ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.06.2021
Просмотров: 3599
Скачиваний: 3
Классификация
каналов
и
линий
связи
171
Линии
связи
по
характеристикам
передающей
среды
можно
разделить
на
проводные
линии
,
высокочастотные
линии
,
воздушные
линии
электропередачи
высокого
напряже
-
ния
,
линии
радиосвязи
и
радиорелейные
линии
,
линии
распределительных
силовых
се
-
тей
.
Проводные
линии
(
воздушные
и
кабельные
)
характеризуются
первичными
(
погон
-
ные
активное
последовательное
сопротивление
,
емкость
,
индуктивность
и
проводи
-
мость
)
и
вторичными
(
затухание
,
волновое
сопротивление
и
пропускная
способность
)
параметрами
.
Пропускная
способность
линии
определяется
ее
полосой
пропускания
,
уровнем
помех
и
максимальным
допустимым
уровнем
сигнала
в
линии
.
Затухание
и
проводимость
(
утечка
)
воздушной
линии
в
значительной
степени
зависят
от
климатических
условий
(
дождь
,
иней
,
гололед
),
а
также
от
качества
технического
об
-
служивания
линии
связи
.
Параметры
кабельных
линий
зависят
в
основном
от
температуры
грунта
и
почти
не
зависят
от
других
внешних
условий
,
поэтому
они
значительно
более
стабильны
,
чем
у
воздушных
линий
.
В
странах
бывшего
СССР
сейчас
используются
такие
кабельные
про
-
водные
линии
,
как
линии
коммутируемой
телефонной
сети
общего
пользования
,
линии
сети
передачи
данных
ПД
-200 (
скорость
передачи
составляет
200
бит
/
с
)
и
линии
сети
абонентского
телеграфа
АТ
-50.
К
этой
разновидности
линий
связи
относятся
и
вводимые
в
последнее
время
волоконно
-
оптические
линии
.
Высокочастотные
линии
связи
применяются
в
высокочастотных
каналах
.
Послед
-
ние
представляют
собой
совокупность
специальной
передающей
,
ретрансляционной
и
приемной
аппаратуры
и
линий
связи
,
предназначенных
для
независимой
от
других
кана
-
лов
передачи
сообщений
на
расстояние
токами
высокой
частоты
.
Частотное
уплотнение
токами
высокой
частоты
позволяет
образовать
на
основе
одной
проводной
линии
не
-
сколько
дополнительных
каналов
связи
.
Такие
каналы
широко
применяются
при
пере
-
даче
информации
телефонной
,
телеграфной
и
другой
связи
по
воздушным
стальным
,
медным
и
биметаллическим
цепям
или
по
симметричным
и
коаксиальным
кабелям
свя
-
зи
.
Воздушные
линии
электропередачи
высокого
напряжения
широко
применяются
как
для
связи
,
так
и
для
передачи
телеметрических
сообщений
.
В
последние
годы
они
начинают
применяться
для
телеконтроля
и
телеуправления
местными
электростанциями
,
подстанция
-
ми
и
другими
установками
в
сельском
хозяйстве
,
а
также
как
резервные
линии
связи
обще
-
государственного
значения
.
Линии
электропередачи
35, 110, 220
и
400
кВ
имеют
высокую
электрическую
и
ме
-
ханическую
прочность
,
поэтому
образуемые
на
их
основе
каналы
связи
характеризуются
высокой
надежностью
(
при
условии
,
конечно
,
что
каналообразующая
аппаратура
также
обладает
высокой
надежностью
).
Передача
сигналов
по
этим
линиям
осуществляется
токами
высокой
частоты
в
диапа
-
зоне
от
300
до
500
кГц
,
а
на
некоторых
воздушных
линиях
и
до
1000
кГц
.
В
кабельных
силовых
сетях
используются
значительно
более
низкие
частоты
(
до
звуковых
).
Эти
каналы
имеют
сравнительно
высокий
уровень
помех
,
поэтому
для
получения
достаточного
для
нормальной
работы
отношения
сигнал
/
помеха
применяется
специаль
-
172
Глава
10.
Линии
связи
ная
аппаратура
каналов
со
сравнительно
высокой
выходной
мощностью
сигнала
,
а
также
качественные
фильтры
для
разделения
сигналов
и
уменьшения
перекрестных
помех
.
Линии
радиосвязи
и
радиорелейные
линии
.
