25. Влияния в оптических кабелях

Взаимные влияния между ОВ (световодами) оптических кабелей связи вызываются следующими причинами:

• воздействием регулярного электромагнитного поля излучения соседних ОВ;

• отражением световых сигналов от неоднородностей в волокне и излучением отраженных волн в окружающее пространство;

• микро- и макроизгибами ОВ, которые также вызывают излучение электромагнитных волн;

• излучением энергии сигналов в местах сращивания оптических волокон, их коммутации, разветвления и фильтрации;

• рэлеевским рассеянием в оптических волокнах.

Электромагнитное поле световодов имеет в основном закрытый характер, т. е. почти вся энергия сигнала распространяется в сердечнике ОВ. Лишь небольшая часть ее проходит по оболочке волокна (рис.27).

Высокая помехозащищенность. Поскольку волокно изготовлено из диэлектрического материала, оно невосприимчиво к электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем и электрического оборудования, способного индуцировать электромагнитное излучение (линии электропередачи, электродвигательные установки и т.д.). В многоволоконных кабелях также не возникает проблемы перекрестного влияния электромагнитного излучения, присущей многопарным медным кабелям.

26.Причины взаимных влияний между цепями. Параметры влияния, их зависимость от частоты сигнала.

Качество передачи сигнала по цепям КЛС зависит от уровня помех в этих цепях. Помехами наз. Посторон-ние напряжения и токи в цепи частотный спектр кото-рого совпадает со спектром полезного сигнала. На КЛС помеха возникает между цепями в результате перехода энергии с одной цепи на др. под од действ. эл.магн. поля. Цепь 1 влияющая на цепь 2. Силовые линии эл. поля частично пересекают провода 3 и 4. На проводах образ. заряды. Между проводами обр. раз-ность потенциалов, которая создаёт в них ток. Наве-дённый ток достигает приёмника и проявл. в виде мешающего влияния. Наряду с эл. влиянием однов-ременно действ. и магнитное. При прохождении тока по пров. 1 и 2 вокруг них образ. магнитн. поле, сило-вые линии которого частично пересекают пров. 3 и 4, возникает ЭДС в цепи 3 и 4, появл. ток , возникают помехи. Чем выше частота пер. тока, тем быстрее происх. процесс изменения эл. и магн. полей и тем больше величина взаимного мешающего влияния между цепями. Эл. и магн. влияние между цепями ха-ся эл. и магн. связями K12=q+ jk – электрич. связь

M12=r+ jm – магн. связь, k- емкостная связь

q- активная составляющая эл. связи r- активн. сост. магн. св. m- индуктивная св. K12- эл. связь, представ-лена в един. проводимости См магнитная св. в Ом

q,r,k,m- наз. первичными пара- ми влияния. Для оценки степени взаимного влияния между цепями вводится параметр А, переходное затух. А- характерзует затухание тока влияния при переходе с первой цепи на 2-ю и явл. вторичными параметрами влияния. В ЛС стараются собственное затухание уменьшить ,а переходное увеличить . А=10lg P1\P2. где P1- мощность генератора влияющей цепи; Р2- мощность помех. При рассмотрении взаимного влия-ния разл. 2 вида переходов энергии: на ближнем пере-дающ. конце и на дальнем приемном. Влияние , которое проявляется на том конце, где расположен ген. 1-й цепи наз. переходным влиянием на ближнем передающ. конце А0,влияние на противоположн. конецназ переходным влиянием на дальнем конце АL=10lgP10/P1L, АЗ=10lgPС/PП. С увел. частоты пер. тока возрастает взаимное влияние между цепями и след. уменьш. перех. затух. и защищённость. Пер. затух. уменьш. по закону Ln 1/2. Это объясн. тем. что с ростом частоты увел. знач. К12, М12, т.к. реактивная составл. нах. в прямой зависимости от частоты.

МЕРЫ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ВЗАИМНЫХ ВЛИЯНИЙ М/ДУ СИМ-НЫМИ ЦЕПЯМИ КАБ-НЫХ ЛИНИЙ.

1. Скрутка жил;

2. Экранирование;

3. Симметрирование.

Скрутка приводит к симетр-му распол-нию жил отн-но друг друга. Скрутка жил – это то же, что и скрещивание: расстояние/, влияние\. Шаг скрутки д. Б. Разным. На НЧ осн-ным влиянием явл-ся эл-кое, кот-е проявл-ся м/ду соседними цепями. Нужно 2 взаимосогласованных шага при четной скрутке, а 3 – при нечетной скрутке.

В ВЧ кабелях, где учитыв-ся магн-е влияния, необх-мо столько шагов, сколько групп в каб-ном сердечнике.

Экраны уменьшают вн-е влияние. Сущ-т кабели с экраниров-ми парами и 4-ми. Многослойные экраны более эффективны.

Сп-бы симметрирования:

-1-сп-б скрещивания – осн-ной;

-2-конденсаторный;

-3-при пом-и контуров противосвязи.

1- и 2- примен-ся для НЧ кабелей.

1- и 3- исп-ся для ВЧ кабелей.

Сп-б скрещивания закл-ся в компенсации связей и асимметрии 1-го уч-ка кабеля связями и асимметрией 2-го уч-ка кабеля путем прямого соед-ния жил.

В НЧ кабелях преобладают эл-кие связи. Это упрощает симметр-е таких кабелей, хотя при этом затраты труда значит-но больше, чем на симметр-е ВЧ кабелей.

Симметр-е НЧ кабелей произв-ся в 3 этапа:

внутри шагов симметр-я, 2- при соед-и шагов и 3- на смонтиров-м усил-м уч-ке (законченном объекте).

Усилительный участок разбивается на меньшие уч-ки. Симметр-е внутри шага симметр-я произв-ся по 1- , 3-, 7-точечным схемам, т. е. По числу муфт, в кот-х произв-ся симметр-е. Выбор той или иной схемы зав-т от вел-ны емкостных связей и асимметрии. 7-точечная схема наиболее трудоемкая, но дает лучший результат.

При соединении шагов произв-ся симметрирование сп-м скрещ-я, но схема выбирается по резу-м переходного затух-я (где оно больше). (рис1)

Природа электромагн-го влияния м/ду цепями в обл-ти ВЧ обусл-т ос-ть симметр-я ВЧ кабелей. В этих кабелях действ-т комплексные эл-кие и