Გადაცემის სიხშირე(ინფორმაციის სიჩქარე ან გამტარუნარიანობა, ორივე ინგლისური ტერმინი გამოიყენება თანაბრად) არის მონაცემთა ნაკადის რეალური სიჩქარე, რომელიც გავიდა ქსელში. ეს მაჩვენებელი შეიძლება იყოს შემოთავაზებულ დატვირთვაზე ნაკლები, რადგან მონაცემები შეიძლება დაზიანდეს ან დაიკარგოს ქსელში.

ბმულის სიმძლავრე (ასევე უწოდებენ გამტარუნარიანობას), წარმოადგენს არხზე ინფორმაციის გადაცემის მაქსიმალურ შესაძლო სიჩქარეს.

ამ მახასიათებლის თავისებურება ის არის, რომ ის ასახავს არა მხოლოდ ფიზიკური გადაცემის საშუალების პარამეტრებს, არამედ ამ საშუალოზე დისკრეტული ინფორმაციის გადაცემის არჩეული მეთოდის მახასიათებლებს.

მაგალითად, საკომუნიკაციო არხის სიმძლავრე Ethernet ქსელში ოპტიკურ ბოჭკოზე არის 10 Mbps. ეს სიჩქარე არის მაქსიმალური შესაძლო Ethernet ტექნოლოგიისა და ოპტიკური ბოჭკოების კომბინაციისთვის. თუმცა, იგივე ოპტიკური ბოჭკოსთვის შესაძლებელია მონაცემთა გადაცემის სხვა ტექნოლოგიის შემუშავება, რომელიც განსხვავდება მონაცემთა კოდირების მეთოდით, საათის სიხშირით და სხვა პარამეტრებით, რომელსაც განსხვავებული სიმძლავრე ექნება. ამრიგად, Fast Ethernet ტექნოლოგია უზრუნველყოფს მონაცემთა გადაცემას იმავე ოპტიკურ ბოჭკოზე მაქსიმალური სიჩქარით 100 Mbps, ხოლო Gigabit Ethernet ტექნოლოგია - 1000 Mbps. საკომუნიკაციო მოწყობილობის გადამცემი უნდა მუშაობდეს არხის გამტარუნარიანობის ტოლი სიჩქარით. ეს სიჩქარე ხანდახანეწოდება გადამცემის ბიტის სიჩქარე.

გამტარუნარიანობა- ეს ტერმინი შეიძლება იყოს შეცდომაში შემყვანი, რადგან იგი გამოიყენება ორი განსხვავებული მნიშვნელობით.

Პირველ რიგში , მისი დახმარებით შეიძლება დახასიათდეს გადამცემი საშუალება. ამ შემთხვევაში, ეს ნიშნავს ხაზის გამტარობასგადასცემს მნიშვნელოვანი დამახინჯების გარეშე. ამ განმარტებიდან ნათელია ტერმინის წარმოშობა.

მეორეც ტერმინი „სიჩქარე“ გამოიყენება ტერმინის სინონიმადსაკომუნიკაციო არხის მოცულობა". პირველ შემთხვევაში, გამტარუნარიანობა იზომება ჰერცში (Hz), მეორეში - ბიტებში წამში. აუცილებელია ამ ტერმინის მნიშვნელობების კონტექსტის მიხედვით გარჩევა, თუმცა ზოგჯერ ეს საკმაოდ რთულია. რა თქმა უნდა, უკეთესი იქნებოდა სხვადასხვა მახასიათებლისთვის განსხვავებული ტერმინების გამოყენება, მაგრამ არის ტრადიციები, რომელთა შეცვლაც რთულია. ტერმინი „სიჩქარის“ ეს ორმაგი გამოყენება უკვე შეტანილია ბევრ სტანდარტსა და წიგნში, ამიტომ ჩვენ მივყვებით დადგენილ მიდგომას.

გასათვალისწინებელია ისიც, რომ ეს ტერმინი მეორე მნიშვნელობით კიდევ უფრო გავრცელებულია ვიდრე ტევადობა, ამიტომ ამ ორი სინონიმიდან ჩვენ გამოვიყენებთ სიჩქარეს.

