21679

Переходное затухание между цепями в кабельных линиях

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

На ближнем конце ; дБ На дальнем конце . дБ Так как мощность в начале влияющей цепи; мощность в начале цепи подверженной влиянию мощность на дальнем конце цепи подверженной влиянию. 1 где уровни передачи в начале и в конце цепей. Согласно определению защищённости на ближнем конце: Откуда переходное затухание на ближнем конце.

Русский

2013-08-03

336.5 KB

39 чел.

Лекция № 15 Переходное затухание между цепями в кабельных линиях

Вопросы:

1. Переходное затухание;

2. Защищённость между цепями;

Зависимость переходного затухания и токов влияния от длины ли-

нии и частоты тока;

Влияние между цепями в симметричных кабелях.

Переходное затухание

Взаимные влияния между цепями оцениваются величиной переходного затухания А., которое определяется как 10 lg отношения мощностей.

На ближнем конце

;    дБ

На дальнем конце

.  дБ

Так как  -  мощность в начале влияющей цепи;

       -  мощность в начале цепи, подверженной влиянию,

- мощность на дальнем конце цепи, подверженной влиянию.

Подставим  и  в формулы для   и  , получим    

      дБ                         (3)

  дБ                                                (4)

Токи  и  определяются по формулам определённым в предыдущей лекции. Если отношение токов  обозначить через , а  - через , то формулы (3) и (4) примут вид:

,  дБ

,  дБ

В случае, если  (т.е. нагрузки цепей одинаковы)

,  дБ

,  дБ.

2. Защищённость между цепями

Для обеспечения надлежащего качества передачи сигналов необходимо, чтобы их мощность полезного сигнала РС превышала мощность помех РП в любой точке цепи.

Превышение мощности сигнала над мощностью помех  характеризуется защищённостью.

Защищённостью называют разность уровней передаваемого полезного сигнала и помехи (сигнала, перешедшего с соседней цепи), измеренных у приёмника.

Если цепи имеют усилительные участки, то токи влияния с каждого усилительного участка на концах цепи будут равны среднему квадрату суммы токов каждого из участков. Норма защищённости на одном усилительном участке:

,

где   - количество усилительных участков.

Норма переходного затухания определяется следующим образом:

Допустим, что имеется 2 НЧ цепи (рис. 1 ), где  - уровни передачи в начале и в конце цепей.

Согласно определению защищённости на ближнем конце:

Откуда

- переходное затухание на ближнем конце.

При одинаковых уровнях передачи

Защищённость на дальнем конце (у приёмника)

При одинаковы уровнях передачи

Значение защищённости нормируется. Например, защищённость между одинаковыми ВЧ каналами 2-х кабельных линий должно быть 73,1 дБ,  73,9 дБ - между каналами однокабельных линий,  50,4 дБ -  между каналами цветных цепей ВЛС,  47дБ -  для остальных цепей на всю длину цепи.

3. Зависимость переходного затухания и токов влияния от длины линии и частоты тока

Влияние на ближний и дальний концы определяются токами:

                                            (1)

                                       (2)

Зависимость переходного затухания от частоты.

Из формул видно, что с увеличением частоты передаваемого тока возрастает взаимное влияние между цепями и соответственно снижается переходное затухание

,  где  .

,  где  .

Объясняется это тем, что с ростом частоты тока увеличивается значение ЭМ связей:

,  

,  

так как их реактивные составляющие возрастают с увеличением частоты.

Переходное затухание на дальнем конце >, чем переходное затухание на ближнем конце  , т.к. на ближнем конце ЭМ поля складываются, а на дальнем - вычитаются.

Зависимость влияния и переходного затухания от длины линии.

Рассмотрим зависимость  I20,  а следовательно , и А0  от длины линии.

В случае, если   и  формула (1) перепишется:

       

Из формулы видно, зависимость  I20 и  A0  от длины определяется выражением    т.к.   ,    , то

Задаваясь различными значениями , выраженными через , получим      ;      ;       

    .

Выводы. Отсюда следует, что при f=Const, с изменением длины линии модуль   , а следовательно, I20  и  A0  изменяются волнообразно.

2.Амплитуды колебаний I20  и  A0 с увеличением длины цепей уменьшаются и при электрически длинных цепях, когда модуль , колебания прекращаются и ток стремится к пределу:        

3.Волнообразное затухающее изменение  I20  и  A0  объясняется тем, что токи, поступающие к ближнему концу с отдельных участков линии, имеют различные амплитуды и фазы из-за неодинаковых расстояний, проходимых ими.

