ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ


ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ
ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ

       
(длинные линии), многопроводные системы, состоящие из параллельных проводников, вдоль к-рых могут распространяться эл.-магн. волны. Поперечные размеры таких систем малы по сравнению с продольными, а часто и по сравнению с длиной волны l (отсюда назв. д л и н н ы е л и н и и). Впервые Л. п. появились в 30-х гг. 19 в. в телеграфии, а в кон. 20 в. стали применяться для передачи энергии перем. тока. Различают экранированные Л. п. (простейшая — коаксиальный кабель) и открытые (двухпроводная из двух цилиндрических параллельных проводников и др.).
В идеальной Л. п. (без потерь энергии) распространяются только волны, в к-рых электрич. и магн. поля строго поперечны (ТЕМ-моды, (см. РАДИОВОЛНОВОД)). Распределение этих полей по сечению Л. п. в точности повторяет распределение электростатич. поля E в цилиндрич. конденсаторе и магнитостатич. поля Н в системе цилиндрич. проводников с продольными токами (рис.). В многопроводных Л. п. может распространяться N-1 (N — число проводников) независимых мод. Это используется для многоканальной передачи. Все ТЕМ-моды распространяются со скоростью света в среде, заполняющей Л. п.
ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ1
Структура электрич. и магн. полей в линиях передачи: а — в коаксиальном кабеле (поперечное и продольное сечения); б — в двухпроводной линии (поперечное сечение).
При теор. описании процессов в Л. п. благодаря квазистатической поперечной структуре полей можно оперировать не с полями E и Н, а с зарядами (>, токами I и напряжениями V. Процессы в Л. п. описываются т. н. телеграфными уравнениями. Для двухпроводной идеальной линии они имеют вид:
ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ2
где L и С — погонные индуктивность и ёмкость Л. п. (в СИ). Общее решение ур-ния(*) для L=const и C=const представляет собой суперпозицию волн: J=Aexp(iwt±ikz), V=AZBexp(iwt± ikz), где k=w/v=2p/l, v=1/?(LC)= —скорость распространения волн в среде, заполняющей Л. п., ZB=?(L/C) — волновое сопротивление Л. п. Оптим. передача энергии осуществляется в режиме бегущей волны, когда Л. п. нагружена на сопротивление, равное волновому.
Однородные потери в среде не изменяют структуру поля ТЕМ-моды, но, помимо ослабления сигнала, вносят фазовые искажения из-за дисперсии волн (волны разных частот распространяются с разными фазовыми скоростями). Однако ур-ния (*) сохраняют смысл, если их применять для гармонич. процессов с заменой С на C+s/iw (s — погонная проводимость среды). Потери в проводниках Л. п. приводят к появлению продольных составляющих поля E, к трансформации моды ТЕМ в моду ТМ. В этом случае ур-ние (*) (с заменой L на L+r/iw, r — погонное сопротивление проводников) справедливо лишь приближённо, пока поперечные размеры Л. п. малы по сравнению с К. Также обстоит дело и для изогнутых, перекрученных и подвергнутых др. деформациям Л. п.
Учёт s и r приводит к комплексному волн. сопротивлению
ZB=?((L+r/iw)/C+s/iw)).
При передаче сигналов по таким Л. п. на протяжённых трассах, напр. в межконтинентальных подводных кабелях, помимо промежуточных усилителей приходится вводить также и фазовые корректоры.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ

(длинные линии) - системы, состоящие из двух или неск. параллельных проводников и предназначенные для передачи по ним эл.-магн. энергии. Поперечные размеры таких Л. п. малы по сравнению с продольными, а часто и по сравнению с длиной волны 2552-6.jpg передаваемых колебаний (отсюда и термин "длинные линии"). Впервые Л. п. появились в 30-х гг. 19 в. в телеграфии, а в кон. 19 в. их стали применять для передачи энергии перем. тока. Различают экранированные Л. п. (напр., коаксиальный кабель) и открытые Л. п. (напр., двухпроводная Л. п., состоящая из двух параллельных проводников). Иногда под Л. п. понимают любые системы, позволяющие передавать энергию пост. или перем. токов и включающие в себя не только многопроводные Л. п., но и разл. волноводы, квазиоптич. и оптич. Л. п. (см. Квазиоптика )и др.

2552-7.jpg

Структура электрического Е и магнитного Н полей в линиях передачи: а - в коаксиальном кабеле (поперечное и продольное сечения); б - в двухпроводной линии (поперечное сечение).

В идеальной Л. п. без потерь распространяются только такие волны, в к-рых электрич. и магн. поля строго поперечны ( ТЕМ- моды , см. Волновод металлический). Распределение этих полей по сечению в точности повторяет распределение электрич. поля Е внутри цилинд-рич. конденсатора и магн. поля Н в системе цилиндрич. проводников с продольными токами (рис.). В многопроводных Л. п. существует N независимых решений(N - число проводников), им соответствует N независимых мод. Одну из них (для к-рой суммарный заряд всех проводников отличен от нуля) в системе с идеальными проводниками реализовать нельзя, т. к. она переносит бесконечно большой поток энергии, поэтому в N -проводной линии может распространяться N-1 независимых мод. Это обстоятельство используют для многоканальной передачи в многопроводных Л. п. Все ТЕМ- моды . распространяются со скоростью света в заполняющей Л. п. среде. Благодаря квазистатич. структуре полей при описании процессов в Л. п. можно оперировать не с полями, а с зарядами Q, токами I и напряжениями V. Соответствующие ур-ния наз. телеграфными уравнениями, для двухпроводной идеальной линии в СИ они имеют вид

2552-8.jpg

где L и С - погонные индуктивность и ёмкость Л. п., 2552-9.jpg - координата, t - время. Общее решение ур-ний 2552-10.jpg для пост. L и С представляет собой суперпозицию волн: I=A2552-11.jpg V=AZB2552-12.jpg. где k=2552-13.jpg 2552-14.jpg- скорость распространения волн в заполняющей Л. п. среде, 2552-15.jpg- волновое сопротивление Л. п. Оптимальная передача энергии осуществляется в режиме бегущей волны, когда Л. п. нагружена на сопротивление, равное волновому.

