Влияние радиостанций на направляющие системы электросвязи реферат

Обновлено: 05.07.2024

Направляющие системы электросвязи ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Воронежский институт МВД России Кафедра инфокоммуникационных систем и технологий КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Направляющие системы электросвязи Выполнил Слушатель гр. 52 СС-СК ФЗО Уточкин А.С.

Задача № 1. Определить первичные параметры симметричного кабеля МКС-4×4−1,2 с медными жилами и кордельно-полистирольной изоляцией на частоте 200 кГц.

Коэффициент укрутки; диаметр корделя; толщина кордельной ленты; коэффициент, эффективная диэлектрическая проницаемость изоляции; тангенс угла диэлектрических потерь

Сопротивление цепи постоянному току Потери в окружающих металлических массах, дополнительные потери в первом повиве четвёрок 7,5, внутри свинцовой оболочки — 13

Диаметр изолированной жилы Расстояние между центрами жил при звёздной скрутке Коэффициент вихревых токов Функции, , ,

Активное сопротивление симметричного кабеля Индуктивность симметричного кабеля

Ёмкость кабеля Проводимость симметричного кабеля Коэффициент распространения цепи

так как и, то Тогда Определим волновое сопротивление Скорость распространения электромагнитной волны Время распространения электромагнитной волны

Задача № 2. Определить первичные и вторичные параметры коаксиальной пары кабеля ВКПАП-1,9/8,3 на частоте 600кГц Тангенс угла наклона диэлектрических потерь изоляции из пористого полиэтилена равен; эквивалентное значение относительной диэлектрической проницаемости — 1,35

Данный кабель имеет внутренний проводник из меди, а внешний из алюминия.

Сопротивление цепи постоянному току Индуктивность коаксиальной цепи найдём по формуле Емкость коаксиального кабеля Проводимость изоляции коаксиальной цепи Определим коэффициент распространения цепи

Определим волновое сопротивление Скорость распространения электромагнитной волны Время распространения электромагнитной волны

Задача № 3. Определить параметры симметричного кабеля ГТС с полиэтиленовой изоляцией и парной скруткой жил диаметром 0,8 мм на частоте 700Гц коэффициент укрутки 1,03; тангенс угла диэлектрических потерь изоляции из полиэтилена; эквивалентное значение относительной диэлектрической проницаемости 3; толщина изоляции 0,6 мм; значение функции

Сопротивление цепи постоянному току Индуктивность симметричного кабеля

Ёмкость кабеля Проводимость симметричного кабеля Коэффициент распространения цепи

— верхняя граница Границы изменения волнового сопротивления

Задача № 5. Определить параметры оптического кабеля и рассчитать длину регенерационного участка ВОЛС по следующим данным:

· Диаметр сердечника, мкм;

· Длина световода 10 км;

· Длина волны мкм;

· Система передачи — ИКМ;

· Энергетический потенциал, дБ;

· Скорость передачи, Мбит/с.

Соотношение коэффициентов преломления Числовая апертура Нормированная частота Число мод распространяющихся по световоду Критическая частота Критическая длина волны Потери энергии на поглощение Потери на рассеяние Общие потери Допустимая длина регенерационного участка ВОЛС, без учёта потерь на соединениях потерь на ввод и вывод излучения, км Задача № 6. Рассчитать переходное затухание между коаксиальными цепями 2,6/9,4 на частоте 70 кГц при длине линии 5 км; толщина внешнего проводника 0,3 мм; экран состоит из двух стальных лент толщиной по 0,15 мм, наложенных с шагом 10 мм, общая толщина стального экрана 0,3 мм; внутренний радиус медной трубки 4,7 мм; внутренний радиус стального экрана составляет; величина при толщине внешнего проводника 0,3 мм определяется из таблиц 7.1 и 7.2.

