Направляющие системы электросвязи

Различают два основных типа направляющих структур: линии в атмосфере (радиолинии - РЛ) и направляющие системы передачи (линии связи).

Особенностью радиолиний является распространение электромагнитных волн в свободном (естественном) пространстве (воздух, земля, вода, космос). Дальность РЛ составляет от сотен миллионов километров.

Особенностью направляющих систем электросвязи является то, что распространение сигналов в них от одного абонента (или станции, устройства) к другому осуществляется только по специально созданным цепям и трактам, образующим направляющие системы, предназначенные для передачи электромагнитных сигналов в заданном направлении с должным качеством.

Каналы и системы связи, использующие искусственную среду распространения (металлические провода, оптическое волокно) называются проводными. К проводным относятся воздушные линии (ВЛ), кабельные (КЛ) линии - электрические (симметричные СК, коаксиальные КК), у которых направляющая система образуется системами «проводник - диэлектрик».

Воздушные линии и симметричные кабели относятся к группе симметричных цепей. Оптические линии связи основаны на применении в качестве среды передачи оптических волоконных световодов с различными показателями преломления, встроенных в оптический кабель. Волноводы представляют полую трубку круглого или прямоугольного сечения, изготовленную из хорошо проводящего материала.

Каналы и системы связи, в которых сигналы передаются через открытое пространство - эфир, называются радиоканалами и радиосистемами. Такие системы используют радиорелейные (РРЛ), космические (спутниковые пинии связи - СЛ). Радиорелейные подразделяются на наземные РРЛ, тропосферные (ТРЛ) и ионосферные (ИРЛ). В наземных радиорелейных линиях ретрансляция производится с помощью наземных приемопередающих станций. Тропосферные линии используют явление рассеяния ультракоротких волн в тропосфере. В системах космической (спутниковой) связи ретрансляционные станции устанавливаются на искусственных спутниках Земли (рис. 30).

Рис. 30. Классификация направляющей среды передачи

Направляющие системы могут быть классифицированы в первую очередь по длине волны и частотному диапазону их использования на рис. 30 указаны частотные диапазоны различных направляющих сред. Следует отметить, что воздушные линии связи работают в диапазоне до 10⁵ Гц, симметричные кабели - до 10⁶ Гц, коаксиальные кабели - до 10⁸ Гц для магистральной связи и до 10⁹ Гц для устройств антенно - фидерного тракта. Волноводы дальней связи работают на частотах до 10¹¹ Гц, а световоды используют видимый спектр 10¹⁴ - 10¹⁵ Гц (оптический диапазон волн 0, 85 мкм…1, 55 мкм), находящийся между инфракрасным (10¹² - 10¹³ Гц) и ультрафиолетовым (10¹⁶ - 10¹⁷ Гц) спектрами. Осваиваются также волны 2…6 мкм.

Радиолинии используют диапазон длинных (до 10¹⁵ Гц), средних (10¹⁵ - 1, 5 × 10⁶ Гц), промежуточных (1, 5 × 10⁶ - 6× 10⁶ Гц), коротких (6× 10⁶ - 30× 10⁶ Гц), а также ультракоротких (10⁹ Гц) волн.

Радиорелейные линии работают на волнах прямой видимости в сантиметровом (3…30 ГГЦ), дециметровом (0, 3…3 ГГЦ) и метровом диапазонах, а спутниковые линии также используют сантиметровый диапазон волн.

Переменный ток

Электросвязь Микро- Оптические