Статья: Направляющие системы электросвязи
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.
Здесь: 1 - источник информации; 2 - преобразователь данных в электросигнал; 3 - система передачи информации; 4 - направляющая система; 5 - преобразователь электрического сигнала в информацию/; 6 - потребитель.
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:
- Первичную сеть, которая представляет собой совокупность сетевых узлов, линий и станций передач, образующих сеть типовых трактов и каналов. Первичная - основа для создания вторичной, которая состоит из технических средств для организации определенных видов каналов связи (телефонные, телевизионные, каналы вещания, телеграфные и т.п.).
- Вторичную сеть, которая состоит из коммутационных устройств и абонентских каналов и устройств.
Способы построения сети электрической связи изображены на рисунке ниже.
Рисунок 2. Способы построения сети электрической связи.
Здесь: 1 - непосредственное соединение; 2 - узловое соединение; 3 - радиальное соединение; 4 - радиально-узловое соединение.
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:
- Воздушные линии.
- Кабельные линии.
- Волноводы.
- Световоды.
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.
Основными преимуществами световода являются низкая стоимость, высокая устойчивость к внешним воздействиям, высокая емкость передачи, низкий коэффициент ослабления, малые габариты.
Волновод представляет собой металлическую трубку круглого или прямоугольного сечения, в которой распространяются электромагнитные волны определенной длины. Распространение волн по волноводу сопровождается их отражением от стенок. Для того, чтобы уменьшить потери, внутренние стенки волноводов покрывают слоем проводящего металла. Волноводы производятся секциями по 2,5 и 5 метров. Их монтаж производится при помощи фланцем, крепящихся болтами. Преимущества волноводов - широкий диапазон пропускания и низкий коэффициент ослабления.