Направление подготовки 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
2025 г.
МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени Федеральное государственное образовательное бюджетное
учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики
Кафедра «Направляющие телекоммуникационные среды»
«Направляющие телекоммуникационные среды»
Лекция № 8
Основные понятия о влиянии между цепями
Первичные и вторичные параметры взаимного влияния
Проблема электромагнитной совместимости в направляющих |
2 |
|
|
системах |
|
ИСТОЧНИКИ СТОРОННИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ |
|
ВНЕШНИЕ
ЕСТЕСТВЕННЫЕ
грозовые разряды солнечная радиация космическое излучение магнитные бури
ВНУТРЕННИЕ
АНТРОПОГЕННЫЕ
ЛЭП
радиостанции линии ЭЖД метро и трамвай
эл. сети промышленных предприятий
2
Проблема электромагнитной совместимости в направляющих |
3 |
|
|
системах |
|
3
Проблема электромагнитной совместимости в направляющих |
4 |
|
|
системах |
|
Интенсивность электромагнитных полей от внешних источников воздействия в данной точке направляющей системы обычно принимается постоянной, так как расстояния между НС и источником внешних помех значительно больше поперечных размеров НС.
Для взаимных влияний это положение несправедливо, так как расстояния между соседними цепями НС сопоставимы с ее поперечными размерами.
Мощность источников внешних помех может изменяться в широких пределах, а их спектры могут совпадать частично, полностью или не совпадать со спектрами сигналов.
Мощность взаимных помех между цепями НС значительно ниже мощности распространяющихся сигналов, но спектры помех и сигналов, как правило, совпадают.
Взаимные помехи действуют на всем протяжении НС и в течение всего времени эксплуатации
4
Природа влияний между симметричными целями кабеля на примере двух цепей |
5 |
|
Схемы взаимных электрического (а) и магнитного (б) влияний
Чем выше частота передаваемого тока по цепи, тем быстрее протекает процесс изменения электромагнитного поля и тем больше величины наведенных ЭДС и токов в соседних цепях
5
Основные параметры влияния |
6 |
|
Качество и дальность связи обуславливаются не столько
собственным затуханием цепи, сколько мешающими
взаимными влияниями между соседними цепями.
Взаимные влияния
между цепями кабеля проявляются в виде
переходного
разговора или шума. Переходные разговоры понижают разборчивость речи, а шум оказывает мешающее действие
6
Основные параметры влияния
При затухании, допускаемом для линии связи, например 33 дБ, лишь 1/2000 доля переданной в линии энергии
поступает в приемник. Основная часть энергии
1999/2000 рассеивается в
самой линии главным образом на
тепловые потери и
диэлектрическую поляризацию; кроме того, энергия переходит на соседние цепи в виде тока помех. Переход энергии с одной цепи на другую обусловлен ЭМ
взаимодействием м/у этими цепями и может быть условно представлен в виде суммарного действия эл. и маг. полей
7
7
ПЕРВИЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ |
8 |
|
|
|
|
|
Электрическая |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
связь |
) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
( )= |
|
( |
= ( )+ |
|
|
( ) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
( |
) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
где g12(x) – активная |
|
|
|
|||||||
|
|
|
составляющая электрической |
|
|||||||||
|
|
|
связи, См/км; |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
С12(х) – емкостная связь, Ф/км |
|
|||||||||
Эквивалентная схема электрической и |
|
|
|
|
|
Магнитная связь |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
( ) |
|
|
|
|
||||
магнитной связей между цепями на участке dx |
( )=− |
|
= ( )+ ( |
) |
|||||||||
( |
) |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
где r12(x) – активная |
|
|
|
|||||||
Величины g, С, r, m называют |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
составляющая магнитной связи, |
|
||||||||||
первичными параметрами влияния |
|
|
Ом/км; |
|
|
|
|
8 |
|
|
|||
|
|
m12(х) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
– индуктивная связь, Гн/км |
||||||||||
ПЕРВИЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ |
9 |
Частотная зависимость процентного соотношения первичных параметров внутри четверочной скрутки в симметричных кабелях
На ближнем конце электрическая и магнитная связи складываются, а на дальнем - вычитаются
В области низких частот (тональный спектр) доминируют емкостные связи ωkZB, другие составляющие связей в
этом диапазоне можно не учитывать
С возрастанием частоты увеличивается удельная значимость магнитного влияния, и уже начиная примерно с 35 кГц индуктивные связи становятся равными емкостным:
(ωkZB ~ ωm/ZB = 50%)
Активные связи r/ZB и gZB, практически
равные нулю на низких частотах и при постоянном токе, в области высоких частот существенно возрастают. В среднем соотношение активных и реактивных составляющих связей равно: g/ωk = 10...15%; r/ωm =20...40%
N12 = K12VZВ1ZB2+ M12/VZB1ZB2 - электромагнитная связь на ближнем конце
9
F12=K12VZB1ZB2-M12/VZB1ZB2 - электромагнитная связь на дальнем конце
ВТОРИЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ
Переходные затухания характеризуют степень уменьшения токов влияния при переходе из первой цепи во вторую. B теории влияния конец цепи, на котором во влияющую цепь включен генератор (источник сигнала), называют ближним.
Противоположный конец линии называют дальним
Переходные |
затухания |
по |
|
мощности на ближнем конце А0 |
|||
и |
дальнем |
конце |
А1 |
определяются в децибелах |
|
||
|
¿ = | | |
|
|
Влияние между цепями |
¿ = | |} |
|
|
Для обеспечения хорошего качества передачи |
з= lg ( п )= рм . с. |
− рм .п . |
|
сигналов необходимо, чтобы их мощность в точке |
|||
приема Рс превосходила мощность помех Рп. Степень |
|
|
|
превышения мощности сигнала над мощностью |
|
|
10 |
помех определяется параметром защищенности |
|
|
|
1
0
А