Вопрос 13. Первичные параметры передачи двухпроводных направляющих систем.

Параметры передачи (ПП) оценивают процесс передачи ЭМ сигналов вдоль направляющей системы. Они подразделяются на 2 группы:

1. первичные ПП (ППП);

2. вторичные ПП (ВПП).

ППП оценивают ЭМ свойства направляющей системы. К ним относятся:

1). Активное сопротивление проводов R;

2). Индуктивность цепи L;

3). Емкость проводов C;

4). Проводимость изоляции G.

ВПП оценивают изменение ЭМ сигналов при их распространении в НС. К ним относятся:

1). Коэффициент затухания α;

2). Коэффициент фазы β;

3). Волновое сопротивление z_В;

4). Фазовая скорость распространения V;

5). Коэффициент распространения γ.

ППП:

Активное сопротивление проводов цепи R, Ом/км – коэффициент пропорциональности между напряжением U, подведенным к концам проводника, и током I, протекающим по проводнику.

U=R·I=> R=U/I.

R

Характеризует свойство провода ограничивать величину тока. Это свойство обусловлено ограниченным количеством свободных электронов в единице объема и тепловым движением свободных электронов. Проявляется в преобразовании части энергии эл поля в тепло (в результате столкновение при движении под воздействием поля). Зависит от материала проводов, диаметра, температуры, от частоты тока в проводах по причине поверхностного эффекта.

R_ПЭ+R_ЭБ

R₀

Индуктивность L,Гн/км- коэффициент пропорциональности между магнитным потоком Ф, заключенным между центрами проводов цепи и током I, протекающим по проводам цепи. L=Ф/I.

Способность цепи запасать энергию в виде магнитного поля в пространстве между центрами проводов. Обусловлена наличием замкнутого витка тока (передатчик- прямой провод, приемник- обратный). Проявляется в замедлении процесса передачи энергии от передатчика к приемнику (сдвиг во времени или сдвиг по фазе). Зависит от расстояния между центрами проводов и от частоты тока в проводах (через ПЭ и ЭБ).

L

L_ВНУТ

L_ВНЕШ

Электрическая емкость C, Ф/км – коэффициент пропорциональности между количеством электричества Q на поверхности проводов цепи и напряжения между проводами цепи. C=Q/U.

Характеризует свойства цепи накапливать энергию в виде эл поляв пространстве между поверхностями проводов. Обусловлено наличием двух металлических проводов разделенных диэлектриком (конденсатор). Проявляется в задержке во времени процесса передачи эл эн по цепи связи. Зависит от диаметра проводов (d↑→C↑) и от расстояния между проводами (a↑→C↑). От частоты емкость не зависит.

f

Проводимость изоляции G,см/км ­коэффициент пропорциональности между током, протекающим через изоляцию проводов I_ИЗ и U между проводами цепи. G=I_ИЗ/U.

Характеризует свойства изоляции пропускать эл ток. Обусловлено наличием в материале изоляции небольшого количества свободных электронов (неидеальный диэлектрик) и поляризации атомов диэлектрика ( ток смещения). Проявляется в преобразовании части эл эн в тепловую ( столкновения электронов и трение диполя). Зависит от материала изоляции (через количество свободных электронов) и от частоты тока в проводе (через вращение диполей) f↑→G↑. G=G₀ +G_F; G₀ – проводимость для постоянного I, обусловленная наличием свободных электронов; G_а- проводимость для переменного тока, обусловленная вращением диполя.