Реферат: Измерение параметров и характеристик четырехполюсников. Идентификация неоднородностей и повреждений в линиях связи

Этот метод позволяет, во-первых, измерить, а затем сравнить с установленными нормами неоднородности и характеристические сопротивления линий, а во-вторых, определить место и характер каждого повреждения.

По виду и величине отраженных импульсов судят о характере неоднородностей и повреждений в линии.

Принцип импульсных измерений заключается в зондировании линии короткими импульсами, которые, распространяясь по линии, частично отражаются от неоднородностей (КЗ, ХХ, обрыв, изменение волнового сопротивления) и возвращаются к тому месту, откуда были посланы. При этом на экране ЭЛТ отраженные импульсы будут смещены на некоторое время t относительно зондирующего импульса. Это время равно времени пробега зондирующего импульса до неоднородности и обратно. Таким образом расстояние до неоднородности l_х при известной скорости распространения электромагнитных волн в линии υ можно определить по формуле:

. (6)

В свою очередь ,

где С – скорость света;

- диэлектрическая проницаемость материала линии.

Это выражение показывает, что скорость распространения электромагнитных волн будет различна для различных линий передач. Поэтому, чтобы использовать выражение (6), в качестве алгоритма измерения l_х необходимо ввести поправочный коэффициент γ, учитывающий отклонение υ от С. Этот коэффициент называется коэффициентом укорочения электромагнитной волны и определяется как:

.

Значение γ указывается в справочной литературе для различных типов линий связи.

Величина неоднородности характеризуется коэффициентом отражения, который определяется по формуле

, (7)

где - полное сопротивление неоднородности.

Из формулы (7) видно, что амплитуда и фаза отраженного сигнала зависят от соотношения между и W.

Рассмотрим три случая, которые иллюстрируются рисунками 3 а,б,в.

1 Z_нд = W, Г=0

2 Z_нд = 0 , Г= –1

3 Z_нд =∞, Г=1

При зондировании реальной линии передачи на экране прибора появится столько отраженных сигналов, сколько существует неоднородностей в линии, и еще множество мелких отраженных импульсов, возникающих из-за неоднородностей технологического характера и переотражений.

Так для линии передачи длиной l разомкнутой на конце и имеющей на расстоянии l₁ плохой контакт, что эквивалентно дополнительному сопротивлению R₁ , а на расстоянии l₂ утечку с сопротивлением R₂ , эквивалентная схема и ее импульсная характеристика будет иметь следующий вид:

Достоинства импульсного метода:

1) позволяет различить несколько неоднородностей или повреждений, существующих одновременно, и определить расстояние до каждой из них;

2) пригоден для определения мест повреждений, имеющих неустойчивый или комбинированный характер;

3) быстро и наглядно проводить сами измерения.

Недостатки:

нечувствительность к некоторым видам повреждений (например, понижение сопротивления изоляции).

Параметры и характеристики приборов, реализующих импульсный метод