Характерной
чертой
линий
радиосвязи
является
возможность
значительного
воздействия
помех
от
соседних
радиостанций
и
промышленных
источников
радиопомех
по
сравнению
с
проводными
линиями
.
К
этому
виду
линий
относятся
космическая
,
радиорелейная
,
КВ
,
УКВ
,
мобильная
и
сотовая
связи
.
Линии
распределительных
силовых
сетей
широко
используются
для
создания
кана
-
лов
циркулярной
передачи
команд
массовым
объектам
как
в
ряде
европейских
стран
(
Франция
,
Австрия
и
др
.),
так
и
на
территории
бывшего
СССР
.
С
помощью
таких
каналов
осуществляется
централизованное
включение
уличного
освещения
,
передача
пожарной
тревоги
,
команд
гражданской
обороны
и
т
.
п
.
Команды
(
сигналы
)
передаются
только
в
од
-
ном
направлении
из
центрального
пункта
,
а
ответная
,
известительная
сигнализация
отсут
-
ствует
.
Передача
информации
по
каналам
осуществляется
в
диапазоне
звуковых
частот
или
в
диапазоне
10-200
кГц
.
Соответственно
развиваются
два
направления
.
•
Первое
направление
связанно
с
передачей
циркулярных
команд
массовым
объектам
без
известительной
сигнализации
.
При
этом
обычно
используется
одна
или
несколь
-
ко
частот
в
диапазоне
175-3000
кГц
.
•
Для
второго
направления
характерно
использование
диапазона
частот
от
10-15
до
200
кГц
.
Уровень
помех
в
этом
диапазоне
значительно
меньше
,
вследствие
чего
открывает
-
ся
возможность
двухсторонней
передачи
сигналов
.
Разновидностью
распределительных
силовых
сетей
являются
контактные
сети
для
электрического
транспорта
.
Они
используются
как
каналы
телефонной
связи
с
подвиж
-
ным
составом
и
для
передачи
сообщений
телеуправления
,
телесигнализации
и
телеизме
-
рения
.
Со
всех
перечисленных
линий
связи
можно
снять
информацию
,
используя
для
этого
:
•
гальваническое
подключение
к
линии
;
•
электромагнитный
метод
;
•
индукционный
съем
с
помощью
клещей
.
Взаимные
влияния
в
линиях
связи
Рассмотрим
,
какое
влияние
друг
на
друга
оказывают
параллельно
проложенные
ли
-
нии
связи
.
В
теории
возможных
влияний
между
цепями
линий
связи
приняты
следующие
ос
-
новные
определения
:
•
влияющая
цепь
—
цепь
,
создающая
первичное
влияющее
электромагнитное
поле
(
рис
. 10.1);
•
цепь
,
подверженная
влиянию
—
цепь
,
на
которую
воздействует
влияющее
электро
-
магнитное
поле
;
Взаимные
влияния
в
линиях
связи
173
•
непосредственное
влияние
—
сигналы
,
индуцируемые
непосредственно
электромаг
-
нитным
полем
влияющей
цепи
в
цепи
,
подверженной
влиянию
.
Помимо
непосредственного
,
имеет
место
косвенное
влияние
вторичных
полей
,
обра
-
зующихся
за
счет
отражений
и
др
.
В
зависимости
от
структуры
влияющего
электрического
поля
и
конструкции
цепи
,
подверженной
влиянию
,
различают
систематические
и
случайные
влияния
.
К
система
-
тическим
влияниям
относятся
взаимные
наводки
,
возникающие
по
всей
длине
линии
.
К
случайным
от
-
носятся
влияния
,
возникающие
вследствие
ряда
слу
-
чайных
причин
и
не
поддающиеся
точной
оценке
.
Существуют
реальные
условия
наводок
с
одного
не
-
экранированного
провода
на
другой
,
параллельный
ему
провод
той
же
длины
,
когда
оба
они
расположе
-
ны
над
“
землей
” (
рис
. 10.2
и
10.3).
Рис
. 10.2.
Наводки
на
неэкранированный
провод
от
другого
неэкранированного
провода
: 1 —
неидеальная
“
земля
”; 2 —
идеальная
земля
В
табл
. 10.1
приведены
примерные
данные
взаимного
влияния
различных
типов
ли
-
нии
.
Таблица
10.1.
