Влияние между цепями в симметричных кабелях. Зависимость переходного затухания и защищенности от частоты и длины линии связи.

Влияние, обусловленное действием электрического поля, называют электрическим.

Влияние, обусловленное действием магнитного поля, называется магнитным.

 

Чем выше частота передаваемого тока, тем быстрее протекает процесс изменения электрического и магнитного полей и тем больше величина взаимного мешающего влияния между цепями. Электрическое и магнитное влияния между двумя цепями характеризуются соответственно электрической (K12) и магнитной (M12) связями. Электрическая связь определяется отношением тока 12, наведенного в цепи, подверженной влиянию, к разности потенциалов во влияющей цепи U1:

, где g — активная составляющая электрической связи; k — емкостная связь.

Магнитная связь определяется отношением наведенной ЭДС в цепи, подверженной влиянию, к току во влияющей цепи I₁ с обратным знаком:

, где r — активная составляющая магнитной связи; т - индуктивная связь.

Электрическая связь (К12) представлена в единицах проводимости - См, а магнитная (M12) - в единицах сопротивления - Ом.

Электромагнитная связь, а следовательно, переходное затухание и соответственно степень влияния между цепями обусловливаются взаимным расположением проводников влияющей и подверженной влиянию цепей системой связи, типом скрутки (звездная, парная, двойная парная), степенью конструктивной однородности как по длине линии, так и по сечению и качеством применяемых материалов. Кроме того, мешающее влияние зависит от длины линии и частоты передаваемых сигналов. Чем выше частота передаваемого тока и длиннее линия, тем сильнее взаимное влияние. В зависимости от структуры влияющего электромагнитного поля и

конструкции цепи, подверженной влиянию, различают систематические и случайные влияния. К систематическим (регулярным), или детерминированным, влияниям относятся взаимные помехи, законы возбуждения которых по всей длине линии известны. К случайным, или нерегулярным, влияниям относятся взаимные помехи, возникающие между цепями вследствие множества случайных причин и поэтому не поддающиеся точной априорной оценке. Результирующие влияния между реальными цепями определяются как систематическими, так и случайными составляющими.

 

 

6(2)

Частотные зависимости переходного затухания А_l и A₀, (а) и зависимости переходного затухания и защищенности от длины линии (б).

Переходное затухание на дальнем конце (см. рис.) изменяется по закону . До некоторой длины линии наибольшее значение; имеет , которое с увеличением уменьшается. Поэтому вначале имеет падающий характер, после некоторого предельного значения длины возрастает собственное затухание цепи , и величина резко увеличивается. Рассматривая закономерность изменения , можно отметить, что с увеличением длины линии увеличивается число участков влияния и следует ожидать возрастания взаимных помех. Однако с увеличением длины токи помех уменьшаются, так как удлиняется путь их прохождения и растет собственное затухание цепи

Рассмотрим характер изменения от длины линии и частоты передаваемого тока для воздушных ЛС. На отдельных частотах, называемых критическими, влияния будут либо максимальными, либо минимальными (рис.). Первый максимум влияния наступает при длине линии, равной , т. е. когда и или . Так как , то и в результате получим , где u — скорость распространения энергии. Критические частоты – это частоты, при которых наблюдаются минимальные и максимальные влияния. При четных значениях коэффициента гармоник к влияния минимальны, а при нечетных — максимальны.

 

Рис. Частотная зависимость переходного затухания на ближнем конце линии (а) и влияние между цепями из-за несогласованности сопротивления нагрузки Z_l и волнового сопротивления Z_B (б).