Учебник Каллер

Следовательно,

линиях, весьма приближенно, так как они получены в предположении,

что Rr =с О, G = О, а параметры R и L приняты не зависящими от р,

т. е. от частоты, что можно считать справедливым только в узком диа­ пазоне частот. Формула (4.1 1) дает для линий различных длины и за­

тухания неодинаковый характер нарастания тока (рис. 4 . 12, а) . В раз­ личных точках реальных линий благол,аря появляющемуся искаже-

1 7 1

t

Рис. 4. 12

нию формы волны ток возникает не толчком [см. выражение (4. 1 1 )], а

нарастает плавно.

Если постоянное напряжение включается и выключается через короткие интервалы времени , то получающиеся импульсы содержат значительное число частотных составляющих и предположение о не­ зависимости параметров линии от частоты делается практически не­ приемлемым. В этом случае необходимое решение можно получить подходящей аппроксимацией частотных зависимостей волновых пара­

сования наиболее проявляется в области относительно низких частот, в которой изменение волнового сопротивления в зависимости от часто­

ты происходит наиболее резко. Поэтому для получения более верной зависимости по формуле (4. 12) в качестве аоl в последнюю следует

подставлять затухание цепи, измеренное на постоянном токе, независи­

мо от того, какое значение ао было использовано при аппроксимации

ким его практически вырабатывает генератор, нагруженный на ак· тивное не зависящее от частоты сопротивление. При подключении к генератору линии , входное сопротивление которой зависит от час­

тоты (на низких частотах оно больше), форма импульса на входе рзме­

няется тем в большей степени, чем выше внутреннее сопротивление ге­ нератора (меньше его мощность), причем формы импульсов напряжения

и тока искажаются по-разному. В импульсе напряжения составляющие

низких частот подчеркиваются, в импульсе тока подавляются .

Практически наблюдаемые формы импульсов напряжения. переда­

ваемых по кабелю, иллюстрируются рис. 4.12, 8. Здесь ряд осцилло­

грамм показывает измен ение формы импульса напряжения от входа к

середине линии и ее концу. На рис. 4.12, г показано изменение формы

импульса тока. Если сопротивление приемника активно, то формы импульсов напряжения и тока на выходе линии совпадают.

173

Волновые параметры линии (волновое сопротивление, собственное затухание и фазовый сдвиг) определяют условия передачи сигналов по линии, если последняя замкнута на согласованную нагрузку и в ней отсутствуют отраженные волны. При несогласованной нагрузке в ли­ нии в общем случае имеют место отраженные волны, возрастают поте­ Znри., а отношение напряжения к току уже не определяется величиной

Условия передачи сигналов по не согласованно нагруженной линии определяются уравнениями (3.21)), (3.26), которые значительно слож­ нее уравнений (3.30) согласованной линии. Для расчета условий пере­ дачи по линиям и рельсовым цепям сильного тока, когда вычисления необходимо провести для одной частоты, можно пользоваться уравне­

ниями (3.25). (3.26) или их разновидностями.

При расчете по этим уравнениям условий передачи сигналов по ли­ нии связи потребовались бы те же громоздкие вычисления для ряда

частот. Для упрощения расчетов вводят рабочие параметры передачи линии и рассматривают зависимость их от частоты. К наиболее часто используемым рабочим параметрам линии связи относят ее входное сопротивление и рабочую постоянную передачи.

генератора.

Входное сопротивление согласованной линии

равно волновому, так11 как в этой линии есть только падающие волны и

нет отраженных, = О.

Входное сопротивление электрически длинной линии

Эта величина равна волновому сопротивлению линии, так2 как в дан­ ном случае в начале линии нет отраженных волн le- \,11 - +О, а в падающей волне отношение напряжения к току неl"зменно по всей дли­

175

Рис. 4. 14 Рис. 4 . 1 5

Г И И , подходящей к ее концу, отражается и возвращается к генератору, частично рассеиваясь вдоль линии. для отр аженной волны нагрузкой линии является сопротивление подключенного к ней генератора.

Многократный пробег волн вдоль линии с несогласованными на­ грузками на обоих концах приводит к дополнительному р ассеиванию энерги и , т. е. к дополнительному затуханию. В теории телефон ной пе­ редачи потери мощности в линии принято характеризовать р а б 0-

ч и м з а т у х а н и е м линии. Эту характеристику с успехом можно

применить и при оценке условий передачи телемеханических сигналов:

Рассмотрение мощностей при оценке условий передачи сигналов по несогласованной линии обусловлено тем обстоятельством , что при

наличии помех в линии и использовании помехоустойчивых методов

приема успех борьбы с помехами определяется отношением мощности , сигнала к мощности помехи , которое должно быть как можно бол ьше.

гласова нной

1 78

ражения возникает вторая падающая волна IПад е-21'I '11 жется от начала линии к ее концу.

Ток, являющийся разностью между током первой отраженной вол­

несогласованных концов линии повторяется многократно (см. рис. 4 . 1 6) .

Величину ZПРИВ следует определить по сигнальному графу линии с несогласованными нагрузками по концам (рис. 4 . 1 7) , из которого