что такое направляющие линии связи

НСЭ. Современная электрическая связь. Построение сетей электросвязи Единая сеть электросвязи РФ. Классификация под систем

Основные типы направляющих линий связи

«Направляющие среды электросвязи». Отличительной его особенностью является то, что распространение сигналов от одного абонента к другому осуществляется только по специально созданным цепям и трактам.

Линии связи не противопоставляются радиолиниям, а дополняют их в ЕСЭ. Примером этого является то, что во всех радиопередающих и радиоприемных устройствах используются проводные линии связи, с помощью которых осуществляется передача электромагнитных сигналов между элементами и блока- ми этих устройств.

По линиям связи передаются сигналы от постоянного тока до оптического диапазона частот, а рабочий диапазон длин волн простирается от 0,85 мкм до сотен километров.

Проводные линии связи работают в килогерцевом и мегагерцевом диапа- зонах частот. Кабельные линии обеспечивают надежную и помехозащищенную многоканальную связь на требуемые расстояния. При организации связи ис- пользуются коаксиальные и симметричные кабели.

Направляющие среды электросвязи

Сверхпроводящий кабель имеет коакси- альную конструкцию весьма малых габарит-

ных размеров, помещенную в условия низких отрицательных тем- ператур.

Линия поверхностной волны представляет собой одиночный металличе- ский провод, покрытый высокочастотной изоляцией (полиэтиленом).

Диэлектрический волновод — это стержень круг- лого или прямоугольного сечения, выполненный из вы- сокочастотного материала (полиэтилена, стирофлекса). Полосковая линия состоит из плоских ленточных проводников с расположенной между ними изо-

ляцией. Разновидностью этой линии является кабель, содер- жащий большое число проводников, расположенных в одной плоскости.

Радиочастотные кабели имеют коаксиальную, симметрич- ную или спиральную конструкцию.

Диэлектрический волновод, полосковая линия, радиочастотный кабель имеют локальное назначение и используются в качестве фидеров передачи энергии на короткие расстояния от антенн к аппаратуре.

Линия поверхностной волны предназначена главным образом для устрой- ства телевизионных ответвлений от магистральных кабельных и радиорелейных линий небольшой протяженности (до 100 км).

Остальные направляющие системы вместе с воздушными линиями, сим- метричными и коаксиальными кабелями и ВОЛС применяются для организации магистральной высокочастотной связи на большие расстояния для передачи различных видов информации.

Направляющие системы могут быть классифицированы в первую очередь по длине волны и частотному диапазону их использования, как показано на ри- сунке 1.3, где используются следующие обозначения:

ВЛ – воздушная линия,

СК – симметричный кабель, КК – коаксиальный кабель,

ДВ – диэлектрический волновод.

Частотная классификация направляющих сред представлена в таблице 1.1. Воздушные линии используются в диапазоне до 0,1 МГц, симметричные кабели

— до 1 MГц, а коаксиальные кабели—до 100 MГц для магистральной связи и до 1 ГГц для устройств антенно-фидерных трактов. Сверхпроводящие кабели име- ют преимущественно коаксиальную конструкцию и предназначены для исполь- зования в частотном диапазоне коаксиальных систем (до 1 ГГц).

Рисунок 1.3 – Частотные диапазоны использования направляющих систем

передачи Таблица 1.1 – Частотная классификация НС

Появление и разработка новых НС передачи, таких как волноводы и свето- воды, связаны с освоением более высоких частот миллиметрового и оптическо- го диапазонов. Волноводы междугородной связи предназначены для работы на частотах до 100 ГГц (миллиметровые волны), а световоды используют частоты 100000 ГГц (оптический диапазон волн 0,85. 1,55 мкм). Осваиваются также волны 2. 6 мкм.

Чем более высокий диапазон частот можно передать по НС, тем больше можно образовать каналов связи, и тем экономичнее передача. Это наглядно иллюстрируется таблицей 1.2, в которой указано число каналов, организуемых с помощью различных НС.

Источник

Направляющие системы электросвязи

Вы будете перенаправлены на Автор24

Состав системы электросвязи

Система электросвязи – это совокупность технических устройств и среды распространения сигналов, которые обеспечивают передачу сообщений к потребителям от источников.

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

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:

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

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:

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.

