Исследование переходных характеристик в телефонных линиях при импульсных воздействиях

Идеализированное напряжение в телефонной линии без закладных устройств

 

 

Рис.6.1 Идеализированное напряжение в линии

без закладных устройств

 

Реальное напряжение в телефонной линии без закладных устройств

 

 

Рис. 6.2 Реальное напряжение в линии

без закладных устройств

 

Рассмотрим тот случай, когда в линию помещены закладные устройства

Последовательное включение

 

 

 

 

Рис 6.3 Линия с закладным устройством

 

 

С₁ – большая блокировочная емкость, иначе усилитель средства разведки перейдет в режим самовозбуждения. Метод определения средства разведки основан на обнаружении именно этого конденсатора.

 

 

Рассмотрим влияние включенного в линию закладного устройства на напряжение в ней.

Закон изменения напряжения на емкости

 

Рис 6.4 Изменения напряжения на емкости

Закон изменения напряжения в линии:

 

В момент времени t₁ емкость полностью разряжена. При замыкании ключа (момент поднятия трубки) начинается зарядка емкости. В момент времени t₂ емкость заряжается до напряжения U_уст . Таким образом, в момент размыкания ключа значение напряжения в линии составляет

Если инерционность данной цепи сравнима с инерционностью самой линии, выявить средство разведки невозможно.

 

 

Рис 6.5 Изменение напряжения в линии

при последовательном включении

 

Параллельное включение

 

Рис 6.6 Линия с закладным устройством

 

Когда устройство выключено напряжение на зажимах емкости нулевое. Емкость параллельна телефонной линии. При замыкании ключа напряжение в линии закорачивается емкостью, то есть в момент времени t₁  напряжение в линии равно нулю. Начнется зарядка емкости, которая будет продолжаться до того момента, когда ключ вновь разомкнут.

 

 

 

Рис 6.7 Изменение напряжения в линии с параллельно включенным

Закладным устройством

 

 

Для того, чтобы устройство разведки не было обнаружено, необходимо выбирать емкость как можно меньше.

Применение рефлектометров

 

Рефлектометр – устройство, которое исследует проводную линию как длинную линию.

Длинная линия, линия в которой выполняется следующее условие: время распространения сигнала больше длительности импульса.

 

Рефлектометр – это устройство, которое с помощью импульсных сигналов позволяет исследовать однородность электрической линии.

 

Длинная линия

 

 

Рис 6.8 Длинная линия

 

 

Длинная линия имеет постоянное волновое сопротивление .

У витой пары волновое сопротивление

Длинная линия согласована, если она нагружена на сопротивление . Коэффициент отражения в длинной линии находится следующим образом:

 

В общем случае Г – комплексный.

 

При определенных значениях нагрузки:

 

	Г=-1
	Г=1
	Г=0

 

Скорость передвижения сигнала в линии:

 

Если в линию подать короткий импульс, то через некоторое время можно обнаружить реакцию. Если линия согласована, то отклика не будет. Если линия содержит какие-либо неоднородности вдоль своей длины, то будут наблюдаться дополнительные отклики. По временной задержке этих импульсов можно сказать, где расположены включения в линию.

Линия без средств разведки:

 

Рис 6.9 Сигналы в длинной линии без включений

 

Линия с включениями:

 

Рис 6.10 Сигналы в длинной линии с включениями

 

Устройство, подключенное к телефонной линии будет выдавать себя некоторым сопротивлением на высокой частоте.

 

 

Метод нелинейной локации

 

Выявляет нелинейные элементы, включенные в телефонную линию. При подключении к телефонной линии источника гармонического напряжения, если в линии есть диоды, транзисторы, то в токе появляются высшие гармоники, которые можно выделить с помощью анализаторов спектра. По выявленным высшим гармоникам можно сделать вывод о находящихся в линии нелинейных устройствах.

 

Пример устройства:

 

 

 

Рис 6.11 Часть средства разведки,

включенного в телефонную линию

 

Список литературы.

1. Попов В.П. Основы теории цепей. -  М.: Высшая школа, -1985.- 496 с.

2. Атабеков Г.И. Основы теории цепей. - М.: Энергия, 1969.- 424 с.

3. Мелешко Е.А. Наносекундная электроника в экспериментальной физике. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 216 с.

4. Прытко С.М., Топоровский Л.Н. Нелинейная радиолокация: принцип действия, область применения, приборы и системы. Системы безопасности связи и телекоммуникаций. 1995. № 6. С. 52-55.

 

Лекция 7