Многополюсная магнитная система

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

С ростом масштаба применения ЭВМ стало необходимо объединение разрозненных систем обработки данных. Для этого нужно, во-первых, обеспечить возможность обмена данными между системами, связав соответствующие ЭВМ каналами передачи данных, и, во-вторых, оснастить системы программными средствами, позволяющими пользователям одной системы обращаться к информационным, программным и техническим ресурсам других систем.

Создание современных информационных систем невозможно без использования общих подходов к их разработке без унификации характеристик и параметров их компонентов. Результатом работ в этом направлении стало появление информационных сетей.

Теоретической основой общего подхода является базовая эталонная 7-уровневая модель взаимодействия открытых систем, принятая организацией ISO и описанная в стандарте ISO 7498. Модель является международным стандартом для передачи данных.



1. Модели структур многополюсных информационных сетей

Конфигурация сети передачи данных в значительной степени определяется топологией сети, пространственным распределением источников и потребителей информации.

Каждая ветвь сети характеризуется таким параметром, как длина lij. Длина ветви определяется расстоянием между узлами бi и бj или другими параметрами ветви (например, стоимостью).

Таблица 1.1 - Координаты узлов коммутации

№ коорд	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
х	15	10	5	10	6	20	25	11	6	5
у	1	5	5	10	16	6	11	25	20	6

Рисунок 1.1 - Координаты узлов коммутации

В данном разделе требуется:

Для заданных в таблице 1.1 условных координат 10 оконечных пунктов (узлов коммутации) построить кратчайшесвязную сеть и рассчитать общую длину сети;

При том же расположении оконечных пунктов рассчитать длины полносвязной, кольцевой и всех вариантов радиальной сети.



1.1 Построение кратчайшесвязной сети и расчет общей длины сети

Структура сети, оптимизированная по критерию длины линий, называется кратчайшесвязной сетью. В этом случае считается заданным число оконечных пунктов, их местоположение и расстояние между ними. Требуется соединить эти пункты таким образом, чтобы суммарная длина линий была минимальной.

Для построения кратчайшесвязной сети и расчета общей длины сети составим матрицу расстояний L, построим по алгоритму Прима кратчайшесвязную сеть и найдем её длину путем сложения длин между узлами.

Таблица 1.2 - Матрица расстояний между узлами

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	6,4031	10,7703	10,2956	17,4929	7,0711	14,1421	24,3311	21,0238	11,1803
2	6,4031	0	5	5	11,7047	10,0499	16,1555	20,0250	15,5242	5,0990
3	10,7703	5	0	7,0711	11,0454	15,0333	20,8806	20,8806	15,0333	1
4	10,2956	5	7,0711	0	7,2111	10,7703	15,0333	15,0333	10,7703	6,4031
5	17,4929	11,7047	11,0454	7,2111	0,0000	17,2047	19,6469	10,2956	4	10,0499
6	7,0711	10,0499	15,0333	10,7703	17,2047	0	7,0711	21,0238	19,7990	15
7	14,1421	16,1555	20,8806	15,0333	19,6469	7,0711	0	19,7990	21,0238	20,6155
8	24,3311	20,0250	20,8806	15,0333	10,2956	21,0238	19,7990	0	7,0711	19,9249
9	21,0238	15,5242	15,0333	10,7703	4	19,7990	21,0238	7,0711	0	14,0357
10	11,1803	5,0990	1	6,4031	10,0499	15	20,6155	19,9249	14,0357	0

Минимальным элементом матрицы является элемент l10,3 = l3,10 = 1.

В соответствии с алгоритмом Прима выписываем пятую и шестую строки, вычеркнув пятый и шестой столбцы (таблица 1.3).

Таблица 1.3

	1	2	4	5	6	7	8	9
3	10,7703	5	7,0711	11,0454	15,0333	20,8806	20,8806	15,0333
10	11,1803	5,099	6,4031	10,0499	15	20,6155	19,9249	14,0357

Формируем из этих строк вспомогательную строку, записывая в каждом ее столбце наименьший из двух элементов столбца предыдущей таблицы (таблица 1.4).

