1.5 Кабельді желі арқылы қалааралық жоғарғыжиілікті байланысты құру принципі

Қалааралық байланыс желісін электрлік байланыс кабельдерін қолдану арқылы екі- немесе төртсымды схемамен құруға болады. Екісымды схемада тура және кері бағытта тарату сымның бір сыңары арқылы жүзеге асады. Ал, төртсымды схемада бір сыңары арқылы тура бағытта байланысты қамтиды, ал келесісімен – кері бағыттағы байланыс қамтылады. Сурет. 1.6-те екісымды схема арқылы қамтылатын жоғарғыжиілікті құрылым схемасы көрсетілген, ал сурет 1.7- те төртсымды схема арқылы қамтылатыны көрсетілген. Осы схемаларды өз араларында ұзақтылығы мен жоғарғыжиілікті байланыста тұрақтылығы, канал сандары және де тізбектер арасындағы өзара әсерден қорғануын салыстырамыз.

Байланыстың тұрақтылығы мен ұзақтығында төртсымды жүйе өз артықшылығын көресетеді. Ол былай түсіндіріледі: Жоғарғыжиілікті алыс байланыс құруда екісымды жүйе қолданылса спектр екі бөлікке бөлінеді: төменгі және жоғарғы. Спектрдің төменгі бөлігі бір бағытта тарату үшін қолданылады, ал жоғарғы бөлігі – кері тарату үшін. Осындай екісымды жүйе ЖЖ каналдарда электрлік төртсымды болып табылады. Таратуды тура және кері бағыттарға бөлу үшін және генерацияның алдын алу үшін әр күшейткіштің шығысы мен кірісіне бөліктейтін фильтр қойылады. (cур1.6).

Бұл фильтрлер екісымды схема арқылы бұрмаланулар енгізеді және байланыс ұзақтығын лимиттейді.

Төртсымды байланыс жүйесі тура және кері бағытта бір жиілік жолағында іске асады, бірақ жоғарыда көрсетілгендей тура және кері таратуда әртүрлі сымдар жұбы қолданылады және бөліктейтін филтьрлер маңызды емес. (сур1.7) . соңғысы төртсымды ЖЖ байланыс жүйесінің маңызды артықшылығы болып табылады, себебі күшейткіш құрылғының жұмысын едәуір жеңілдетеді және айтарлықтай қашықтыққа дейін тұрақты байланысты қамтамасыз ете алады.

Құрылған каналдар санына байланысты екі және төртсымды байланыс жүйесінің бағасы тепе тең. Бұл жағдай келесі көрініспен былайша суреттелген. 120-каналды тарату жүйесін 12….552 кГц диапазонында қарастырамыз. Екісымды жүйеде спектрдің бірінші бөлігі (12…252кГц) байланыс үшін бір бағытқа бағытталады, ал екінші бөлігі (312….552) – кері бағытқа бағытталады. Нәтижесінде сымның бір жұбы арқылы 60 екіжақты каналдар ұйымдастырылады.120 каналды алу үшін екіжұпты сым болуы керек. Төртсымды жүйе арқылы бір жұпта 120 байланыс каналы (12…552кГц) ұйымдастырылады, тура бағытта, ал екінші жұпта сол диапазонда (12…552кГц) – 120 канал кері бағытта ұйымдастырылады. Нәтижесінде, екі жұпты сымда да байланыс каналдарының жалпы саны төртсымды сияқты екісымды жүйеде де бірдей және тең -120-ға. (сур. 1.8).

Алайда, егерде тізбектің саны екі еселенген болса, 2 есе төмен диапазонды қолдана отырып, төртсымды жүйеде екісымды жүйедегі сияқты канал санын шығарып алуға болады. Бұл күшейткіш пунктерінің арақашықтығының артуы мен олардың санының магистральда кемуіне байланысты кабельді желінің аз бөгеуілде жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.

Сур. 1.8. ЖЖ байланыс жүйесін сандарына қатысты салыстыру: а –екісымды, б – төртсымды.

Тізбектің бөгеуілденқорғанысындағы өзара қорғаныстан екісымды жүйе артық тұр. Жалпы кабельде орналасқан электромагнитті энергияны тасымалдағанда, энергияның бөлігі бір әсер етуші тізбектен (әсер ететін) көрші тізбекке кедергі түрінде өтеді. Кабельде тізбектер бір біріне сәйкес те болуы мүмкін, және де дәл солай қарама қарсы болуы мүмкін. (сур.1.9). Орнатылғанына сай, ең нашар (өзара әсер мағынасында айтылып тұр) шартта қарама қарсы таратылым тұр. Бұндай жағдайда тізбектің жоғарғы шығыс деңгейі берілгіш әсерімен, қабылдағыш тізбегіне келіп түседі және онда айтарлықтай кедергілер тудырады. Кедергі деңгейі көрші тізбекке әсер етуі жөнінен берілген жағдайда пайдалы сигналмен шамалас болуы немес оны басуы мүмкін.

Егер таратылмдар тізбектің әсер етуі және әсерге ұшырағыш жағынан бағыттары сәйкес келсе, онда энергия бір деңгейде таратылады және кедергілер айтарлықтай аз әсерін тигізеді. Бұл көрініс сур.1.10- бейнеленген.мұнда екі-төртсымды байланыс жүйесіндегі тізбектер арасындағы өзара әсер көрсетілген.

Сур.1.9 кабельді тізбектер арқылы тарату режимдері: а – сәйкес келетін, б – қарама қарсы келетін

Сур. 1.10. қалааралық байланыста кабельдер арасындағы өзара әсерлер мына жүйелерде: а – сәйкес келетін, б – қарама-қарсы келетін.

Екісымды жүйеде әр тізбекте А дан Б-ға дейінгі бағытта бір жиілік спектрі таратылады, (мысалы, 12…..252 кГц), ал кері бағытта Б дан А-ға дейін басқа спектр таратылады (мысалы, 312….552кГц). Ал төртсымды жүйеде тура таратылу (A→Б), кері таратылым (Б→А) бағытында дәл сол жиілік спектрінде (мысалы, 12…552кГц) спектрінде жүзеге асады. Сондықтанда ЖЖ байланыс жүйесіндегі екісымды жүйеде төртсымды жүйеге қарағанда кабельді тізбектер арасындағы өзара әсерлер аз болады.

Екі-және төртсымды жүйелерді барлық берілген қасиеттеріне қарай отырып бағаласақ, төртсымды жүйе тұрақтылығына байланысты артықшылығы көп және байланыс ұзақтығында сонымен қатар ол екісымды жүйемен канал санына қатысты бағасы бірдей. Сондықтан да ол қалааралық ЖЖ байланыс құрылымының мақсатты құрастырылған схемасы болып табылады. Тізбектің кедергіденқорғанысын кжоғарылату үшін және кабельді магистральда қажетті емес қарама қарсы тасымалдауды жою үшін екікабельді система қолданылады. Бұндай жағдайда тура және кері тізбектер жеке кабельде орналастырылады. (сур.1.11). нәтижесінде әр кабельде тарату режиміне өзара келісілген тізбектер орналасады.

Сур. 1.11. байланыс жүйелері: а – біркабельді, б – екікабельді.

Әуе желілерінде жиілік жолақтармен тасымалданған екісымды жүйе ұйымдастырылады. Коаксиальды кабельді магистральда біркабельді байланыс жүйесі кезінде төртсымды схема қолданылады.

Оптикалық системаларда біркабельді байланыс жүйесі қолданылады.