Однородные потери в среде не изменяют структуру поля ТЕМ- моды , но помимо ослабления сигнала вносят фазовые искажения из-за дисперсии (волны разных частот распространяются с разными фазовыми скоростями). Однако ур-ния 2552-16.jpg сохраняют смысл и в этом случае, если их применять для гармонич. процессов с заменой 2552-17.jpg 2552-18.jpg - погонная проводимость среды). Потери в проводниках Л. п. приводят к появлению продольных составляющих поля Е и, следовательно, к трансформации моды ТЕМ в моду ТМ. В этом случае уравнения 2552-19.jpg (при замене 2552-20.jpg 2552-21.jpg- погонное сопротивление проводников) справедливы лишь приближённо, пока поперечные размеры Л. п. малы по сравнению с 2552-22.jpg То же относится и к изогнутым, перекрученным и подвергнутым др. деформациям Л. п.

С учётом 2552-23.jpgи 2552-24.jpgволновое сопротивление Л. п. становится комплексным: ZB= При передаче сигналов по таким 2552-25.jpg л. п. на протяженных трассах, напр. в межконтинентальных подводных кабелях, помимо промежуточных усилителей приходится вводить также и фазовые корректоры.

Лит.: Пирс Дж., Символы, сигналы, шумы. Закономерности и процессы передачи информации, пер. с англ., М., 1967; Никольский В. В., Электродинамика и распространение радиоволн, 2 изд., М., 1978.

М. А. Миллер, А. И. Смирнов.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ" в других словарях:

  • линии передачи — Тяжелые провода, которые переносят большие объемы электроэнергии на дальние расстояния от генерирующих станций до тех мест, в которых имеется необходимость в электричестве. Линии передачи расположены высоко над землей на высоких опорах, которые… …   Справочник технического переводчика

  • Линии передачи присваивается название в зависимости — 1. Линии передачи присваивается название в зависимости: от первичной сети, к которой она принадлежит, например, магистральная, внутризоновая, местная; Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ 18238-72: Линии передачи сверхвысоких частот. Термины и определения — Терминология ГОСТ 18238 72: Линии передачи сверхвысоких частот. Термины и определения оригинал документа: 19. Бегущая волна Электромагнитная волна определенного типа, распространяющаяся в линии передачи только в одном направлении Определения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • волновое сопротивление линии передачи — волновое сопротивление Ндп. характеристическое сопротивление Величина, определяемая отношением напряжения падающей волны к току этой волны в линии передачи. [ГОСТ 18238 72] волновое сопротивление линии передачи [Лугинский Я. Н. и др. Англо… …   Справочник технического переводчика

  • Волновая проводимость линии передачи — 41. Волновая проводимость линии передачи Волновая проводимость Величина, обратная волновому сопротивлению линии передачи Источник: ГОСТ 18238 72: Линии передачи сверхвысоких частот. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Волновое сопротивление линии передачи — 40. Волновое сопротивление линии передачи Волновое сопротивление Ндп. Характеристическое сопротивление Величина, определяемая отношением напряжения падающей волны к току этой волны в линии передачи Источник: ГОСТ 18238 72: Линии передачи… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Входная проводимость линии передачи — 43. Входная проводимость линии передачи Входная проводимость Величина, обратная входному сопротивлению линии передачи Источник: ГОСТ 18238 72: Линии передачи сверхвысоких частот. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Входное сопротивление линии передачи — 42. Входное сопротивление линии передачи Входное сопротивление Величина, определяемая отношением комплексных амплитуд напряжения и тока в заданном сечении линии передачи Источник: ГОСТ 18238 72: Линии передачи сверхвысоких частот. Термины и… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Дисперсия линии передачи — 36. Дисперсия линии передачи Свойство линии передачи, характеризующее изменение фазовой скорости в зависимости от частоты Источник: ГОСТ 18238 72: Линии передачи сверхвысоких частот. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Длина волны в линии передачи — 35. Длина волны в линии передачи Длина волны Расстояние в линии передачи, на котором фаза электромагнитной волны вдоль направления распространения меняется на 2П Источник: ГОСТ 18238 72: Линии передачи сверхвысоких частот. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Книги

  • Беспроводные линии связи и сети, Вильям Столлингс. Беспроводная связь является весьма перспективной и быстро развивающейся областью науки и техники, исчерпывающий обзор которой представлен в данной книге. В ней дано теоретическое обоснование… Подробнее  Купить за 343 руб
  • Линии связи. Учебник, И. И. Гроднев, С. М. Верник. Рассматриваются тенденции развития современной электрической связи и принципы построения магистральной, зоновой и местной сетей связи. Приводятся конструкции ихарактеристики различных… Подробнее  Купить за 280 руб
Другие книги по запросу «ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.