Таблица 1.4

1	2	4	5	6	7	8	9
10,7703	5	6,4031	10,0499	15,0000	20,6155	19,9249	14,0357
(3)	(3)	(10)	(10)	(10)	(10)	(10)	(10)

Цифрой в скобках указывается, из какой строки взят тот или иной элемент.

Минимальный элемент первой вспомогательной строки l2,3 = l3,2 = 5.

С учетом этого выписываем первую вспомогательную строку и четвертую строку матрицы, предварительно вычеркнув из неё пятый, шестой и четвертый столбцы (таблица 1.5).

Таблица 1.5

	1	4	5	6	7	8	9
	10,7703	6,4031	10,0499	15	20,6155	19,9249	14,0357
	3	10	10	10	10	10	10
2	6,4031	5	11,7047	10,0499	16,1555	20,0250	15,5242

Формируем вторую вспомогательную строку (таблица 1.6)



Таблица 1.6

1	4	5	6	7	8	9
6,4031	5	10,0499	10,0499	16,1555	19,9249	14,0357
2	2	10	2	2	10	10

Минимальный элемент l4,2 = l2,4 =5.

Продолжая аналогичным образом, получим остальные ветви кратчайшесвязной сети.

Таблица 1.7

	1	5	5	7	8	9
	6,4031	10,0499	10,0499	16,1555	19,9249	14,0357
	2	10	2	2	10	10
4	10,2956	7,2111	10,7703	15,0333	15,0333	10,7703

Таблица 1.8

1	5	6	7	8	9
6,4031	7,2111	10,0499	15,0333	15,0333	10,7703
2	4	2	4	4	4

Минимальный элемент l1,2 = l2,1 = 6,4031.

Таблица 1.9

	5	6	7	8	9
	7,2111	10,0499	15,0333	15,0333	10,7703
	4	2	4	4	4
1	17,4929	7,0711	14,1421	24,3311	21,0238

Таблица 1.10

5	6	7	8	9
7,2111	7,0711	14,1421	15,0333	10,7703
4	1	1	4	4

Минимальный элемент l6,1 = l1,6 = 7,0711.

Таблица 1.11

	5	7	8	9
	7,2111	14,1421	15,0333	10,7703
	4	1	4	4
6	17,2047	7,0711	21,0238	19,7990

Таблица 1.12

5	7	8	9
7,2111	7,0711	15,0333	10,7703
4	6	4	4

Минимальный элемент l7,6 = l6,7 = 7,0711.

Таблица 1.13

	5	8	9
	7,2111	15,0333	10,7703
	4	4	4
7	19,6469	19,7990	21,0238

Таблица 1.14

5	8	9
7,2111	15,0333	10,7703
4	4	4

Минимальный элемент l5,4 = l4,5 = 7,2111.

Таблица 1.15

	8	9
	15,0333	10,7703
	4	4
5	10,2956	4



Таблица 1.16

8	9
10,2956	4
5	5

Минимальный элемент l9,5 = l5,9 = 4.

Таблица 1.17

	8
	10,2956
	6
9	7,0711

Таблица 1.18

8
7,0711
9

Минимальный элемент l8,9 = l9,8 = 7,0711.

Полученные ветви кратчайшесвязной сети:

l10,3= l3,10=1;

l23= l32=5;

l2,4= l4,2 =5;

l1,2= l2,1=6,403;

l6,1= l1,6=7,071;

l7,6= l6,7=7,071;

l5,4= l4,5=7,211;

l9,5= l5,9 =4;

l8,9= l9,8 =7,071.

Соединив узлы согласно полученным данным, построим кратчайшесвязную сеть (см. рисунок. 1.2).