საკომუნიკაციო არხის მახასიათებლების კიდევ ერთი ჯგუფი დაკავშირებულია არხზე ინფორმაციის გადაცემის შესაძლებლობასთან ერთი ან ორივე მიმართულებით.

როდესაც ორი კომპიუტერი ურთიერთობს, ჩვეულებრივ საჭიროა ინფორმაციის გადაცემა ორივე მიმართულებით, A კომპიუტერიდან B კომპიუტერზე და პირიქით. მაშინაც კი, როდესაც მომხმარებელს ეჩვენება, რომ ის მხოლოდ ინფორმაციას იღებს (მაგალითად, მუსიკალური ფაილის გადმოწერას ინტერნეტიდან) ან გადასცემს (ელ.წერილს აგზავნის), ინფორმაციის გაცვლა ორი მიმართულებით მიმდინარეობს. უბრალოდ არსებობს მონაცემთა ძირითადი ნაკადი, რომელიც აინტერესებს მომხმარებელს და დამხმარე ნაკადი საპირისპირო მიმართულებით, რომლებიც ქმნიან ქვითრებს ამ მონაცემების მისაღებად.

ფიზიკური კომუნიკაციის არხები იყოფა რამდენიმე ტიპად იმისდა მიხედვით, შეუძლიათ თუ არა მათ ინფორმაციის გადაცემა ორივე მიმართულებით.

დუპლექსის არხიუზრუნველყოფს ინფორმაციის ერთდროულ გადაცემას ორივე მიმართულებით. დუპლექსის არხი შეიძლება შედგებოდეს ორი ფიზიკური მედიისგან, რომელთაგან თითოეული გამოიყენება ინფორმაციის გადასაცემად მხოლოდ ერთი მიმართულებით. ვარიანტი შესაძლებელია, როდესაც ერთი საშუალება გამოიყენება შემომავალი ნაკადების ერთდროული გადაცემისთვის, ამ შემთხვევაში დამატებითი მეთოდები გამოიყენება თითოეული ნაკადის მთლიანი სიგნალისგან გამოსაყოფად.

ნახევრად დუპლექსის არხიასევე უზრუნველყოფს ინფორმაციის გადაცემას ორივე მიმართულებით, მაგრამ არა ერთდროულად, არამედ თავის მხრივ. ანუ გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ინფორმაცია გადაეცემა ერთი მიმართულებით, ხოლო მომდევნო პერიოდში - საპირისპირო მიმართულებით.

Simplex არხისაშუალებას აძლევს ინფორმაციის გადაცემას მხოლოდ ერთი მიმართულებით. ხშირად დუპლექსის არხი შედგება ორი მარტივი არხისგან.

საკომუნიკაციო ხაზები

ქსელების აშენებისას გამოიყენება საკომუნიკაციო ხაზები, რომლებიც იყენებენ სხვადასხვა ფიზიკურ მედიას: სატელეფონო და სატელეგრაფო მავთულები შეჩერებულია ჰაერში, სპილენძის კოაქსიალური და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელები, რომლებიც დაგებულია მიწისქვეშა და ოკეანის ფსკერზე, ჩახლართავს ყველა თანამედროვე ოფისს, სპილენძის გრეხილ წყვილებს, ყველა შეღწევად რადიოტალღებს.

განვიხილოთ საკომუნიკაციო ხაზების ზოგადი მახასიათებლები, რომლებიც არ არის დამოკიდებული მათ ფიზიკურ ბუნებაზე, მაგ

გამტარუნარიანობა,

გამტარუნარიანობა,

ხმაურის იმუნიტეტი და

გადაცემის საიმედოობა.

ხაზის სიგანე გადაცემა საკომუნიკაციო არხის ფუნდამენტური მახასიათებელია, რადგან ის განსაზღვრავს არხის მაქსიმალურ შესაძლო საინფორმაციო სიჩქარეს, რომელიცმოუწოდა არხის გამტარუნარიანობას.

Nyquist ფორმულა გამოხატავს ამ დამოკიდებულებას იდეალური არხისთვის, ხოლო შენონის ფორმულა ითვალისწინებს ხმაურის არსებობას რეალურ არხში.

