии через определенные расстояния.
(2.33)
Выполнение условия Хевисайда не только устраняет искажения, но и минимизирует затухания.
Включение дополнительных катушек с целью уменьшения затухания и устранения искажений называется пупинизацией.
В настоящие время оно используется редко.