Коэффициент распространения 1/км. Волновое сопротивление 75 Ом Решение:

Сопротивление связи медной трубки. Ом/км:

Продольная индуктивность стального экрана Внутренняя индуктивность стального экрана Сопротивление связи с учётом экрана, Индуктивность третьей промежуточной цепи (экранированной стальными лентами) Переходное затухание на ближнем конце Переходное затухание на дальнем конце Защищённость на дальнем конце Задача № 7. Определить электромагнитные связи и переходное затухание между цепями симметричного кабеля при частоте 250кГц; коэффициент затухания кабеля 1,4 дБ/км; волновое сопротивление200Ом; строительная длина 0,3 км длина усилительного участка 60 км; коэффициент ёмкостной связи 10пФ/ед Решение:

В областях высоких частот

Электрическая связь Магнитная связь кабель изоляция цепь коаксиальный Электромагнитная связь на ближнем конце Электромагнитная связь на дальнем конце Переходное затухание строительной длины кабеля на ближнем конце Переходное затухание строительной длины кабеля на дальнем конце Защищённость строительной длины кабеля на дальнем конце Переходное затухание усилительного участка кабеля на ближнем конце Переходное затухание усилительного участка на дальнем конце защищённость усилительного участка кабеля на дальнем конце Задача № 8. Среднее значение защищённости в строительной длине на частоте 552 равно 54 дБ. Определить среднее значение защищённости на длине элементарного кабельного участка системы ИКМ-120, состоящего из 9 строительных длин на полутактовой частоте

Задача № 9. Оценить максимальное значение временных характеристик влияния между цепями разных четвёрок на дальнем конце линии в кабеле типа МКС длинами, если на вход влияющей цепи подан импульс типа с амплитудой 1 В.

Известно, что среднее значение защищённости между цепями разных четвёрок в строительной длине на частоте равно 74дБ. Спад защищённости с ростом частоты составляет 6 дБ/км. Затухание цепи кабеля на частоте 1Мгц и составляет 4,9дБ/км.

Конструктивная постоянная цепи

с Среднее значение электромагнитной связи Среднее значение защищённости в линии длиной

Переходная характеристика влияния Задача № 10. Определить первичные и вторичные параметры коаксиальной пары кабеля ВКПАП-1,9/8,3 на частоте 600кГц Тангенс угла наклона диэлектрических потерь изоляции из пористого полиэтилена равен; эквивалентное значение относительной диэлектрической проницаемости — 1,35

Данный кабель имеет внутренний проводник из меди, а внешний из алюминия.

Решение: Первичные параметры.

Радиостанции оказывают мешающее влияние на высокочастотные каналы связи, если их рабочие частоты совпадают с диапазоном ВЧ систем.

На ЛС оказывают непосредственное влияние радиостанции сверхдлинноволнового диапазона (частоты 3 . 30 кГц), длинноволнового (30 . 300 кГц) и средневолнового (300 . 3000 кГц). Больше всего подвержены влиянию радиостанций вертикальные провода (вводы цепей в станцию). Наиболее мощными радиостанциями являются вещательные, работающие на большие расстояния.

Степень мешающего влияния радиостанций на цепи связи зависит от многих причин: излучаемой мощности, расположения трассы линии связи по отношению к влияющей радиостанции, проводимости земли, коэффициента чувствительности цепи связи к помехам.

Природа влияния радиостанций на ЛС состоит в следующем .

Рис. 11.14. Природа влияния радиостанции на линию связи.

Рис. 11.15. Влияние радиостанции на линию связи при различных длинах линии.

Pадиостанции создают вертикальную составляющую электромагнитного поля, мВ/м, затухающую по закону

, (11.17)

где — мощность, излучаемая радиопередатчиком;— коэффициент распространения в воздухе;F — коэффициент ослабления поля за счет земли; r —расстояние от радиостанции до линии.

За счет конечной проводимости земли появляется горизонтальная составляющая поля, мВ/м;

, (11.18)

где λ— длина волны, м;— проводимость земли, Ом/м. Эта горизонтальная составляющая поступает в линию и является источником помех (рис. 11.14). Чем выше частота и меньше проводимость грунта, тем больше и мешающее влияние в кабеле. Наибольшее влияние оказывается при прохождении кабеля в грунтах с большим сопротивлением (песке, суглинке, скальных породах).

Существенно сказывается взаимное расположение ЛС и радиостанции. Этот фактор принципиально может быть оценен формулой , гдеφ — угол взаимного расположения PC и ЛС.

При перпендикулярном расположении ЛС относительно PC влияние минимально. Максимальное влияние происходит при прохождении трассы кабеля в створе действия PC.