საკომუნიკაციო ხაზების კლასიფიკაცია

ტექნიკური სისტემის აღწერისას, რომელიც გადასცემს ინფორმაციას ქსელის კვანძებს შორის, ლიტერატურაში შეგიძლიათ იხილოთ რამდენიმე სახელი:

საკომუნიკაციო ხაზი,

კომპოზიტური არხი,

არხი,

Ბმული.

ხშირად ეს ტერმინები ურთიერთშენაცვლებით გამოიყენება და ხშირ შემთხვევაში ეს არ იწვევს პრობლემებს. ამავე დროს, არსებობს მათი გამოყენების სპეციფიკა.

ბმული (ლინკი) არის სეგმენტი, რომელიც უზრუნველყოფს მონაცემთა გადაცემას ორ მეზობელ ქსელის კვანძს შორის. ანუ ბმული არ შეიცავს შუალედურ გადართვის და მულტიპლექსირების მოწყობილობებს.

არხი ყველაზე ხშირად აღნიშნავენ ბმულის გამტარუნარიანობის ნაწილს, რომელიც დამოუკიდებლად გამოიყენება გადართვისას. მაგალითად, პირველადი ქსელის ბმული შეიძლება შედგებოდეს 30 არხისგან, რომელთაგან თითოეულს აქვს 64 Kbps სიჩქარე.

კომპოზიტური არხი (წრე)არის გზა ქსელის ორ ბოლო კვანძს შორის. კომპოზიტური ბმული იქმნება ცალკეული შუალედური ბმული ბმულებით და შიდა კავშირებით გადამრთველებში. ხშირად ეპითეტი "კომპოზიტი" გამოტოვებულია და ტერმინი "არხი" გამოიყენება როგორც შედგენილ არხს, ასევე არხს მიმდებარე კვანძებს შორის, ანუ ბმულზე.

საკომუნიკაციო ხაზი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სინონიმი ნებისმიერი დანარჩენი სამი ტერმინისთვის.

ნუ იქნებით ძალიან მკაცრი ტერმინოლოგიის დაბნეულობის შესახებ. ეს განსაკუთრებით ეხება ტერმინოლოგიის განსხვავებებს ტრადიციულ ტელეფონსა და კომპიუტერული ქსელის უფრო ახალ სფეროს შორის. დაახლოების პროცესმა მხოლოდ გააუარესა ტერმინოლოგიის პრობლემა, რადგან ამ ქსელების მრავალი მექანიზმი გავრცელდა, მაგრამ შეინარჩუნა რამდენიმე (ზოგჯერ მეტი) სახელი, რომელიც მოდიოდა თითოეული სფეროდან.

გარდა ამისა, არსებობს ტერმინების ორაზროვანი გაგების ობიექტური მიზეზები. ნახ. 8.1 აჩვენებს ორ ვარიანტს საკომუნიკაციო ხაზისთვის. პირველ შემთხვევაში (ნახ. 8.1, ა) ხაზი შედგება რამდენიმე ათეული მეტრის სიგრძის საკაბელო სეგმენტისგან და წარმოადგენს რგოლს.

მეორე შემთხვევაში (ნახ. 8.1, ბ) საკომუნიკაციო ხაზი არის კომპოზიტური არხი, რომელიც განლაგებულია სქემით გადართვის ქსელში. ასეთი ქსელი შეიძლება იყოს პირველადი ქსელი ან სატელეფონო ქსელი.

ამასთან, კომპიუტერული ქსელისთვის ეს ხაზი არის ბმული, რადგან ის აკავშირებს ორ მეზობელ კვანძს და ყველა გადართვის შუალედური მოწყობილობა გამჭვირვალეა ამ კვანძებისთვის. აქ აშკარაა კომპიუტერის სპეციალისტებისა და პირველადი ქსელების სპეციალისტების პირობების დონეზე ურთიერთგაუგებრობის მიზეზი.

პირველადი ქსელები სპეციალურად შექმნილია კომპიუტერული და სატელეფონო ქსელებისთვის მონაცემთა ბმული სერვისების უზრუნველსაყოფად, რომლებიც ასეთ შემთხვევებში, როგორც ამბობენ, ფუნქციონირებს პირველადი ქსელების "ზემოდან" და წარმოადგენს გადაფარვის ქსელებს.

