Линия с распределенными параметрами без искажений

Сигналы, передаваемые по линиям связи, являются несинусоидальными функциями времени и состоят из суммы гармоник различных частот. Если в ли­нии созданы неодинако­вые условия для различных гармоник, то в конце линии гармонический состав сигнала будет отличаться от гармонического состава этого же сигнала в начале линии, т.е. сигнал будет ис­кажен. Для линий связи очень важным условием является создание такого режима работы, при котором отсутствовало бы искажение сигнала.

Различают два вида искажений сигнала амплитудные и фазовые. Ампли­тудные иска­жения имеют место в том случае, когда коэффициент затухания α зависит от частоты, при этом амплитуды отдельных гармоник затухают с не­одинаковой скоростью, что приводит к искажению формы сигнала. Фазовые ис­кажения возникают в том случае, когда фазовая ско­рость υ зависит от частоты, при этом происходит сдвиг отдельных гармоник по фазе, что приводит к иска­жению формы сигнала. Итак, искажение сигнала будет отсутствовать при по­стоянстве двух параметров: α = const, υ = const.

Вторичные параметры линии и зависят от частоты, что в общем слу­чае создает в линии неодинаковые условия для прохождения волн напряжения и тока различных частот и такая линия является искажающей.

Отсутствие искажений в линии наблюдается только при определенном соотношении между ее первичными параметрами.

или

При соблюдении этого условия получим:

- волновое сопротивление линии является чисто активным и не зависит от час­тоты;

где - коэффициент затухания не зависит от частоты, - ко­эффициент фазы, - фазовая скорость не зависит от час­тоты.

В реальных кабельных линиях связи соотношение между первичными па­раметрами , так как вследствие совершенства изоляции активная про­водимость G₀ очень мала. Режим без искажений может быть получен искусст­венно путем включения в рассечку линии через определенные интервалы до­полнительных катушек индуктивности L_д из условия . Однако с увеличением эквивалентной индуктивности снижается фазовая скорость υ, в результате чего увеличивается общее время прохождения сигнала Т, которое по техническим нормам не должно превышать определенную вели­чину.

Реальные линии связи в своем большинстве являются искажающими, а искажения сигналов на приемных концах линии устраняются с помощью специ­альных корректирующих устройств.