Источник

Тема 10. Линии передачи.

1.Виды линий передачи и их основные свойства.

Эффективность работы систем связи определяется во многом качеством работы линии связи.

Различают два основных типа линий связи: линии в атмосфере (радиолинии) и направляющие линии передачи (линии связи).

а) Линии в атмосфере (радиолинии).

Отличительная особенность – наличие пространства распространения (космос, воздух, земля, вода и т.д.). Дальность от нескольких сотен метров до сотен миллионов километров – расстояний между автоматическими КА и земными станциями. Особенность направляющих линий связи то, что распространение электромагнитной энергии происходит по специально созданным цепям и трактам линий связи.

В зависимости от длины волны сигналы по радиолиниям распространяются следующим образом:

СВ, ДВ – поверхностный луч.

КВ – пространственный луч.

УКВ – прямая видимость.

СВ, ДВ, КВ – малый объем информации т.к.

полоса частот узкая, но на дальние расстояния.

Основной недостаток ДВ, СВ и КВ диапазонов – узкополосность. Обычно

, где

— ширина полосы частот информационного сигнала

— несущая частота.

Чтобы уменьшить этот недостаток стали осваивать более высокие частоты (ДМ, СМ, ММ и оптические диапазоны), что позволило резко расширить, повысить пропускную способность радиоканала, создать узконаправленные системы радиосвязи на базе направленных оптических систем и лазерных устройств. Это обстоятельство привело к резкому уменьшению помех и улучшению показателей ЭМС.

Линии радиосвязи, работающие на СВ, ДВ и КВ имеют низкую пропускную способность (1-2 канала ТЧ) и подвержены помехам.

Радиорелейные линии (РРЛ).

Работают на ДМ, ММ – волнах в пределах прямой видимости.

=50 км (70 – 100) км; h = (50 – 70) Число каналов (300…1920)

r = 12500 км.

Спутниковые линии связи (СЛ). Как и РРЛ используют СМ диапазон длин волн.

Они действуют на принципе ретрансляции сигналов, осуществляемой аппаратурой, расположенной на ИС3.

СЛС позволяют осуществить многоканальную

связь на очень большие расстояния.

3 геостанционных спутника позволяют охватить связью весь земной шар.

Т

Радиовещание в труднодоступные

Газеты районы Крайнего Севе-

Достоинства – большие расстояния, боль-

Недостаток – большая стоимость.

б) Линии связи на основе направляющих систем.

Достоинства – обеспечивает требуемое качество передачи сигналов.

высокая скорость передачи.

большая защищенность от влияния сторонних полей.

хорошие показатели характеристик ЭМС.

простота оконечных устройств.

а) и б) не противостоят друг другу, а дополняют друг друга и способствуют созданию ЕАСС.

Различают три основных типа линий связи:

– волоконно-оптические (оптические кабели ВОКЛ) ( ВОЛС ).

1 и 2 создаются на основе системы проводник – диэлектрик

3 – представляют собой радио электрические волноводы, направляющая система которых состоит из диэлектриков с различными показателями преломления.

1 и 2 работают в Кгц и МГц диапазонах и части ГГц.

3 – работают в диапазоне длин волн = (0.8…1,6) мкм.

Этот вид линий связи рассматривается как наиболее перспективный

большая пропускная способность.

малые масса и габариты.

экономия цветных металлов.

Высокая степень защищенности от внешних и внутренних помех.

Источник

Направляющие системы электросвязи, их частотные диапазоны и назначение. Требования, предъявляемые к линиям связи

Рис. 1.5 – Классификации НСЭ по конструктивным признакам

Воздушные линии связи и симметричные пары относятся к группе симметричных цепей, т.е. НС этой группы имеют два проводника с одинаковыми конструктивными и электрическими свойствами.

Направляющие системы являются основными элементами кабелей связи, они классифицируются по частотному диапазону их использования (рис. 1.6).

Рис. 1.6 – Частотные диапазоны разных направляющих систем.

Характеристики разных направляющих систем и области их применения приведены в таблице 1.5

Источник

Вопрос 2. Направляющие системы передачи

В настоящее время наряду с широким применением кабелей получили развитие также другие средства передачи информации, такие как волноводы, световоды, линии поверхностной волны, сверхпроводящие и ленточные кабели и др. Все они объединены под общим названием — направляющие системы.