Рисунок 1.2 - Кратчайшесвязная сеть

Общая длина сети будет составлять:

L = 1+5+5+6,403+7,071+7,071+7,211+4+7,071=49,827

1.2 Построение полносвязной, кольцевой и всех вариантов радиальной сети

1.2.1 Построение полносвязной сети и расчет ее длины

Полносвязная сеть - это сеть, в которой каждый узел связан со всеми остальными напрямую.

По таблице расстояний длина такой сети вычисляется как сумма элементов всех ячеек снизу или сверху от главной диагонали.

Длина полученной полносвязной сети:

Lполн. = 6,403+10,770+10,296+17,493+7,071+14,142+24,331+21,024+11,180+6,403+10,770+10,296+17,493+7,071+14,142+24,331+21,024+11,180=593,995.



1.2.2 Построение кольцевой сети и расчет ее длины

Кольцевая сеть изображена на рисунке 1.3. Каждый узел кольцевой сети связан ровно с двумя другими.

Для набора из N узлов возможны N! вариантов соединения их в кольцевую сеть. Для примера вычислим длину кольцевой сети, узлы которой соединены в следующем порядке: 1-2-4-3-10-5-9-8-7-6-1.

Длина полученной кольцевой сети:

Lкольц. = l12 + l24 + l43 + l30 + l05 + l59 + l98 + l87 + l76 + l61 =

=6,403+5+7,071+1+10,05++4+7,071+19,799+7,071+7,071= 74,536.

Рисунок 1.3 - Кольцевая сеть

1.2.3 Построение радиальной сети и расчет ее длины

Радиальная сеть имеет один центральный узел, с которым связаны все остальные. В зависимости от того, какой из узлов выбран центральным, возможно несколько вариантов построения радиальной сети.

В нашем случае, для 10 узлов коммутации возможно 10 вариантов представления радиальной сети.

1) Первый узел связан с остальными (рисунок 2.2) L1==122,71

Рисунок 1.4 - Структура радиальной сети (первый узел связан со всеми остальными)

2) Второй узел связан с остальными L2 = = 94,961

3) Третий узел связан с остальными L3 = = 106,715

4) Четвертый узел связан с остальными L4 = = 87,588

5) Пятый узел связан с остальными L5 = = 108,651

6) Шестой узел связан с остальными L6 = = 123,023

7) Седьмой узел связан с остальными L7 = = 154,368

8) Восьмой узел связан с остальными L8 = = 158,384

9) Девятый узел связан с остальными L9 = = 128,281

10) Десятый узел связан с остальными L10 = = 103,308



2. Параметры и характеристики дискретного канала

Качество передачи дискретной информации зависит от частотных характеристик канала, причем тем в большей степени, чем выше скорость передачи.

К частотным характеристикам канала относятся амплитудно-частотная (АЧХ) и фазо-частотная (ФЧХ) характеристики.

АЧХ канала задают обычно частотной характеристикой остаточного затухания, которое оценивается отклонением ?aост остаточного затуханияаостканалаот величины, определенной для сигнала с некоторой фиксированной для данного канала частотой. АЧХ и допустимые пределы ее отклонений могут задаваться таблично, либо графически в виде, так называемого шаблона.

Для оценки фазочастотных искажений в канале используется характеристика группового времени прохождения (ГВП), которое представляет собой производную ФЧХ по частоте:

Частотная зависимость изменения ГВП ?фгр=Ш(f) нормируется относительно ГВП на некоторой фиксированной для данного канала частоте.

Допустимая неравномерность ГВП зависит от характера кривой ?фгр=Ш(f), скорости и способа модуляции.

Для повышения эффективности использования полосы частот, занимаемой каналом связи, спектр частот сигнала ограничивают, т.е. передают лишь ту часть спектра, в которой сосредоточена основная энергия сигнала. Ограничение спектров сигналов при передаче по реальным каналам вызывает искажение формы сигналов и появления переходных процессов, которые приводят к взаимному перекрытию соседних посылок, так называемым межсимвольным помехам, затрудняющим прием единичных элементов.

Основная часть энергии при передаче импульсов постоянного тока сосредоточена в полосе частот от 0 до 1/(2ф0) Гц.

Если в канал передавать лишь частотные составляющие этого диапазона, то минимально необходимая полоса частот определяется:

где В - скорость модуляции, определяемая для двухпозиционных сигналов как:

При передаче модулированных сигналов (АМ, ЧМ, ФМ) минимально необходимая полоса частот увеличивается вдвое в связи с необходимостью передавать верхнюю и нижнюю полосы частот:

Предельная скорость передачи в этом случае:

Для сохранения удовлетворительной формы посылок на выходе канала на практике скорость модуляции выбирают несколько меньше, чем предельно допустимая, а именно:

При использовании сигналов АМ, ЧМ, ФМ с двумя боковыми полосами она уменьшается вдвое:

Передача сигналов с одной боковой позволяет почти удвоить скорость передачи. В реальных условиях скорость Bпр определяется выражением:

2.1 Использование сигнала с двумя боковыми полосами

По заданным амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) и фазо-частотной характеристике (ФЧХ) канала определить эффективно передаваемую полосу частот ДF и оптимальную скорость модуляции Bопт при использовании сигналов АМ, ЧМ и ФМ с двумя боковыми полосами, после чего выбрать еезначениеВиз стандартного ряда (ГОСТ 17422-72).

Таблица 2.1 - Исходные данные

f,кГц	Дa, дБ	Дф, мс
5	9,125	0,283
6	6,798	0,216
7	4,208	0,136
8	1,155	0,068
9	0,825	0,040
10	1,485	0,204
11	0,660	0,170
12	1,320	0,057
13	0,825	0,057
14	0,099	0,000
15	0,165	0,057
16	0,330	0,057
17	0,462	0,034
18	0,660	0,034
19	0,330	0,057
20	0,660	0,113
21	0,330	0,147
22	1,320	0,204
23	1,485	0,181
24	2,640	0,091
25	3,630	0,125
26	4,686	0,147
27	6,402	0,181
28	7,755	0,210
29	8,795	0,267

Построим АЧХ (см. рисунок 2.1) и ФЧХ (см. рисунок 2.2).

Рисунок 2.1 - АЧХ канала

Так как в полосе пропускания имеются нечетно-симметричные и колебательные отклонения затухания, то граница полосы пропускания не должны превосходить 1,75 - 2,6 дБ.

Возьмем границу 1,75, тогда ширина полосы пропускания будет равна:



ДF=23,25-7,75=16,5кГц.

Предельная скорость модуляции для сигнала с двумя боковыми полосами:

По виду ФЧХ найдем:

Рисунок 2.2 - ФЧХ канала

Следовательно, с учётом приведённого ограничения, при расчёте скорости модуляции или выборе полосы пропускания канала необходимо проверить, удовлетворяет ли неравномерность характеристики группового времени прохождения (ГВП) в выбранной полосе условию . Если не удовлетворяет, то необходимо уменьшить скорость передачи или откорректировать частотную характеристику ГВП.

Для нахождения оптимальной скорости передачи необходимо решить графически систему двух уравнений, одно из которых задано зависимостью вида , а второе представлено графиком , построенном на основе характеристики ГВП при выполнении условия . Выбирая несколько значений, при каждом из них по ФЧХ определяется соответствующее значение и, полагая , строится зависимость .

Построим два графика зависимостей и

Таблица 2.2

Дфгр, мс	0,08	0,07	0,06	0,05	0,04	0,02	0,01
Bпр, Бит/с	12,5	14,29	16,67	20	25	50	100
ДFк, кГц	11,6	11,2	10,7	10	9,3	0,7	0,3

Рисунок 2.3 - График зависимостей и



Из рисунка 2.3 видно, что графики зависимостей и не пересекаются, т.е. , следовательно, необходимо уменьшить скорость передачи или откорректировать частотную характеристику ГВП.

Из двух способов решения этой проблемы лучшим является корректировка характеристики ГВП, т.к. при этом скорость модуляции не снижается.

Рисунок 2.4 -Скорректированная ФЧХ канала

Таблица 2.3

Дфгр, мс	0,08	0,07	0,06	0,05	0,04	0,02	0,01
Bпр, Бит/с	12,5	14,29	16,67	20	25	50	100
ДFк, кГц	15,9	15,2	14,4	13,6	12,5	9,7	6,9

Теперь графики B = ц(?F) и B = 0,7·?F будут выглядеть так:

Рисунок 2.5 -График зависимостей и

Корректировка ФЧХ не дала желаемого результата, поэтому понизим скорость передачи: B=10000 c-1.

Тогда мс.

В вышеприведенную таблицу добавляем еще две точки:

Таблица 2.4

Дфгр, мс	0,08	0,07	0,06	0,05	0,04	0,02	0,01	0,09	0,1
Bпр, Бит/с	12,5	14,29	16,67	20	25	50	100	11,11	10
ДFк, кГц	15,9	15,2	14,4	13,6	12,5	9,7	6,9	16,4	16,9



Рисунок 2.6 -Зависимостьпосле понижения скорости передачи

Рисунок 2.7 -Зависимость

Точка пересечения этих зависимостей и будет Bопт=11350 Бит/c. По ГОСТ 17422-82 выбираем значение скорости передачи из стандартного ряда:

Встанд = 12000 Б/с.

2.2 Использование сигнала с одной боковой полосой

По заданным АЧХ и ФЧХ канала определить эффективно передаваемую полосу частот ДF и оптимальную скорость модуляции Bопт при использовании сигналов АМ, ЧМ и ФМ с одной боковой полосой, после чего выбрать ее значениеВиз стандартного ряда (ГОСТ 17422-72).

Ширина полосы пропускания при передаче сигналов с одной боковой полосой не изменится ДF=16,5 кГц.

Для сигналов с одной боковой полосой в реальных условиях практическая скорость определяется выражением:

B=1,25?ДF=20625c-1

Необходимо также скорректировать ГВП, чтобы при допустимом уровне ширина полосы пропускания была не менее 16,5кГц. Понизим скорость передачи до 10000 c-1 . Характеристика ГВП после коррекции представлена ниже.

Таблица 2.5

Дф,мс	0,08	0,07	0,06	0,05	0,04	0,02	0,01	0,09	0,1
B, с-1	12,5	14,29	16,66	20	25	50	100	11,11	10
ДF,кГц	15,8	15,1	14,5	13,7	12,4	11,3	5,9	16,6	17,1



Рисунок 2.8 - График зависимостей и

Рисунок 2.9 - График зависимостей и

Передача сигнала с одной боковой полосой позволяет увеличить оптимальную скорость передачи: Вопт=11620 с-1. Стандартное значение: Встанд=12000 с-1



3. Параметры проводных линий связи

В проводной связи для передачи энергии сигналов используются воздушные и кабельные линии. Передача ведется в основном по двухпроводным цепям. Значительно реже применяются однопроводные цепи (для телеграфной связи).

При протекании по цепи электрического тока на активном и индуктивном сопротивлениях проводов падает напряжение, а через емкость и проводимость изоляции между проводами или между проводом и землей происходит утечка (ответвление) тока.

Активное сопротивление, индуктивность, емкость и проводимость изоляции распределены равномерно вдоль цепи, поэтому ее принято называть цепью с распределенными параметрами. Участок такой цепи нельзя представить в виде эквивалентной схемы, но опыт показывает, что элементарно короткие участки цепей с достаточной точностью можно представить в виде эквивалентных схем, простейшая из которых приведена на рис.3.1.

Рисунок 3.1 - Эквивалентная схема электрической цепи

Схему электрической цепи можно представить в виде ряда таких эквивалентных схем или звеньев, включенных последовательно. Если бы требовалось получить схему, точно соответствующую действительной цепи, то необходимо было бы взять звенья, эквивалентные бесконечно малой длине цепи.

Величины активного сопротивления, индуктивности, емкости и проводимости изоляции 1 км цепи принято называть ее первичными параметрами. Первичными их называют потому, что они влияют на передачу энергии по цепи и от них зависят все остальные характеристики цепи. Первичные параметры имеют следующиеобозначения: R - активное сопротивление проводов цепи в омах на километр; L - индуктивность проводов цепи в генри на километр; С - емкость между проводами цепи в фарадах на километр; G - проводимость изоляции между проводами цепи в сименсах на километр.

3.1 Первичные параметры линий связи

Требуется рассчитать и построить зависимости первичных параметров линии связи от частоты, изменяя ее в заданном диапазоне (от fнижндо fверх) с заданным шагом (?f). Требуемые для расчета характеристики линии и частотный диапазон приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Исходные данные

Частотный диапазон, кГц	Характеристики линии
fнижн	fверх	?f	материал	d, мм	a, мм	е	tgд, 10-4
0,1	4,7	0,2	медн. симм. каб.	1,98	4	2,2	2

3.1.1 Активное сопротивление

Активное сопротивление проводов цепи с учетом поверхностного эффекта определяется по формуле

где k1коэффициент, учитывающий увеличение активного сопротивления вследствие поверхностного эффекта. Коэффициент k1 определяется по таблицам в зависимости от вспомогательной величины X(см. таблицу 3.2).

Таблица 3.2 - Зависимость коэффициента k1 от Х

X	k1
1,5	1,027
1,6	1,033
1,7	1,041
1,8	1,052
1,9	1,065
1,9	1,065
2,0	1,078
2,1	1,095
2,1	1,095
2,2	1,111
2,2	1,111
2,3	1,13
2,4	1,152
2,4	1,152
2,5	1,176
2,5	1,176
2,6	1,2
2,6	1,2
2,7	1,282

Вспомогательная величина Х для кабельных цепей с медными жилами находится по формуле:

Сопротивление проводника при постоянном токе определяется по формуле



где с - удельное сопротивление материала проводов при 20оС, (); l - длина проводника, (м); s - сечение проводника, (мм2).

Формулу для сопротивления 1кмпроводов двухпроводной цепи при постоянном токе получим, если подставим l=2000м, s=:

с = 0,0175?10-6Ом?м,(для медных проводов при 20оС).

По данным формулам построим зависимость активного сопротивления от частоты (см. рисунок3.2).

Рисунок 3.2 - Зависимость активного сопротивления от частоты



3.1.2 Индуктивность проводов цепей связи

Двухпроводную цепь, по которой проходит переменный ток, создающий магнитное поле вокруг каждого провода цепи, можно рассматривать как длинную прямоугольную петлю.

Ее индуктивность является суммой двух величин - внутренней индуктивности и внешней индуктивности. Внутренняя индуктивность связана с магнитным потоком, пересекающим провода цепи, и зависит от материала проводов и от частоты тока. Внешняя индуктивность связана с магнитным потоком, находящимся в пространстве между проводами, и не зависит от материала проводов и частоты тока, а зависит только от диаметра проводов и расстояния между ними.

Индуктивность двухпроводной кабельной цепи определяется по формуле:

где а - расстояние между проводами;

r - радиус провода (r=0,99 мм);

- относительная магнитная проницаемость (для меди =1).

Коэффициент k2, входящий в эту формулу, характеризует влияние поверхностного эффекта на индуктивность цепи и, как коэффициент k1, определяется по вспомогательной величине Х с помощью таблиц (см. таблицу 3.2).

