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

41 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

15143. Иван александрович Хлестаков в комедии Ревизор 29.41 KB
  Иван Александрович Хлестаков в комедии Ревизор И.А.Хлестаков появляется в городке в тот момент когда там все ждут появления ревизора. Чиновники испуганы городничему от страха видятся во сне крысы. Степень боязни и страха чиновников пря...
15144. Иван Сергеевич Шмелёв 71.83 KB
  Иван Сергеевич Шмелёв Иван Сергеевич Шмелев родился в Кадашевской слободе Замоскворечья 21 сентября 1873 года. Дед Ивана Сергеевича государственный крестьянин из Гуслиц Богородского уезда Московской губернии поселился в Москве после пожара 1812 г. Отец писателя прин
15145. Наполеон Бонапарт 24.62 KB
  Наполеон Бонапарт Свою профессиональную военную службу начал в 1785 в чине младшего лейтенанта артиллерии; выдвинулся в период Великой французской революции достигнув при Директории чина бригадного после взятия Тулона 17 декабря 1793...
15146. Никита Сергевич Хрущёв 16.63 KB
  Никита Сергевич Хрущёв Первый секретарь ЦК КПСС с 1953 по 1964 годы Председатель Совета Министров СССР с 1958 по 1964 годы. Герой Советского Союза Трижды Герой Социалистического Труда. Первый лауреат Шевченковской премии. Краткая биография Никита Сергеевич Хрущёв родился в ...
15147. Тургенев Иван Сергеевич 22.47 KB
  Иван Сергеевич Тургенев Иван Тургенев родился 28 октября 1818 года в Орле. Отец Сергей Николаевич отставной полковн
15148. Сергей Юльевич Витте 181.49 KB
  Сергей Юльевич Витте Происходит из голландской семьи переселившейся в Прибалтику ещё во времена владычества шведов и получившей потомственное дворянство в 1856. Православный. Родился 17 июня 1849 в Тифлисе. Его отец Юлий Федорович Витте 1814 1867 член совета к
15149. Петр I и русская культура 94.4 KB
  Петр I и русская Культура 1. Культура России накануне вступления Петра на престол В конце ХVII века когда на русском престоле оказался молодой царь Петр I наша страна переживала переломный момент своей истории. В России в отличие от западноевропейск...
15150. Внешняя политика СССР в 30 годы 259.99 KB
  Внешняя политика СССР в 30 года. После прихода Гитлера к власти Сталин резко изменил традиционную советскую политику: если раньше она была направлена на союз с Германией против версальской системы а по линии Коминтерна на борьбу с социалдемок...
15151. Герой нашего времени. Женские образы в романе 17.26 KB
  Женские образы в романе М.Ю. Лермонтова Герой нашего времени. Роман М.Ю. Лермонтова недаром назван Герой нашего времени весь строй произведения его композиция образная система подчинены раскрытию образа Печорина.