Взаимное
влияние
различных
типов
линий
Тип
линии
Преобладающее
влияние
Воздушные
линии
связи
Систематическое
влияние
,
возрастающее
с
увеличением
частоты
сигнала
Коаксиальный
кабель
Систематическое
влияние
через
третьи
цепи
,
убываю
-
щее
с
повышением
частоты
вследствие
поверхностного
эффекта
Симметричный
Систематическое
и
случайное
влияние
,
возрастающее
с
Рис
. 10.1.
Распределение
ролей
влияния
линий
связи
174
Глава
10.
Линии
связи
кабель
частотой
Оптический
кабель
Систематическое
и
случайное
влияние
,
при
30
ГГц
от
частоты
сигнала
практически
не
зависят
Рис
. 10.3.
Взаимные
наводки
провода
и
экранированных
кабелей
В
реальных
условиях
имеют
место
наводки
как
от
экранированных
кабелей
на
экра
-
нированные
,
так
и
от
неэкранированных
кабелей
на
экранированные
.
Таким
образом
,
можно
заключить
,
что
излучения
и
наводки
от
различных
техниче
-
ских
средств
далеко
не
безопасны
,
так
как
с
их
помощью
можно
восстановить
информа
-
цию
,
например
,
с
дисплея
(
ПЭВМ
,
терминал
)
с
помощью
обычного
ТВ
-
приемника
при
небольшом
его
усовершенствовании
и
доработке
.
Небезопасны
излучения
и
наводки
ка
-
бельных
сетей
,
как
неэкранированных
,
так
и
экранированных
.
Для
последних
требуется
хорошее
состояние
экрана
и
качественное
заземление
.
На
практике
кабели
не
всегда
полностью
экранированы
.
Неисправные
или
покрытые
коррозией
соединители
могут
быть
причиной
значительных
излучений
.
Используя
узкополосные
(
полоса
менее
1
кГц
)
приемники
,
можно
зарегистрировать
напряженность
поля
0,1
мкВ
на
поверхности
кабе
-
ля
.
Поле
с
напряженностью
на
поверхности
кабеля
1
мкВ
можно
обнаружить
на
рас
-
стоянии
3
м
от
кабеля
.
Даже
на
расстоянии
300
м
сигналы
,
имеющие
значение
1
мВ
на
поверхности
кабеля
,
могут
быть
обнаружены
.
Степень
ослабления
излучения
кабеля
в
зависимости
от
расстояния
и
частоты
излу
-
чения
определяется
формулой
:
D = 20 log
4
π
d
λ
,
где
d
—
расстояние
от
кабеля
,
λ
—
длина
волны
излучения
.
В
дальней
зоне
электрическое
поле
принимает
плоскую
конфигурацию
и
распростра
-
няется
в
виде
плоской
волны
,
энергия
которой
делится
поровну
между
электрической
и
магнитной
компонентами
.
Взаимные
влияния
в
линиях
связи
175
Сильные
магнитные
поля
,
как
правило
создаются
цепями
с
низким
волновым
сопро
-
тивлением
,
больш
и
м
током
и
малым
перепадом
напряжений
,
а
интенсивные
электриче
-
ские
поля
—
цепями
с
больш
и
м
сопротивлением
,
высоким
напряжением
и
малым
током
.
Для
плоской
волны
в
свободном
пространстве
волновое
сопротивление
:
Z
ЕН
д
= Z
0
=
μ
0
ε
0
=
376,8
Ом
Для
поля
с
преобладающей
электрической
компонентой
волновое
сопротивление
существенно
больше
(
Z
Е
д
>
Z
0
),
а
для
преобладающего
магнитного
поля
существенно
меньше
(
Z
Н
д
<
Z
0
)
значения
волнового
сопротивления
для
плоской
волны
.
Дальняя
зона
—
это
область
пространства
,
в
которой
расстояние
от
источника
суще
-
ственно
превышает
длину
волны
(
r >>
λ
).
Границей
раздела
ближней
и
дальней
зон
ус
-
ловно
можно
принять
равенство
расстояний
от
источника
возмущения
1/6
длины
волны
(
r
≈
λ
/2
π
≈
λ
/6
),
что
составляет
5
м
для
частоты
108
Гц
(100
МГц
)
или
50
м
для
частоты
106
Гц
(1
МГц
).
В
ближней
зоне
,
когда
расстояние
от
источника
возмущения
не
превы
-
шает
длины
волны
,
электромагнитное
поле
имеет
выраженный
только
электрический
или
только
магнитный
характер
.