В общем виде при любом расположении трассы кабеля относительно PC влияние может быть определено по формуле

, (11.19)

где а— кратчайшее расстояние от PC до ЛС; r — длина ЛС.

На рис. 11.15 показано изменение влияния радиостанции на линию связи в зависимости от ее длины. На графике видны две зоны влияния: зонаI охватывает углы φ' от 90 до 50°, зона II — углы φ" от 40 до 0°. В первой зоне (r а) с увеличением r величинаи влияние уменьшаются. В этом случае линия близка к радиальному расположению относительноPC и чем дальше от нее рассматриваемый участок линии, тем меньше влияние. Максимальное влияние имеет место на стыке двух зон при φ = 40 . 50°.

Различные типы ЛС в зависимости от конструкции и их экранирующих свойств в разной степени подвержены влияниям. Установлены примерно следующие зоны мешающего влияния PC на различные типы линий,

ГОСТ

Состав системы электросвязи

Потребителем или источником информации могут быть электронно-вычислительная машина, устройства телеуправления или телемеханики, человек, а преобразовывать сигнал могут телевизионные трубки и разнообразные телеграфы. Структурная схема системы электросвязи представлена на рисунке ниже.

Рисунок 1. Структурная схема системы электросвязи. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: 1 - источник информации; 2 - преобразователь данных в электросигнал; 3 - система передачи информации; 4 - направляющая система; 5 - преобразователь электрического сигнала в информацию/; 6 - потребитель.

Канал связи представляет собой совокупность среды и технического оборудования, посредством которых осуществляется передача сигнала от одного пункта связи к другому. В том случае, если распространение электрического сигнала происходит в диэлектрической среде (свободной), то он называется радиоканалом, а если имеет место граница распространения сигнала, вдоль которой идет электромагнитная энергия, то такой канал называется проводным. Проводные каналы создаются при помощи направляющих линий связи (систем).

Сеть электросвязи страны должна обеспечивать возможности качественного, полного и своевременного удовлетворения потребностей жителей страны, органов государственного управления, объектов народного хозяйства и других в услугах связи. Сети делятся на:

Первичную сеть, которая представляет собой совокупность сетевых узлов, линий и станций передач, образующих сеть типовых трактов и каналов. Первичная - основа для создания вторичной, которая состоит из технических средств для организации определенных видов каналов связи (телефонные, телевизионные, каналы вещания, телеграфные и т.п.).
Вторичную сеть, которая состоит из коммутационных устройств и абонентских каналов и устройств.

Готовые работы на аналогичную тему

Способы построения сети электрической связи изображены на рисунке ниже.

Рисунок 2. Способы построения сети электрической связи. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: 1 - непосредственное соединение; 2 - узловое соединение; 3 - радиальное соединение; 4 - радиально-узловое соединение.

Виды направляющих систем электросвязи.

Направляющая система электросвязи – это линия связи, в которой сигналы распространяются вдоль непрерывной и искусственно созданной направляющей физической среды.

Направляющие системы электросвязи делятся на:

Воздушные линии.
Кабельные линии.
Волноводы.
Световоды.

В самом простом случае направляющая система электросвязи представляет собой пару проводов, по которым распространяется электрический ток. Если провода не имеют специального изолирующего покрытия, то их разносят в воздушном пространстве на заданное расстояние и вешают на столбах, такие направляющие системы называются воздушными линиями.

В настоящее время доля воздушных линий сокращается, потому что они способны пропускать только низкочастотные сигналы, а также подвержены сильному влиянию климатических условий.

Направляющие системы электросвязи, которые образованы проводами с изоляционными покрытиями и помещенные защитную оболочку называются кабелями связи (кабельные линии). По расположению проводников кабеля делятся на коаксиальные (несимметричные) и симметричные. Основными составляющими кабелей являются пары медных проводов. Каждая пара проводов представляет собой физическую цепь для передачи сигнала. Область применения кабельных линий определяется их шириной полосы пропускания и емкостью самого кабеля, зависящая от количества проводников, которые заключены в оболочку. Кабели могут применяться в телекоммуникационных связях, а также в локальных сетях и сетях различного вида вещания.

Световод представляет собой двухслойное стеклянное волокно, которое используется в волоконно-оптических линиях. Для передачи в световоде сигналы связи переносятся в оптический диапазон. Луч распространяется по сердцевине волокна благодаря полному и последовательному отражению от ее границы. Принцип распространения сигналов в световоде показан на рисунке ниже.

