Определение, классификация, область применения НСЭ

Направляющая система (НС) – это техническое устройство, обеспечивающее передачу ЭМ сигналов в заданном направлении.

НС используется в качестве среды распространения в направленных ЛПЭС (линий передачи электросвязи). Направляющими свойствами обладает любая граница раздела 2х сред с различными ЭМ свойствами (металл- воздух, металл- диэлектрик, диэлектрик- диэлектрик, диэлектрик- воздух).

К Современным направляющим системам относятся: Воздушные линии связи, симметричные кабели, коаксиальные кабели, сверхпроводящие кабели, волноводы, диэлектрические волноводы, световоды, оптические кабели, линии поверхностной волны, радиочастотные кабели.

Воздушные линии (ВЛ) и симметричные кабели относятся к группе симметричных цепей. Отличительная особенность таких цепей - наличие двух проводников с одинаковыми конструктивными и электрическими свойствами. Внутренний проводник концентрически расположен внутри проводника, имеющего форму полого цилиндра. Внутренний проводник изолируется от внешнего с помощью различных изоляционных прокладок (шайбы, баллоны, кордели и др.)

Сверхпроводящий кабель имеет коаксиальную конструкцию весьма малых габаритных размеров, помещенную в условия низких отрицательных температур (—269° С).

Диэлектрический волновод (ДВ) —это стержень круглого или прямоугольного сечения, выполненный из высокочастотного материала (полиэтилена, стирофлекса).

Полосковая линия (ПЛ) состоит из плоских ленточных проводников с расположенной между ними изоляцией.

Оптический кабель (ОК) представляет собой скрутку из оптических волокон — световодов, объединенных в единую конструкцию.

Радиочастотные кабели (РК) имеют коаксиальную, симметричную или спиральную конструкцию.

ДВ, ПЛ, РК имеют локальное назначение и используются в качестве фидеров передачи энергии на короткие расстояния от антенн к аппаратуре.

Линия поверхностной волны предназначена для устройства телевизионных ответвлений от магистральных кабельных и радиорелейных линий небольшой протяженности (до 100 км). Остальные направляющие системы применяются для организации магистральной высокочастотной связи на большие расстояния для передачи различных видов современной информации (телефонирование, телеграфирование, телевидение, передача данных, вещание, фототелеграфирование, передача газет и др.).

Классификация НС:

- по длине волны

- частотному диапазону

Известно, что ВЛ используются в диапазоне до 10 Гц, симметричные кабели—до 1 MГц, а коаксиальные кабели—до 100M Гц для магистральной связи и до 1 ГГц для устройств антенно-фидерных трактов. Сверхпроводящие кабели имеют преимущественно коаксиальную конструкцию и предназначены для использования в частотном диапазоне коаксиальных систем (до 1 ГГц).

Волноводы междугородной связи предназначены для работы на частотах до 100 ГГц (миллиметровые волны), а световоды используют частоты 100000 ГГц (оптический диапазон волн 0,85...... 1,55 мкм).