Раздел 3. Электрические характеристики направляющих систем передачи

Тема 3.1. Электрические характеристики цепей кабельных линий связи

Параметры передачи цепей кабельных линий. Нормы основных параметров линейных цепей. Электрический расчет параметров передачи симметричных и коаксиальных кабелей

Л.:[1], с.61-83; [8], с88-100; [10], с. 98-133

Дальность и качество связи зависит от электрических свойств линий, которые определяются электрическими характеристиками, или электрическими параметрами передачи. Значение электрических характеристик должны строго соответствовать нормам.

Различают первичные и вторичные параметры передачи. К первичным параметрам относятся: активное сопротивление R, индуктивность L, электрическая емкость С и проводимость изоляции G. Эти параметры равномерно распределены по длине цепи, их принято относить к единице длины в 1 км цепи.

К вторичным параметрам передачи относятся: коэффициент затухания α, коэффициент фазы β, волновое сопротивление Ζв, скорость распространения υ.

Параметры передачи зависят от материала и диаметра проводников, расстояния между ними, типа изоляции, температуры окружающей среды и частоты тока.

При изучении электрических характеристик воздушных и кабельных линий связи необходимо усвоить зависимость параметров передачи от частоты тока. При постоянном токе на цепях ВЛС нормируются:

Rшл. – сопротивление шлейфа (сумма электрических сопротивлений двух проводов одной цепи).

ΔR – омическая асимметрия (разность электрических сопротивлений проводов одной цепи).

Rиз – электрическое сопротивление изоляции между проводами цепи,

Rаз и Rбз – электрическое сопротивление изоляции проводов «а» и «б» относительно земли.

Электрическое сопротивление проводов является одним из важнейших параметров цепей связи. Сопротивление цепи питания по постоянному току влияет на величину тока питания реле станционного оборудования. Увеличение сопротивления проводов приводит к ухудшению слышимости.

Большая величина асимметрии приводит к увеличению взаимного влияния между цепями.

Сопротивление изоляции зависит от качества диэлектрика, температуры окружающей среды и частоты тока. При уменьшении сопротивления изоляции возрастает собственное затухание цепи.

Для линий связи местных телефонных сетей нормируются: сопротивление шлейфа Rшл, сопротивление изоляции Rиз, рабочая емкость Ср и затухание.

На абонентских линиях ГТС и СТС омическая асимметрия должна быть не более 1% от нормируемого сопротивления шлейфа, но не более 10 Ом.

Электрические характеристики кабелей, применяемых на ГТС, СТС и сетях проводного вещания приведены в таблице 2.

Нормы на электрические характеристики линий ГТС приведены ниже:

· Абонентские линии ГТС - Rшл≤1000 Ом; Ср≥0,5 мкФ;

· Соединительные линии на участках РАТС-РАТС- Rшл≤3000 Ом; Ср≤1,6 мкФ.

Таблица 2. Электрические характеристики кабелей

Марка кабеля	Диаметр жил, мм	При постоянном токе	F=800 Гц
Rшл Ом/км	Rиз, МОм*км	Ср,нФ/км	Α,дБ/км
ТГ(Б,К)	0,4 0,5 0,64	278±18 180±10 110±6		50± 50±5 45±5	1,62 1,3 1,049
ТПП(Б)	0,32 0,4 0,5 0,7	432±26 278±18 180±12 90±6		45± 45± 45± 45±	1,92 1,52 1,23 0,86
ТПЗП	0,4 0,5 0,7	278±18 180±12 90±6		50±5 50±5 50±5	1,63 1,3 0,92
ТЗГ(Б,К)	0,8 0,9 1,2	56,8		36±6 36±6 36±6	0,64 0,57 0,43
ПРППМ	0,8 0,9 1,2	56,8			0,73 0,68 0,62
МРМ	1,2	31,6			0,35
КСПП КСПЗП	0,9 1,2	56,8 31,6		38,2±2 46,5±2	0,6 0,5

На линиях МТС, ГТС, СТС очень важное значение имеет затухание цепей.

На рисунке 1 показано распределение затухания на городской телефонной сети. При этом следует учесть, что нормы затухания абонентской линии могут изменяться в зависимости от диаметра жил применяемых кабелей. Так, при использовании кабеля с диаметром жил 0,32 мм затухание абонентской линии не должно превышать 3,5 дБ, а при использовании кабеля с диаметром жил 0,5 мм затухание абонентской линии не должно быть более 4,5 дБ.

		Рисунок 1. – Распределение затухания на городской телефонной сети

Примечание: Затухание абонентской линии на частоте f=800 Гц:

Для кабелей с диаметром жил 0,32 мм – 3,5 дБ,

Для кабелей с диаметром жил 0,4 мм – 4 дБ,

Для кабелей с диаметрам жил 0,5 мм – 4,5 дБ.

Тема 3.2. Электрические характеристики волоконно-оптических кабелей связи

Принцип действия волоконных световодов. Критическая частота и длина волны волоконных световодов. Типы волн в световодах. Затухание волоконных световодов. Дисперсия и пропускная способность световодов.

Л.:[1], с.93-103; [4], с44-54; [15]

При изучении параметров передачи волоконно-оптических линий связи необходимо усвоить понятие о ступенчатых и градиентных световодах, уяснить физические процессы, происходящие при распространении электромагнитных волн в волоконных световодах и условие эффективности передачи энергии по световоду.

Вопросы для самопроверки по разделу 3

1. Какие процессы происходят при распространении электромагнитной энергии вдоль цепи?

2. Как изменяются первичные и вторичные параметры КЛС от частоты?

3. Что такое сопротивление шлейфа и от чего оно зависит?

4. Назовите нормы основных параметров цепей ГТС.

5. Поясните принцип действия световодов.

6. Поясните зависимость коэффициента затухания световода от длины волны.

7. Что такое дисперсия и пропускная способность световодов?

8. Какие системы передачи используются по световодам?