საკომუნიკაციო ხაზის მახასიათებლები

მე და თქვენ უნდა გვესმოდეს ისეთი ცნებები, როგორიცაა: ჰარმონია, სიგნალის სპექტრული დაშლა (სპექტრი),სიგნალის სპექტრის სიგანე, ფურიეს ფორმულები, გარე ხმაური, შიდაჩარევა, ან ჩარევა, სიგნალის შესუსტება, სპეციფიკური შესუსტება, ფანჯარა
გამჭვირვალობა, აბსოლუტური სიმძლავრის დონე, ფარდობითი დონე
სიმძლავრე, მიმღების მგრძნობელობის ბარიერი, ტალღის წინაღობა,
ხაზის ხმაურის იმუნიტეტი, ელექტრო კავშირი, მაგნიტური კავშირი,
ინდუცირებული სიგნალი, მიახლოებული ჯვარედინი საუბარი, ჯვარედინი საუბრები
ჩარევა შორეულ ბოლოში, საკაბელო უსაფრთხოება, გადაცემის საიმედოობა
მონაცემები, ბიტის შეცდომის მაჩვენებელი, გამტარუნარიანობა, გამტარუნარიანობა
უნარი, ფიზიკური ან ხაზოვანი, კოდირება, გადამზიდავი სიგნალი,
გადამზიდავი სიხშირე, მოდულაცია, საათი, ბაუდი.

Დავიწყოთ.

საკომუნიკაციო ხაზებზე სიგნალების სპექტრული ანალიზი

საკომუნიკაციო ხაზების პარამეტრების განსაზღვრაში მნიშვნელოვანი როლი ენიჭება ამ ხაზზე გადაცემული სიგნალის სპექტრულ დაშლას. ჰარმონიული ანალიზის თეორიიდან ცნობილია, რომ ნებისმიერი პერიოდული პროცესი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სხვადასხვა სიხშირის და სხვადასხვა ამპლიტუდის სინუსოიდური რხევების ჯამის სახით (ნახ. 8.3).

სინუსოიდის თითოეულ კომპონენტს ასევე უწოდებენ ჰარმონიას და ყველა ჰარმონიის სიმრავლეს
მონიკს ეწოდება ორიგინალური სიგნალის სპექტრული დაშლა, ან სპექტრი.

სიგნალის სპექტრის სიგანე გაგებულია, როგორც განსხვავება სინუსოიდების ნაკრების მაქსიმალურ და მინიმალურ სიხშირეებს შორის, რომლებიც ემატება თავდაპირველ სიგნალს.

არაპერიოდული სიგნალები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც სინუსოიდური სიგნალების ინტეგრალი სიხშირეების უწყვეტი სპექტრით. კერძოდ, იდეალური პულსის სპექტრულ დაშლას (ერთეული სიმძლავრის და ნულოვანი ხანგრძლივობის) აქვს მთელი სიხშირის სპექტრის კომპონენტები -oo-დან +oo-მდე (ნახ. 8.4).

ნებისმიერი წყაროს სიგნალის სპექტრის პოვნის ტექნიკა კარგად არის ცნობილი. ზოგიერთი სიგნალისთვის, რომლებიც აღწერილია ანალიტიკურად (მაგალითად, იმავე ხანგრძლივობისა და ამპლიტუდის მართკუთხა პულსების თანმიმდევრობისთვის), სპექტრი ადვილად გამოითვლებაფურიეს ფორმულები.

პრაქტიკაში შეხვედრილი თვითნებური ტალღის სიგნალებისთვის, სპექტრი შეიძლება მოიძებნოს სპეციალური მოწყობილობების გამოყენებით - სპექტრის ანალიზატორები, რომლებიც ზომავენ რეალური სიგნალის სპექტრს და აჩვენებენ ჰარმონიული კომპონენტების ამპლიტუდას ეკრანზე, ამობეჭდავთ მათ პრინტერზე ან გადასცემენ მათ კომპიუტერი დასამუშავებლად და შესანახად.