Рисунок 3. Принцип распространения сигналов в световоде. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Основными преимуществами световода являются низкая стоимость, высокая устойчивость к внешним воздействиям, высокая емкость передачи, низкий коэффициент ослабления, малые габариты.

Волновод представляет собой металлическую трубку круглого или прямоугольного сечения, в которой распространяются электромагнитные волны определенной длины. Распространение волн по волноводу сопровождается их отражением от стенок. Для того, чтобы уменьшить потери, внутренние стенки волноводов покрывают слоем проводящего металла. Волноводы производятся секциями по 2,5 и 5 метров. Их монтаж производится при помощи фланцем, крепящихся болтами. Преимущества волноводов - широкий диапазон пропускания и низкий коэффициент ослабления.

1. Расчет элементов конструкций симметричных кабелей 3
2. Расчет первичных параметров симметричных цепей 5
3. Расчет вторичных параметров симметричных цепей 8
4. Расчет взаимного влияния в симметричных цепях воздушных и кабельных линий связи 11
5. Расчет первичных параметровкоаксиальных цепей 13
6. Расчет вторичных параметров коаксиальных цепей 15
7. Расчет элементов конструкций оптических кабелей 17
8. Расчет параметров оптических кабелей 20
9. Расчет затухания в оптических кабелях 21
10. Расчет дисперсии в оптических кабелях 23
Список литературы 25

1. Расчет элементов конструкций симметричных кабелей

Задача 1. Во сколько раз отличается толщина повивов,состоящих из двух разных типов групп проводников. Если в первом случае использована парная скрутка, а во втором – звездная скрутка? На сколько изменится это соотношение в случае дополнительного обжима бумажной изоляции?
Решение:
При решении этой задачи необходимо учесть, что под толщиной повива из проводников с парной скруткой следует понимать среднюю ширину пространства, занимаемого парой в повиве(рис.1).

Рис.1. Средняя ширина пространства, занимаемая парой

Как видно из рис. 1, толщину повива, состоящего из проводников парной скрутки – dп, можно легко найти, определив стороны прямоугольного треугольника, гипотенузой которого является расстояние, равное диаметру изолированного проводника – dI.
На основании рис.3. можно записать:
откуда
.
Тогда диаметр парной скрутки равен:
, илиПри звездной скрутке диаметр группы определяется на основании расчета элементов четырехугольника, сторонами которого являются радиусы изолированных проводников (рис.2):
,
где х – определяется из выражения:
.

Рис. 2. Построение звездной группы

Тогда диаметр звездной скрутки:
, или .
Исходя из(1.29) и (1.30), находим соотношение:
.
Таким образом толщина повива, состоящего из проводников с парной скруткой, будет в 0,71 раза меньше толщины повива из проводников со звездной скруткой.
После дополнительного обжима бумажной изоляции соотношение, исходя из табл. 1, примет вид:
.
Ответ: Толщина повива, состоящего из проводников с парной скруткой,будет в 0,71 раза меньше толщины повива из проводников со звездной скруткой. После дополнительного обжима толщина повива, состоящего из проводников с парной скруткой, будет в 0,75 раза меньше толщины повива из проводников со звездной скруткой.

2. Расчет первичных параметров симметричных цепей

Задача 1. Определить, на сколько изменится сопротивление симметричной цепи в кабеле МКСГ-4х4, если впервом случае по ней организован один стандартный канал тональной частоты, во втором случае была использована система передачи К-60, в третьем случае – ИКМ-30. Расчеты проводить на верхних частотах передаваемых сигналов.

Решение:
Для решения этой задачи необходимо знать конструктивные параметры данной симметричной цепи: диаметр и материал жилы, толщину и материал изоляции, расстояние между центрамижил, коэффициент укрутки. Для определения этих параметров необходимо воспользоваться [1, 2], в которых даны характеристики кабелей МКСГ-44.
Из [1, 2] находим, что диаметр медных токопроводящих жил высокочастотных четверок равен 1,2 мм; изоляция состоит из корделя диаметром 0,8 мм и стирофлексной ленты толщиной 0,05 мм; коэффициент укрутки – 1,02; р (коэффициент.

Читайте также: