3.1.4. ПЕРЕХОДНЫЕ ПОМЕХИ В КАБЕЛЯХ

Еще одной важной характеристикой многожильных кабелей являются переходные помехи, которые возникают из-за емкостных и индуктивных связей между парами жил. На рис. 3.11 в качестве

Рис. 3.10. Неравномерность группового времени замедления для пупинизированного кабеля по отношению к значению ГВЗ на частоте 800 Гц [3.7]: а) при пупинизации физических цепей; б) при пупинизации фантомных цепей.

примера емкостной связи показаны частичные (межпроводные) емкости четверки. В них должно учитываться и влияние отдельных емкостей по отношению к земле, которые не представлены на схеме замещения. Показателем связи между парами жил 1—3 и 2—4 может служить разность емкостей

Если все емкости одинаковы, то

Других видов связи пар и четверок жил в многожильном кабеле здесь касаться не будем. Более подробные сведения о различных видах связей можно найти в [3.4, 3.8, 3.9, 7]. Различия

емкостей и обусловленные ими связи возникают из-за неточностей при изготовлении кабеля. Ограничения на допустимое взаимное влияние жил кабелях связи отчасти различны в разных странах. В ФРГ для кабелей типа табл. 3.2) действуют технические условия VDE 0816 [3.8].

Рис. 3.11. Частичные (межпроводные) емкости четверки

Рис. 3.12. К определению переходного затухания

Исходя из связи жильных пар, можно рассчитать переходное затухание, которое позволяет судить о кабеле с точки зрения возможностей передачи информации [3.4]. На рис. показаны две пары жил, включенные согласно условиям их работы. Источник напряжения с внутренним сопротивлением создает на входе жильной пары 1 напряжение Если между жильными парами имеется связь, то на ближнем конце пары 2 возникает напряжение а на дальнем ее конце — напряжение Переходным затуханием на ближнем конце называют величину

а переходным затуханием на дальнем конце — величину

Для передачи данных особое значение имеет переходное затухание на ближнем конце. Оно характеризует действие помехи на приемник сигнала, подключенный к паре 2 у того же самого ближнего конца кабеля, на котором установлен передатчик пары 1, рассматриваемый как источник помехи. Эта помеха больше той, которая вызвана переходным влиянием на дальнем конце. Так как при проектировании систем связи необходимо принимать во внимание наиболее сильные помехи, то в дальнейшем можно ограничиться рассмотрением только ближних переходных помех.

На рис. 3.13 показаны частотные характеристики переходного затухания на ближнем конце между парами жил четверок при нагрузке 150 Ом. Кривые 1 и 2 построены по данным расчета в

предположении, что принятые при этом значения емкостей связи не превышаются у 95 или 99,7% кабелей соответственно. Расчетные кривые указывают минимальное теоретическое значение переходного затухания на ближнем конце. При расчете учитывалась только чисто емкостная связь, поэтому на графиках с возрастанием частоты переходное затухание на ближнем конце убывает.

Рис. 3.13. Переходное затухание на ближнем конце между парами жил соседних четверок (нагрузка 1500 Ом): кривая 1 - расчетные значения при диаметре жил 0,4-0,8 мм, длине кабеля 2 км и емкости связи кривая 2 — то же, но кривая 3 — измеренные значения при диаметре жил

То, что это имеет место и в реальных кабелях, а также то, что (в общем случае измеренные значения переходного затухания на ближнем конце выше расчетных минимальных значений, следует из кривой 3 на рис. 3.13, которая показывает минимальные значения, измеренные на жильных парах. Если необходимо учесть переходное затухание на ближнем конце между обеими основными цепями одной четверки, то в качестве оценки напряжения шума следует принять минимальный уровень по отношению к переходному затуханию на ближнем конце между основными цепями соседних четверок.

Представленная на рис. 3.13 характеристика переходного затухания на ближнем конце при нагрузке 160 Ом особенно важна для быстрой передачи данных в первичной полосе частот (см. разд. 4.2). Системы связи в первичной полосе частот в большинстве случаев работают в четырехпроводном дуплексном режиме, т. е. одна основная цепь четверки служит для передачи в прямом направлении, другая — для передачи в обратном направлении.

В общем случае системы передачи данных, использующие соседние пары жил в полном дуплексном режиме, не мешают друг другу из-за переходных помех на ближнем конце, так как амплитуда сигнала на приеме для борьбы с внешними помехами

(кликните для просмотра скана)

выбирается не слишком нивкой. Однако передача данных не должна создавать помех и для других, работающих в том же канале систем, и, наоборот, следует стремиться к уменьшению помех передаче данных от этих систем. Системы, которые для местной связи используют упомянутые выше кабели типа табл. 3.2), указаны в табл. 3.4. До тех пор, пока при передаче данных минимальная амплитуда сигнала на приеме лежит в области нескольких милливольт, нет оснований опасаться, как следует из оценок напряжения шумов в табл. 3.4, помех от этих систем, за исключением импульсов с частотой заполнения используемых при начислении платы, взимаемой с абонента. Может ли передача данных, в свою очередь, создавать помехи для указанных систем, зависит от напряжения и спектральных свойств передаваемых сигналов, а также от скорости передачи. Следовательно, это можно выяснить только путем расчетов и измерений в каждом отдельном случае.