ნებისმიერი სიხშირის სინუსოიდის გადამცემი ხაზის დამახინჯება, საბოლოო ჯამში, იწვევს ნებისმიერი სახის გადაცემული სიგნალის ამპლიტუდისა და ფორმის დამახინჯებას. ფორმის დამახინჯება ხდება მაშინ, როდესაც სხვადასხვა სიხშირის სინუსოიდები განსხვავებულად არის დამახინჯებული.

თუ ეს არის ანალოგური სიგნალი, რომელიც გადასცემს მეტყველებას, მაშინ ხმის ტემბრი იცვლება ტონების დამახინჯების გამო - გვერდითი სიხშირეები. კომპიუტერული ქსელებისთვის დამახასიათებელი იმპულსური სიგნალების გადაცემისას, დაბალი სიხშირის და მაღალი სიხშირის ჰარმონია დამახინჯებულია, რის შედეგადაც პულსის ფრონტები კარგავენ მართკუთხა ფორმას (ნახ. 8.5) და სიგნალები შეიძლება ცუდად იყოს აღიარებული ხაზის მიმღებ ბოლოში. .

გადაცემული სიგნალები დამახინჯებულია საკომუნიკაციო ხაზების არასრულყოფილების გამო. იდეალური გადამცემი საშუალება, რომელიც არ ახდენს რაიმე ჩარევას გადაცემულ სიგნალში, უნდა ჰქონდეს მინიმუმ ნულოვანი წინააღმდეგობა, ტევადობა და ინდუქცია. თუმცა, პრაქტიკაში, სპილენძის მავთულები, მაგალითად, ყოველთვის წარმოადგენს სიგრძის გასწვრივ განაწილებული აქტიური წინააღმდეგობის, ტევადობის და ინდუქციური დატვირთვების გარკვეულ კომბინაციას (ნახ. 8.6). შედეგად, სხვადასხვა სიხშირის სინუსოიდები ამ ხაზებით სხვადასხვა გზით გადაიცემა.

გარდა სიგნალის დამახინჯებისა, რომლებიც წარმოიქმნება საკომუნიკაციო ხაზის არაიდეალური ფიზიკური პარამეტრების გამო, ასევე არსებობს გარე ჩარევები, რომლებიც ხელს უწყობენ ტალღის ფორმის დამახინჯებას ხაზის გამოსავალზე. ამ ჩარევებს ქმნის სხვადასხვა ელექტროძრავები, ელექტრონული მოწყობილობები, ატმოსფერულიფენომენები და ა.შ. მიუხედავად საკაბელო დეველოპერების მიერ მიღებული დამცავი ზომებისა და გამაძლიერებელი და გადართვის მოწყობილობების ხელმისაწვდომობისა, შეუძლებელია გარე ჩარევის გავლენის სრულად კომპენსირება. კაბელში გარე ჩარევის გარდა, არის შიდა ჩარევაც - ე.წ. ჩარევა ერთი წყვილი გამტარებიდან მეორეზე. შედეგად, სიგნალები საკომუნიკაციო ხაზის გამოსავალზე შეიძლებააქვს დამახინჯებული ფორმა (როგორც ნაჩვენებია ნახ. 8.5).

შესუსტება და წინაღობა

სინუსოიდური სიგნალების დამახინჯების ხარისხი საკომუნიკაციო ხაზებით ფასდება ისეთი მახასიათებლებით, როგორიცაა შესუსტება და გამტარუნარიანობა. შესუსტება გვიჩვენებს, თუ რამდენად მცირდება საკომუნიკაციო ხაზის გამოსავალზე საცნობარო სინუსოიდური სიგნალის სიმძლავრე ამ ხაზის შეყვანის სიგნალის სიმძლავრის მიმართ. შესუსტება (A) ჩვეულებრივ იზომება დეციბელებში (dB) და გამოითვლება შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:

აქ Pout არის სიგნალის სიმძლავრე ხაზის გამომავალზე, Pin არის სიგნალის სიმძლავრე ხაზის შესასვლელში. ვინაიდან შესუსტება დამოკიდებულია საკომუნიკაციო ხაზის სიგრძეზე, შემდეგი გამოიყენება როგორც საკომუნიკაციო ხაზის მახასიათებელი:ხაზოვანი შესუსტება ეწოდება, ანუ შესუსტება გარკვეული სიგრძის საკომუნიკაციო ხაზზე. LAN კაბელებისთვის ჩვეულებრივ გამოიყენება 100 მ, როგორც ეს სიგრძე, რადგან ეს მნიშვნელობა არის კაბელის მაქსიმალური სიგრძე მრავალი LAN ტექნოლოგიისთვის. ტერიტორიული საკომუნიკაციო ხაზებისთვის სპეციფიური შესუსტება იზომება 1 კმ მანძილზე.

