Тема: Особенности работы линии связи АТ и С

Тема : Исторический обзор развития линейных сооружений

Линии развивались параллельно с развитием как ж.-д. транспорта, так и техники передачи информации. Первые упоминания о линейных сооружениях в 1812 году, использовалась в военной отрасли, с помощью изолированных проводников демонстрировались взрывы подводных мин (под руководством Шиллинга).

В 1836 году Шиллинг применил изолированные провода для организации телеграфной связи между крайними помещениями адмиралтейства в Санкт-Петербурге. Дальнейшее развитие связано со строительством железной дороги.

В 1851 году при строительстве магистрали Москва - Санкт-Петербург был проложен телеграфный кабель. В 1854 году построена 1-я воздушная линия между Санкт-Петербургом и Варшавой. В течении 70-х годов 19-го века была проложена воздушная линия между Москвой и Владивостоком (около 10 тыс.км). В 1866 году построена 1-я трансатлантическая кабельная линия между США и Францией .

Всё последующее развитие линейных сооружений было направлено на увеличение дальности связи передачи информации и увеличение числа каналов. Два способа увеличения дальности :

1) Пассивный

К-24, К-24Т - системы уплотнения (кабельная, аналоговая), с индексом « Т » - специально разработана для ж.д. транспорта: 12 каналов - магистральная связь, 9 каналов - оперативно-технологическая связь, 3 канала - передача дискретной информации ( телеграфия ). Это система однополосная и четырехпроводная, связь в прямом и обратном направлении ведётся в одном спектре частот, но используются разные пары.

К-60П, К-60Т - система кабельная, аналоговая на 60 каналов , где символ « П » - означает - полупроводниковая , « Т » - разработана для ж.д. транспорта которая использует ПДС и ПДИ. Используется симметричный кабель.

Для коаксиальных кабелей используют другие системы передачи , например , К-300 , К-1920 , К-1020 , К-3600.

Цифровые системы передачи

Базируются на импульсно-кодовой модуляции, все системы имеют индекс ИКМ.

Системы: ИКМ-30, ИКМ-120, ИКМ-480.

В начале 70-х годов XX века были разработаны оптические квантовые генераторы, с помощью которых можно передавать информацию по стекловолокну.

Первые системы были несовершенными из-за наличия большого затухания, но дальнейшие рахработки привели к уменьшению затухания и даже удалось создать такие системы, в которых затухание меньше, чем в медном проводе.

В настоящее время затухание в оптическом кабеле составляет 0,5 дб/км. Оптическая связь сейчас наиболее активно развивается. Принято решение, согласно которому будет проложен оптико-волоконный кабель от Москвы до Владивостока.

Построение сети связи на железнодорожном транспорте

Система четырёхуровневая.

1) Магистральная связь - связь между МПС и управлениями дорог, используется аппаратура многоканального уплотнения.

2) Дорожная связь - между управлениями дорог, отделениями дорог и отдельными станциями, применяется аппаратура многоканального уплотнения.

3) Отделенческая связь - организуется в пределах отделения и содержит различные виды оперативно-технологической связи - относятся к конкретным службам:

1. ПДС - поездная диспетчерская связь

2. МЖС - межстанционная связь

3. ПС - постанционная связь

4. ЭДС - энергодиспетчерская связь

5. СЭМ - связь электромехаников

6. ВРС - вагонно-распорядительная связь

7. ЛПС - линейно-путевая связь

8. ПГС - перегонная связь

Перечисленные технологические виды связи организуются по физическим каналам.

4) Местные линии.

Лекция № 2

Тема: Особенности работы линии связи АТ и С

Особенности:

1) Значительные электромагнитные влияния на линейные сооружения.

· Близость расположения источников электромагнитного влияния, прежде всего: контактной сети постоянного или переменного тока.

· В полосе отвода построена высоковольтно-сигнальная линия автоблокировки.

· 3-х фазная линия продольного электроснабжения.

· ЛЭП различного класса напряжений.

· Соседние линии связи, радиостанции, которые работают в широком диапазоне частот.

2) Обеспечение высокой надёжности работы линейных сооружений. От надёжной работы зависит устойчивая работа не только системы передачи информации (телефонная связь, многоканальные устройства), но и безопасность движения и интенсивность перевозок, линейные сооружения проектируются с гарантией надёжности работы до 50 лет.

3) Требование по экономичности линейных сооружений, поскольку стоимость магистральной кабельной линии в основном (на 80%) определяется стоимостью линейного сооружения. При проектировании стремятся для по одной линии связи (паре, четвёрке) организовать как можно большее количество каналов. Это достигается широкополостностью линии, т.е. предельной частотой передаваемого спектра, чем больше частотный диапазон, который может передаваться по линии, тем большее число каналов можно передать, а значит систему более экономичной. Поэтому стремятся создать широкую полосу.

Физические основы распространения сигналов по направляющим

системам

Направляющей системой называют линию, способную направлять или канализировать электромагнитную энергию в нужном направлении .

Таким свойством обладает граница раздела двух сред.

Характеристики электромагнитной среды :

1) Проводимость среды:

- Сигма

Направляющие системы за счёт разности проводимостей сред, например, воздушные линии связи.

Спектр передач линии ограничен 150 Кгц, до 12-ти каналов. Симметричный кабель (кабельные четвёрки), до 1 Мгц, до 60-ти каналов, это открытая система, т.е. электромагнитные излучения есть. Коаксиальный кабель ( закрытая система), до 100 МГц -телефонная связь, до 1 ТГц - для радиосвязи.

Можно организовать большее число каналов: К300 - телефон, К1920, К3600. Из-за разных сигм можно создавать воздушные, симметричные, коаксиальные системы.

2)Диэлектрическая проницаемость среды :

Эпсилон [Ф/М] (8.85х10^-12)

Рассмотрим направляющие системы из-за разности диэлектрической проницаемости: основа - диэлектрик (неметаллы), например, оптический кабель, изготовленный из кварцевого стекла или полимерного материала, за счёт раздела сред выполняется полное внутреннее отражение электромагнитных или световых волн, частотный диапазон 100 ТГц - 1000 ТГц. Т.к. в этой системе нет металла, то на неё не оказывают влияния источники электромагнитных волн.

3)Магнитная проницаемость среды:

m [Гн/М] (4*3.14-е7)

Направляющие системы за счёт магнитной проницаемости пока в технике связи не используются.