Світловоди

Світловоди бувають:

- відбиваючого типу;

- невідбиваючого типу;

- поверхневої хвилі.

Відбиваючого типу:

Середина – кварц (добре провідна). Верхній (дзеркальний шар) шар - пластмасовий, з такою щільністю, щоб на границі кварц/оболонка було повне відбиття. Кварц хімічно стійкий, але неміцний, тому кабель потребує в підсилення. Економічно найбільш вигідний, і найбільш ефективний. Можна передавати повідомлення з високими швидкостями і з великим діапазоном частот.

Діаметри оптоволокна d1 від 50-300 мкм, d2 від 120 -350 мкм.

Труднощі в побудові розгалуджувачів. Променеві - світло йде уздовж стінок завдяки збираючим лінзам. Ці лінзи можуть бути газовими, тобто в якості лінз виступають бульбашки в рідині.

Переваги: легко згинаються і використовуються в дуже дорогих лініях.

Світловоди поверхневої хвилі - це біметалічний окремий дріт, покритий діелектриком. Інформація завдяки СВЧ енергії передається через діелектрик.

ЛЕП (лінії електропередач)

ВЧЗ - не пропускають струми високої частоти, але обмотці силових трансформаторів. ФП - фільтр приєднання. Настроєний на частоти на яких працює апаратура передачі. У порівнянні зі звичайними СПДІ на ЛЕП рівень переданого сигналу в два рази більше (для захисту від

перешкод).Kс-конденсатор зв'язку. ВЧА - високочастотна апаратура зв'язку.

Для організації каналів зв'язку по ЛЕП використовується в основному діапазон частот від 30 до 500 кгц. Це обумовлюється тим, що на частотах нижче 30 кгц спостерігається високий рівень перешкод за рахунок вищих гармонік промислової частоти 50 Гц. Діапазон частот вище 500 кгц не використовується через велике затухання сигналів. Використання ЛЕП як лінії зв'язку з економічної точки зору вигідно при відстані понад 10 км, коли вартість апаратурних витрат на високочастотну обробку ЛЕП менше витрат на спорудження окремої лінії зв'язку.

ЛЕП використовується для організації диспетчерського телефонного зв'язку, каналів телемеханіки, каналів передачі даних, каналів автоматики, технологічному зв'язку, внутрішньооб'єктному зв'язку і т.п.

Відомі кілька схем організації високочастотного зв'язку по ЛЕП. За принципом приєднання апаратури зв'язку розрізняють схеми: фаза - земля, фаза - фаза, дві фази - земля, три фази - земля, дві фази - фаза і т.д. Найбільше поширення одержала схема фаза-земля, використання якої дозволяє значно скоротити витрати на апаратуру приєднання при незначних погіршеннях якості зв'язку. На мал. представлена схема організації високочастотного каналу зв'язку по ЛЕП фаза - земля.

ВЧЗ призначений для запобігання попадання струмів високої частоти на низькоомні обмотки силових трансформаторів, що могло б викликати значне затухання високочастотних сигналів. ВЧЗ являють собою фільтри, що мають мале затухання для струмів промислової частоти і велике - для струмів високої частоти. Конструктивно ВЧЗ містить силову котушку, розраховану на тривале проходження робочого струму лінії і короткочасне проходження струмів короткого замикання, та включає також елемент, паралельний силовій котушці настроювання, що містить конденсатори, котушки індуктивності і резистори. Елемент настроювання призначений для підвищення затухання ВЧЗ на визначеній частоті чи смузі частот.

КС служить для запобігання попадання струму високої напруги ЛЕП на ВЧА. Оскільки КС працює на повній фазовій напрузі ЛЕП, і його пробій викличе коротке замикання у дротах чи підстанції електростанції, він повинен володіти високою електричною міцністю.

Ємність КС вибирається в межах 4400-107000 пф.

ФП разом із КС утворюють смуговий фільтр, що виділяє високочастотні сигнали зв'язку і забезпечує узгодження вхідних опорів ЛЕП і високочастотного кабелю, що підключається до високочастотної апаратури зв'язку (ВЧА).

Схема приєднання апаратури зв'язку фаза-земля обумовлює асиметрію підключення високочастотної апаратури. Через те, що для струмів високої частоти земля являє собою значний опір, поширення високочастотної енергії протягом майже усієї лінії відбувається у вигляді міжфазової хвилі, і лише на кінцях лінії вона переходить у хвилю нульової послідовності.

Для схеми земля-фаза загальне затухання ланцюга

а = аф l+ 2аo.к,

де аф - кілометричне затухання; l - довжина лінії, км; аo.к - затухання на кінці лінії, що виникає за рахунок відбиття енергії через неузгодженість вхідних опорів лінії і приймальної апаратури.

Значення a0.до у залежності від навантажень фаз, не використовуваних для передачі високочастотних сигналів, вибирається в межах 0,1-0,3 Нп.

Кілометричне затухання (Нп/км)

,

де k — коефіцієнт, що враховує напругу ЛЕП і тип лінійного проводу.

У ЛЕП, використовуваних як лінії зв'язку, спостерігається високий рівень перешкод. Характер перешкод у ЛЕП різний. Це і перешкоди, властиві будь-яким провідним лініям зв'язку, і специфічні завади, викликані коронуванням проводів, пробоєм високовольтних ізоляторів, короткими замиканнями.

При необхідності визначення рівня перешкод у смузі частот, відмінної від 5 кгц, роблять перерахування по формулі

,

де pf— рівень перешкод у смузі частот f кГц, Нп;

p5 — рівень перешкод у смузі частот 5 кГц, Нп.

Для надійного зв'язку рівень переданих сигналів повинен перевищувати рівень перешкод на 1,8-3 Нп. Крім того, для зменшення взаємного впливу каналів зв'язку, перехідне затухання між передавачем одного каналу і приймачем іншого повинно бути не менше 8-9 Нп, що досягається за рахунок розносу несучих частот суміжних каналів. Остання обставина до деякої міри знижує ефективність використання відведеного для передачі високочастотних сигналів діапазону частот.