ჩვეულებრივ, შესუსტება ახასიათებს საკომუნიკაციო ხაზის პასიურ მონაკვეთებს, რომლებიც შედგება კაბელებისა და ჯვარედინი მონაკვეთებისგან, გამაძლიერებლებისა და რეგენერატორების გარეშე.

ვინაიდან კაბელის გამომავალი სიმძლავრე შუალედური გამაძლიერებლების გარეშე ნაკლებია შეყვანის სიგნალის სიმძლავრეზე, კაბელის შესუსტება ყოველთვის უარყოფითი მნიშვნელობაა.

სინუსოიდური სიგნალის სიმძლავრის შესუსტების ხარისხი დამოკიდებულია სინუსოიდის სიხშირეზე და ეს დამოკიდებულება ასევე გამოიყენება საკომუნიკაციო ხაზის დასახასიათებლად (ნახ. 8.7).

ყველაზე ხშირად, საკომუნიკაციო ხაზის პარამეტრების აღწერისას, შესუსტების მნიშვნელობები მოცემულია მხოლოდ რამდენიმე სიხშირეზე. ეს აიხსნება, ერთი მხრივ, გაზომვების გამარტივების სურვილით, ხაზის ხარისხის შემოწმებისას. მეორეს მხრივ, პრაქტიკაში ხშირად წინასწარ არის ცნობილი გადაცემული სიგნალის ფუნდამენტური სიხშირე, ანუ სიხშირე, რომლის ჰარმონიკას აქვს უმაღლესი ამპლიტუდა და სიმძლავრე. აქედან გამომდინარე, საკმარისია იცოდეთ შესუსტება ამ სიხშირეზე, რათა დაახლოებით შეფასდეს ხაზის გასწვრივ გადაცემული სიგნალების დამახინჯება.

ყურადღება

როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, შესუსტება ყოველთვის უარყოფითია, მაგრამ მინუს ნიშანი ხშირად გამოტოვებულია, რაც ზოგჯერ იწვევს დაბნეულობას. აბსოლუტურად სწორია იმის თქმა, რომ საკომუნიკაციო ხაზის ხარისხი რაც უფრო მაღალია, მით მეტია (ნიშნის გათვალისწინებით) შესუსტება. თუ ნიშანს უგულებელვყოფთ, ანუ გავითვალისწინებთ შესუსტების აბსოლუტურ მნიშვნელობას, მაშინ უკეთეს ხაზს ნაკლები შესუსტება აქვს. ავიღოთ მაგალითი. მე-5 კატეგორიის გრეხილი წყვილი კაბელი გამოიყენება შენობებში შიდა გაყვანილობისთვის. ამ კაბელს, რომელიც მხარს უჭერს პრაქტიკულად ყველა LAN ტექნოლოგიას, აქვს მინიმუმ -23,6 dB შესუსტება 100 MHz სიხშირეზე კაბელის სიგრძე 100 მ. b აქვს შესუსტება. 100 MHz სიხშირეზე არანაკლებ -20,6 dB. ჩვენ ვიღებთ - 20.6 > -23.6, მაგრამ 20.6< 23,6.

ნახ. ნახაზი 8.8 გვიჩვენებს ტიპურ შესუსტებას მე-5 და მე-6 კატეგორიის UTP კაბელების სიხშირესთან მიმართებაში.