Таблица 3.3 - Зависимость коэффициента k2 от Х

X	k2
1,5	0,987
1,6	0,983
1,7	0,979
1,8	0,974
1,9	0,968
1,9	0,968
2,0	0,961
2,1	0,953
2,1	0,953
2,2	0,945
2,2	0,945
2,3	0,935
2,4	0,925
2,4	0,925
2,5	0,913
2,5	0,913
2,6	0,901
2,6	0,901
2,7	0,887

Построим зависимость индуктивности от частоты (см. рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 - Зависимость индуктивности от частоты

3.1.3 Емкость проводов цепей связи

Провода двухпроводной цепи можно рассматривать как обкладки конденсатора, между которыми расположен диэлектрик (воздух, стирофлекс, полиэтилен и т.п.), поэтому емкость С находится как отношение заряда, приходящегося на длину в 1 км, к напряжению между проводами цепи.

Емкость 1 км двухпроводной цепи определяется по формуле:

где а - расстояние между проводами;

r - радиус проводов;

е - относительная диэлектрическая проницаемость.

Емкость проводов цепей связи не зависит от частоты.

Рисунок 3.4 - Зависимость емкости от частоты



3.1.4 Проводимость изоляции цепей связи

При передаче электрических сигналов по цепям связи ток от одного провода к другому или от провода к земле переходит не только через емкость, но и через проводимость изоляции.

Проводимость изоляции рассчитаем по формуле:

где щ=2рf, С- емкость.

Для данной цепи зависимость проводимости изоляции от частоты будет иметь вид:

Зависимость проводимости изоляции от частоты изображена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 - Зависимость проводимости изоляции от частоты

3.2 Вторичные параметры линий связи

Требуется рассчитать и построить зависимости вторичных (|ZB|, цB, б, в) параметров линии связи от частоты. Рассчитать и построить зависимость l10 = о(f), где l10 - длина линии, в конце которой сигнал ослабляется в 10 раз.

3.2.1 Модуль волнового сопротивления

По известным первичным параметрам могут быть найдены вторичные параметры, к которым относится волновое сопротивление, определяемое по формуле:

Модуль волнового сопротивления |ZB| находится по формуле:

Зная первичные параметры линии связи и пользуясь последней формулой, построим зависимость |ZB| от частоты (см. рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 - Зависимость модуля волнового сопротивления от частоты

3.2.2 Фазовый угол волнового сопротивления

Фазовый угол волнового сопротивления можно найти по формуле:

где:

Зная первичные параметры линии связи и пользуясь приведенной формулой, построим зависимость ц от частоты (см. рисунок 3.6).

Рисунок 3.6 - Зависимость фазового угла волнового сопротивления от частоты

3.2.3 Коэффициент затухания

Коэффициент затухания определяется по формуле:

По данной формуле построим зависимость коэффициента затухания от частоты (см. рисунок3.7).

Рисунок 3.7 - Зависимость коэффициента затухания от частоты

3.2.4 Коэффициент фазы

Коэффициент фазы рассчитывается по формуле:

Зависимость коэффициента фазы от частоты приведена на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 - Зависимость коэффициента фазы от частоты

3.2.5 Зависимость l10=(f)

Если известна величина напряжения Uн в начале линии и найден коэффициент затухания б, то можно определить напряжение в любой точке линии на расстоянии l от ее начала по формуле

Величина бl, входящая в выражение, называется волновым затуханием линии.

где Uн - напряжение в начале линии,

U - напряжение в линии на расстоянии l10 от начала.

Из формулы последней формулы выводится формула для определения длины линии l10, в конце которой сигнал ослабляется в 10 раз:

многополюсной кольцевой сеть сигнал затухание

Построим зависимость длины линии связи от частоты (см. рисунок 3.9).

Рисунок 3.9 - Зависимость длины линии связи от частоты.

Размещено на Allbest.ru

...