ВЛИЯНИЯ

 

Под действием этой ЭДС в цепи 2 возникает ток помех:

.

Электрическое поле влияющей цепи создает на участке dx во второй цепи ток помехи:

.

Этот ток разветвляется на две равные части: ток, движущийся к ближнему концу линии

,

и ток, движущийся к дальнему концу линии:

.

Суммарный ток влияния на ближнем конце второй цепи, наводимый электрическим и магнитным влияниями на участке dx

 

(8.10)

Аналогично определим суммарный ток на дальнем конце на участке dx:

. (8.11)

Для определения влияющего тока на концах линии длиной l проинтегрируем (8.11) и (8.9) в пределах от 0 до l, тогда на ближнем конце ток помех:

, (8.12)

где - коэффициент электромагнитной связи между цепями однородной линии для влияния на ближнем конце.

Для влияний на дальнем конце аналогично имеем:

, (8.13)

где - коэффициент электромагнитной связи между цепями однородных линий на дальнем конце.

Из (8.10), (8.11) с учетом (8.4) и (8.5) получим выражение для переходных затуханий между однородными линиями на ближнем и дальнем концах, дБ:

; (8.14)

. (8.15)

В случае влияний между одинаковыми цепями, т.е. и выражения (8.14) и (8.15) принимают вид:

; (8.16)

. (8.17)

Полученные соотношения позволяют сделать следующие выводы о непосредственных влияниях между однородными симметричными цепями.

1. Переходное затухание на ближнем конце линии всегда меньше, чем на дальнем, т.к. электромагнитные связи на ближнем конце складываются, а на дальнем вычитаются.

2. С ростом частоты электромагнитные влияния увеличиваются, а переходные затухания, соответственно, уменьшаются – переходные затухания на ближнем конце при для влияний первой линии на вторую (1/2) и наоборот (2/1) одинаковы, что следует из (8.14).

3. Переходные затухания на дальнем конце при для влияний первой линии на вторую (1/2) и наоборот (2/1) разные, что следует из (8.15), это различие называется эффектом перестановки (Рис. 8.12).

4. Частотная характеристика переходного затухания на ближнем конце имеет вид квазипериодической кривой, изменяющейся вокруг среднего значения затухания, равного с затухающей амплитудой и с периодичностью .

5. Переходное затухание на ближнем конце с увеличением длины линии сначала уменьшается, затем становится постоянным. Переходное затухание на дальнем конце с увеличением длины линии уменьшается. Это обусловлено характером сложения токов помех с различных участков линии.

 

Рис. 8.8 – Годограф ПФВП влияний и на дальнем конце для линий с

Рис. 8.9 – Зависимость для однородной линии

 

Амплитуды токов помех с дальних участков линии убывают вследствие затухания в обеих цепях. Кроме того, систематически изменяется фаза этих токов вследствие фазовых сдвигов в линиях, что и вызывает квазипериодические колебания частотной характеристики переходного затухания (рис. 8.9). Сдвиг фазы тока помех на на ближнем конце линии с однородным распределением связей происходит через отрезки линий . Явление изменения фазы токов взаимных помех на ближнем конце, приходящих с различных участков линии на , называется электрическим скрещиванием. Характерной особенностью годографов ПФВП на ближнем конце линии является сильная зависимость ПФВП от частоты (Рис. 8.10). Годограф ПФВП имеет вид спирали, радиус которой при асимптотически стремится к значению, определяемому величиной .

 

 

 

 

Рис. 8.10 – Типовой годограф ПФВП на дальнем конце

 

ВЛ 3. ВЛЯНИЯ МЕЖДУ ЦЕПЯМИ СИММЕТРИЧНЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

 

Взаимные влияния между цепями симметричных кабельных линий связи характеризуются следующими особенностями:

- неоднородная структура кабеля, отклонение геометрических размеров от номинальных значений, пространственная асимметрия цепей приводит к искажению электромагнитных полей, возрастанию случайных составляющих электромагнитных связей;

- кабельная линия связи создается в 2 этапа: на первом этапе изготавливаются строительные длины кабеля, на втором – строится линия;

- процессы индуцирования влияний в строительных длинах и на линиях существенно различаются, что приводит к необходимости раздельного анализа этих процессов; возникают задачи измерения и нормирования параметров влияний в строительных длинах и на регенерационных (усилительных) участках;

- симметричные кабели используются для организации линий ГТС, зоновых линий связи, т.е. по ним передаются сигналы в диапазоне от тональных частот до нескольких мегагерц, в одном кабеле совмещаются тракты передачи нескольких систем.

В строительных длинах кабелей нормируются и определяются первичные параметры взаимных влияний (m, k, r и g). В тональном спектре частот преобладают реактивные составляющие связей, а емкостная связь значительно превышает индуктивную (рис. 8.11).

 

 

 

Z – волновое сопротивление

Рис. 8.11- Процентное соотношение связей внутри четверки

 

В телефонных кабелях нормируются емкостные связи и емкостная асимметрия.

С увеличением частоты уменьшается волновое сопротивление и возрастают магнитные связи. В области высоких частот связи характеризуются соотношениями:

; , следует заметить, что .

При анализе взаимных влияний на усилительных (регенерационных) участках необходимо учитывать влияния от стыковых и концевых неоднородностей, токи помех от концевых отражений складываются. Несогласованность волновых сопротивлений цепей строительных длин кабелей приводит к появлению n участков перехода токов из одной цепи в другую. Эти влияния, а также влияния через третьи цепи вызывают сильное петлевание годографа ПФВП на ближнем конце в широком диапазоне частот.

На участках ОУП-ОУП кабельных линий с аналоговыми системами передачи происходит накопление токов помех по всей длине линии. Необходимо также учитывать дополнительные влияния, наводимые в станционных устройствах, а также воздействие нестабильности коэффициента усиления усилителей НУП и ОУП. В кабельных линиях с цифровыми системами передачи накопления токов помех по длине линии не происходит, т.к. в каждом регенераторе сигналы восстанавливаются.

 

Вопросы и задания для самоконтроля

 

1. Как определяются токи помех на ближнем конце?

2. Как определяются токи помех на дальнем конце?

3. Как определяются токи электрического и магнитного влияний?

4. Что такое коэффициент электромагнитной связи на ближнем и дальнем концах?

5. На каком конце линии взаимные влияния больше и почему?

6. Как изменяются взаимные влияния с ростом частоты?

7. Что такое эффект перестановки, в каких линиях он наблюдается?

8. Объясните частотную характеристику А₀.

9. Объясните вид годографов ПФВП для дальнего и ближнего концов.

10. Что такое электрическое скрещивание?

11. Какие влияния преобладают в линиях с симметричными кабелями?

12. Какие особенности влияний в кабельных линиях на основе симметричных кабелей?

13. Какие параметры взаимных влияний нормируются для строительных длин кабеля, на участках НУП-НУП, ОУП-ОУП?

14. В каких линиях (с АСП или с ЦСП) больше влияния и почему?