ოპტიკურ კაბელს აქვს მნიშვნელოვნად დაბალი (აბსოლუტური მნიშვნელობით) შესუსტების მნიშვნელობები, ჩვეულებრივ -0.2-დან -3 დბ-მდე დიაპაზონში კაბელის სიგრძე 1000 მ, რაც ნიშნავს, რომ ის უკეთესი ხარისხისაა, ვიდრე გრეხილი წყვილი კაბელი. თითქმის ყველა ოპტიკურ ბოჭკოს აქვს ტალღის სიგრძის კომპლექსური დამოკიდებულება შესუსტებაზე, რომელსაც აქვს სამი ე.წ. გამჭვირვალობის ფანჯარა. ნახ. სურათი 8.9 გვიჩვენებს ტიპიური შესუსტების მრუდი ოპტიკური ბოჭკოსთვის. ნახატიდან ჩანს, რომ თანამედროვე ბოჭკოების ეფექტური გამოყენების არეალი შემოიფარგლება 850 ნმ, 1300 ნმ და 1550 ნმ ტალღის სიგრძეებით (შესაბამისად, 35 THz, 23 THz და 19.4 ტჰც). 1550 ნმ ფანჯარა უზრუნველყოფს ყველაზე დაბალ დანაკარგს და, შესაბამისად, მაქსიმალურ დიაპაზონს ფიქსირებული გადამცემის სიმძლავრისა და ფიქსირებული მიმღების მგრძნობელობის დროს.

როგორც სიგნალის სიმძლავრის მახასიათებელი, აბსოლუტური და ფარდობითი
შედარებითი სიმძლავრის დონეები. აბსოლუტური სიმძლავრის დონე იზომება
ვატი, ფარდობითი სიმძლავრის დონე, ისევე როგორც შესუსტება, იზომება გადაწყვეტილებით
ბელაჰ. ამავე დროს, როგორც სიმძლავრის საბაზისო მნიშვნელობა, რომლის მიმართაც
იზომება სიგნალის სიმძლავრე, აღებულია მნიშვნელობა 1 მვტ. ამრიგად,
ფარდობითი სიმძლავრის დონე p გამოითვლება შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:

აქ P არის აბსოლუტური სიგნალის სიმძლავრე მილივატებში, ხოლო dBm არის ერთეული
რენიუმის ფარდობითი სიმძლავრის დონე (დეციბელი 1 მვტ-ზე). ნათესავი
ენერგიის მნიშვნელობები მოსახერხებელია ენერგიის ბიუჯეტის გაანგარიშებისას
და საკომუნიკაციო ხაზები.

გაანგარიშების უკიდურესი სიმარტივე შესაძლებელი გახდა იმის გამო, რომ როგორც
საწყისი მონაცემები გამოყენებული იქნა შეყვანის სიმძლავრის ფარდობითი მნიშვნელობებით
შემავალი და გამომავალი სიგნალები. მაგალითში გამოყენებული მნიშვნელობა y ეწოდება
მიმღების მგრძნობელობის ბარიერი და წარმოადგენს მინიმალურ სიმძლავრეს
სიგნალი მიმღების შესასვლელში, რომელზედაც მას შეუძლია სწორად განთავსება
იცოდე დისკრეტული ინფორმაცია, რომელიც შეიცავს სიგნალს. აშკარაა, რომ ამისთვის
საკომუნიკაციო ხაზის ნორმალური ფუნქციონირება, აუცილებელია მინიმალური სიმძლავრე
გადამცემის სიგნალი, თუნდაც დასუსტებული საკომუნიკაციო ხაზის შესუსტებით, გადააჭარბა
მიმღების მგრძნობელობის ბარიერი: x - A > y. ამ მდგომარეობის შემოწმება და არის
არის ხაზის ენერგეტიკული ბიუჯეტის გაანგარიშების არსი.

სპილენძის საკომუნიკაციო ხაზის მნიშვნელოვანი პარამეტრია მისი წინაღობა,
რაც არის საერთო (კომპლექსური) წინააღმდეგობა, რომელიც ხვდება
გარკვეული სიხშირის ელექტრომაგნიტური ტალღა ერთის გასწვრივ გავრცელებისას
მშობლიური ჯაჭვი. დამახასიათებელი წინაღობა იზომება ომებში და დამოკიდებულია ასეთზე
საკომუნიკაციო ხაზის პარამეტრები, როგორიცაა აქტიური წინააღმდეგობა, ხაზოვანი ინდუქციურობა
და ხაზოვანი ტევადობა, ასევე თავად სიგნალის სიხშირეზე. გამომავალი წინააღმდეგობა
გადამცემის გამომავალი უნდა შეესაბამებოდეს ხაზის წინაღობას,
წინააღმდეგ შემთხვევაში სიგნალის შესუსტება ზედმეტად დიდი იქნება.