Направляющая система (НС) — это устройство, предназначенное для передачи электромагнитной энергии в заданном направлении. Таким канализирующим свойством обладают проводник, диэлектрик и любая граница раздела сред с различными электрическими свойствами (металл — диэлектрик, диэлектрик — воздух и др.). Поэтому роль НС могут выполнять металлическая линия (кабель, волновод), диэлектрическая линия из материала с диэлектрической проницаемостью £ > 1 (диэлектрический волновод, волоконный световод), а также металлодиэлектрическая линия (линия поверхностной волны).

Рассмотрим конструкции различных направляющих систем.

Разновидность	Схематическое изображение	Характеристика
1 Воздушные линии и симметричные кабели		Относятся к группе симметричных цепей. Отличительной особенностью таких цепей является наличие двух проводников с одинаковыми конструктивными и электрическими свойствами. Известные конструкции симметричных кабелей содержат от 1×2 до 2400 х 2 пар под общей защитной оболочкой.
2 Коаксиальный кабель		Проводник 1 концентрически расположен внутри проводника 2, имеющего форму полого цилиндра. Внутренний проводник изолируется от внешнего с помощью различных изоляционных прокладок (шайбы, баллоны, кордели и др.).
3 Волновод		Представляет собой полую металлическую трубу круглого или прямоугольного сечения, изготовленную из хорошо проводящего материала.
4 Сверхпроводящий кабель		Имеет коаксиальную конструкцию весьма малых габаритных размеров, помещенную в условия низких отрицательных температур.
5 Линия поверхностной волны		Представляет собой одиночный металлический провод, покрытый высокочастотной изоляцией (полиэтиленом).
6 Диэлектрический волновод		Это стержень круглого или прямоугольного сечения, выполненный из высокочастотного материала (полиэтилена, стирофлекса).
7 Полосковая линия		Состоит из плоских ленточных проводников с расположенной между ними изоляцией.
8 Оптический кабель		Представляет собой скрутку из оптических волокон — световодов, объединенных в единую конструкцию.

Диэлектрические волноводы, полосковые линии и радиочастотные кабели (коаксиальные или симметричные) имеют локальное назначение и используются в качестве фидеров передачи энергии на короткие расстояния от антенн к аппаратуре. Линия поверхностной волны предназначена главным образом для устройства телевизионных ответвлений от линий небольшой протяженности. Остальные направляющие системы применяются для организации высокочастотной связи для передачи различных видов современной информации (телефония, телеграфия, телевидение, передача данных, радиовещание, фототелеграф, передача газет и др.).

Направляющие системы могут быть классифицированы в первую очередь по длине волны и частотному диапазону их использования.

На рисунке 1 указаны частотные диапазоны различных НС.

Рисунок 1 – Частотные диапазоны различных направляющих систем

(ВЛ — воздушная линия; СК — симметричный кабель; КК — коаксиальный кабель; ЛПВ — линия поверхностной волны; ПЛЛ — полосковая ленточная линия; MB — металлический волновод; ДВ — диэлектрический волновод)

Из приведенных данных следует, что ВЛ используются в диапазоне до 10 5 Гц, симметричные кабели — до 10 6 Гц, а коаксиальные кабели — до 10 8 Гц для магистральной связи и до 10 9 Гц для устройств антеннофидерных трактов. Сверхпроводящие кабели имеют преимущественно коаксиальную конструкцию и предназначены для использования в частотном диапазоне коаксиальных систем (до 10 9 Гц).

Появление и разработка новых НС передачи, таких как волноводы и световоды (ОК), связаны с освоением новых, более высоких частот миллиметрового и оптического диапазонов. Волноводы предназначены для работы на частотах до 10 11 Гц (миллиметровые волны), а световоды используют частоты 10 14 Гц (оптический диапазон волн 0,85. 1,55 мкм). Осваиваются также волны 2. 6 мкм.

Радиолинии используют диапазон длинных, средних и коротких волн. Радиорелейные линии связи работают на волнах прямой видимости в дециметровом (0,3. 3 ГГц) и сантиметровом (3. 30 ГГц) диапазонах.

Естественно, что чем более высокий диапазон частот можно передать по НС, тем больше можно образовать каналов связи и экономичнее передача.

Источник