Через   происходит как бы изменение знака коэффициента ЭМ связи. Это явление называют электрическим скрещиванием.

Токи влияния на дальний конец имеют одинаковой длины путь и при одинаковых цепях складываются арифметически. Поэтому защищённость АЗ   между цепями уменьшается с увеличением длины цепей.  По той же причине снижается и переходное затухание на дальнем конце

                            .

Однако с увеличением длины цепей увеличивается   , поэтому до некоторой длины цепей переходное затухание на дальний конец снижается, а затем возрастает.

4.Влияние между цепями в симметричных кабелях

Непосредственное влияние  между цепями в кабеле обусловлено ЭМ связями, возникающими:

вследствие неодинакового расстояния между жилами цепей;

различного рода конструктивных неоднородностей;

явлений отражения;

через третьи цепи.

При определении влияний в кабелях сначала находят переходное затухание на строительной длине (обычно измерениями), затем производят сложение по квадратичному закону, т. к. фаза тока влияния с каждой строительной длины неизвестна.

Пусть имеется кабельная линия из  n  строительных длин длиной S с цепями Const. И пусть ток влияния с 1-ой строительной длины:

,

со 2-ой строительной длины:    и т. д.

с последней строительной длины:    , где .

Полный ток влияния на ближнем конце  I20  имеет под корнем сумму геометрической прогрессии (убывающую) со знаменателем прогрессии   .

Сумма геометрической прогрессии равна сумме .

Отношение токов:

Откуда

или  ,

где  ,   ,   .

Т.к. D < 1, поэтому  A0 < A0с.д. , т.е.  переходное затухание на ближнем конце на длине усилительного участка всегда меньше, чем на строительной длине.

Переходное затухание на дальнем конце.

,

где  n - число строительных длин,

       s  - длина кабеля в строительной длине,

 Alс.д.  - переходное затухание на дальнем конце на строительной

             длине кабеля.

Из формулы следует, что при длинных линиях величина  Аl  увеличивается вследствие затухания цепи     на усилительном участке.

Защищённость на дальнем конце усилительного участка:

т.е. защищённость на дальнем конце усилительного участка меньше защищённость на конце строительной длины.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10210. Ввод управляющей программы, её контроль и редактирование 58 KB
  Лабораторная работа №3 Ввод управляющей программы её контроль и редактирование Цель работы: Ознакомление с порядком ввода контроля и редактирования управляющей программы. Режим ввода программы Переход в этот режим осуществляется нажатием клавиши
10211. Расчет Электромагнитного экрана 117 KB
  Расчет Электромагнитного экрана. Краткая информация. Электромагнитные экраны Для повышения стойкости и защиты ЭС от неблагоприятного влияния ЭМИ используют электромагнитные экраны. Защитные свойства экранов определяются не толщиной их стенки электрической
10212. Расчет индукционного нагревателя 77.5 KB
  Расчет индукционного нагревателя. Краткая теория. Описание Индуктором называют катушку индуктивности в которой производят нагрев вихревыми токами электропроводящих тел. При пропускании переменного тока через индуктор подключенный к выходу индукционной устано
10213. Расчет кабеля 344.5 KB
  Расчет кабеля Краткая теория. Кабель – это один или несколько изолированных проводников заключенных в общую защитную оболочку. Голландское слово кабель переводится на русский язык как канат. Различные кабели в нашей стране их выпускают более 1000 типов используют...
10214. Расчет пластины погруженной в жидкость 197 KB
  Расчет пластины погруженной в жидкость. Краткая теория. Нагрев неограниченной пластины. Дана неограниченная пластина толщина которой равна 2R. В начальный момент времени пластина помещается в среду с постоянной температурой . Между ограничивающими поверх
10215. Расчет стационарного или не стационарного температурного поля бака трансформатора 137 KB
  Расчет стационарного или не стационарного температурного поля бака трансформатора Краткая теория. Система индукционного нагрева представляет собой в общем случае источник питания индуктор нагреваемое тело и окружающую среду. Источник питания будь то генерат
10216. КОНСТИТУЦИОННО-ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УГОЛОВНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ И ГРАЖДАНСКОГО ОБЩЕТВА 281.5 KB
  Анализ исторического опыта взаимодействия общественных организаций и органов, исполняющих наказание в виде лишения свободы. Разработка теоретических аспектов необходимых для создания эффективной системы взаимодействия. Анализ нормативно-правовой базы регулирующей взаимодействие институтов гражданского общества с подразделениями УИС...