55. Измерение параметров взаимного влияния. Измерение переходного затухания на ближнем и дальнем конце.

Электрическая связь по проводам осуществляется благодаря появлению в пространстве вокруг проводов цепи электромагнитного поля, генерируемого передатчиком. Это поле возбуждает в проводах цепи ток, переносящий полезную информацию. Но это же электромагнитное поле возбуждает и в проводах соседних цепей токи помех, ухудшающие качество передаваемой по этим цепям информации. Для обеспечения качественной связи необходимо, чтобы в точке приема мощность полезного сигнала значительно превышала мощность помех. Для сравнения этих мощностей введено понятие защищенности цепи.

Защищенность цепи А3 определяется   как   логарифм отношения   полной  мощности полезного сигнала Рс  в рассматриваемой точке цепи,  подверженной влиянию,   к  полной  мощности  помех Рп в этой же точке при согласованной нагрузке цепи:

Защищенность цепи можно также представить через напряжения

где   Uс,- напряжение полезного сигнала   в   точке   приема,   В;

                  Un - напряжение помехи в точке приема, В;

                 Zпр – сопротивление нагрузки, равное волновому сопротивлению  цепи.

При работе двухпроводных однополосных систем связи сигнал из одной цепи в виде помех поступает в приемники, находящиеся на ближнем и дальнем  (по отношению к источнику влияния) концах параллельной цепи. При работе четырехпроводных систем связи помеха поступает в приемник, находящийся на дальнем конце параллельной цепи. Для оценки степени влияния на ближний и дальний концы введены соответственно понятия переходного затухания на ближнем конце и переходного затухания на дальнем конце. Условимся в дальнейшем считать первую цепь влияющей,  а вторую — подверженной влиянию.

Рисунок 3.12 – Схема взаимного влияния между цепями

Переходное затухание на ближнем конце Ао определяется как логарифм отношения полной мощности полезного сигнала в начале цепи Рс01 к полной мощности помехи в начале подверженной влиянию цепи Рс02 при согласованных нагрузках цепей

Переходное затухание на дальнем конце Al определяется как логарифм отношения полной мощности полезного сигнала в начале влияющей цепи Рс01 к полной мощности помехи в конце цепи,  подверженной   влиянию, Рсl2  при   согласованных   нагрузках цепей

56.   Измерение электрических параметров линий связи: электрическое сопротивление шлейфа, омическая асимметрия, электрическое сопротивление изоляции, емкость. Схемы измерения электрических параметров линий связи

На различных этапах строительно-монтажных и эксплуатационных работ производят измерения и испытания следующих электрических параметров цепей связи постоянным током: омической асимметрии, электрического сопротивления шлейфа, электрического сопротивления изоляции проводов, электрической емкости цепей и электрической прочности изоляции. Необходимость начинать измерения с определения значения омической асимметрии обусловлена тем, что одной из причин ее увеличения является плохой контакт в месте соединения проводов. При измерении омической асимметрии мост питается небольшим напряжением, недостаточным для создания электрического пробоя в месте плохого контакта. Следовательно, такое повреждение может быть сразу зафиксировано. Если же измерения начать с определения электрического сопротивления изоляции, емкости или с испытания электрической прочности изоляции, то под действием высокого напряжения, применяемого при этих измерениях, в месте плохого контакта может произойти электрический пробой, сопровождаемый временным восстановлением контакта. Следовательно, наличие плохого контакта в проводах не будет зафиксировано.

Измерения в зависимости от типа линии и цели подразделяются на приемо-сдаточные, профилактические, аварийные и контрольные.

Строительно-монтажные измерения проводятся с целью контроля за качеством работ на всех этапах строительства и доведения электрических параметров цепей до установленных норм.

Приемо-сдаточные измерения проводятся в процессе работы комиссий по приемке законченных строительством или реконструируемых линий связи с целью проверки качества выполненных работ и соответствия электрических параметров линейных сооружений нормам.

Профилактические (плановые) измерения проводятся периодически через определенные промежутки времени, установленные руководящими документами Министерства связи Республики Беларусь, с целью проверки соответствия нормам электрических параметров действующих линий связи.

Аварийные измерения проводятся на неисправных цепях с целью определения характера повреждения и расстояния до места повреждения.

Контрольные измерения производятся после окончания ремонтно-восстановительных работ с целью проверки электрических параметров восстановленной цепи.

Одним из важнейших параметров цепей связи является электрическое сопротивление проводов. В проводах линий связи происходит основная потеря мощности электрических сигналов. При расчете нормальных режимов работы приемных устройств систем связи учитывают потери в проводах цепи. Но если электрическое сопротивление проводов по какой-либо причине окажется больше расчетного, качество работы приемного устройства может значительно ухудшиться. Для цепей кабельных линий связи нормируется не электрическое сопротивление отдельных проводов, а электрическое сопротивление шлейфа, составленного из двух проводов цепи.

Электрическим сопротивлением шлейфа (R_ШЛ) называется сумма электрических сопротивлений проводов двухпроводной цепи постоянному току.

R_ШЛ = R_а + R_б                                  

Электрическое сопротивление шлейфа измеряется по схеме

 

 По схеме: 

 

R1Rм = R2 (Rа + Rб)

т.к. R1/R2 = 1, то

Rм = Rа + Rб = Rшл

Между идеальными цепями линий связи взаимные влияния отсутствуют, но создать такие цепи практически невозможно. Если асимметричность цепи невелика, то и взаимные влияния незначительны. Вследствие возможной неоднородности материалов, некоторого отличия диаметров проводов, коррозии, существенных повреждений изоляции проводов или плохих контактов в местах спаек или других причин увеличивается асимметричность цепи и, как следствие, увеличивается взаимное влияние между цепями. Для оценки степени асимметричности цепи введено понятие омической асимметрии.

Омической асимметрией ( ∆R) называется разность электрических сопротивлений проводов двухпроводной цепи постоянному току [59]: 

  ∆R = R_а – R_б                                          

Омическую асимметрию цепи измеряют по схеме

По схеме:

R1 (Rм + Rб) = R2Rа

т.к. R1/R2 = 1, то

Rм + Rб = Rа

Rм = Rа - Rб =  ∆R

 Для уменьшения потерь мощности при передаче электрических сигналов по проводным линиям связи необходимо обеспечить минимальную утечку тока с проводов через изоляцию. Для оценки степени утечки тока введено понятие электрического сопротивления изоляции.

Электрическим сопротивлением изоляции (R_ИЗ) называется сопротивление, которое встречает ток утечки, проходя через изоляцию .

 

На кабельных линиях связи измеряют электрическое сопротивление изоляции между проводами R_{ИЗ аб} и между каждым проводом и землёй  R_{ИЗ а} и R_{ИЗ б}. Электрическое сопротивление изоляции измеряется мегомметром. Схема подключения к мегомметру.

Цепи связи, состоящие из металлических проводников, изолированных друг от друга и от земли, обладают электрической ёмкостью (см. рисунок 60). От её значения зависят такие важные параметры цепей связи, как волновое сопротивление, затухание, взаимное влияние между цепями. Зная ёмкость исправной и повреждённой цепей, можно определить расстояние до места обрыва проводов. Цепи связи кроме ёмкости между проводами С_аб обладают ещё частичными ёмкостями проводов по отношению к окружающим проводам и земле С_а, С_б . Общая ёмкость цепи называется рабочей С_р и определяется по формуле:

 

 Электрическую емкость цепи измеряют микрофарадметром. Схема подключения к микрофарадметру приведена на рисунке.