ხმაურის იმუნიტეტი და საიმედოობა

ხაზის ხმაურის იმუნიტეტი, როგორც სახელი გულისხმობს, განსაზღვრავს ხაზის უნარს გაუძლოს გარე გარემოში შექმნილ ჩარევას ან თავად კაბელის შიდა გამტარებლებს. ხაზის ხმაურის იმუნიტეტი დამოკიდებულია გამოყენებული ფიზიკური საშუალების ტიპზე, ასევე თავად ხაზის დამცავ და ხმაურის ჩახშობის საშუალებებზე. ყველაზე ნაკლებად ხმაურისადმი მდგრადია რადიო ხაზები, საკაბელო ხაზებს აქვთ კარგი სტაბილურობა, ხოლო ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ხაზები, რომლებიც არ არიან მგრძნობიარე გარე ელექტრომაგნიტური გამოსხივების მიმართ, აქვთ შესანიშნავი სტაბილურობა. როგორც წესი, დირიჟორები დაცულია და/ან გადაუგრიხეს გარე ელექტრომაგნიტური ველების ჩარევის შესამცირებლად.

ელექტრული და მაგნიტური შეერთება არის სპილენძის კაბელის პარამეტრები, რომლებიც ასევე ჩარევის შედეგია. ელექტრული შეერთება განისაზღვრება, როგორც ინდუცირებული დენის თანაფარდობა დაზიანებულ წრეში ზემოქმედების წრეში მოქმედ ძაბვასთან. მაგნიტური შეერთება არის ელექტროძრავის ძალის თანაფარდობა, რომელიც გამოწვეულია დაზიანებულ წრეში დენთან დაზიანებულ წრეში. ელექტრული და მაგნიტური შეერთების შედეგი არის ინდუცირებული სიგნალები (პიკაპი) დაზარალებულ წრეში. არსებობს რამდენიმე განსხვავებული პარამეტრი, რომელიც ახასიათებს კაბელის წინააღმდეგობას პიკაპების მიმართ.

Crosstalk ახლო ბოლოს (Near End Cross Talk, NEXT) განსაზღვრავს კაბელის სტაბილურობას იმ შემთხვევაში, თუ ჩარევა წარმოიქმნება სიგნალის მოქმედების შედეგად, რომელიც წარმოიქმნება გადამცემის მიერ, რომელიც დაკავშირებულია ერთ-ერთ მეზობელ წყვილთან ერთდროულად. კაბელის ბოლო, რომელიც დაკავშირებულია დაზარალებულ დაწყვილებულ მიმღებთან (ნახ. 8.10). NEXT, გამოხატული დეციბელებში, უდრის 10 lg Pout/Pind> სადაც Pout არის გამომავალი სიგნალის სიმძლავრე, Pind არის ინდუცირებული სიგნალის სიმძლავრე.

რაც უფრო მცირეა NEXT მნიშვნელობა, მით უკეთესია კაბელი. მაგალითად, მე-5 კატეგორიის გრეხილი წყვილისთვის NEXT უნდა იყოს -27 დბ-ზე ნაკლები 100 MHz-ზე.

Crosstalk შორეულ ბოლოში (Far End Cross Talk, FEXT) საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ კაბელის წინააღმდეგობა ჩარევის მიმართ იმ შემთხვევისთვის, როდესაც გადამცემი და მიმღები დაკავშირებულია კაბელის სხვადასხვა ბოლოებთან. ცხადია, ეს მაჩვენებელი NEXT-ზე უკეთესი უნდა იყოს, რადგან სიგნალი მოდის კაბელის შორს ბოლოში, რომელიც დასუსტებულია თითოეული წყვილის შესუსტებით.

NEXT და FEXT ინდიკატორები ჩვეულებრივ გამოიყენება კაბელზე, რომელიც შედგება რამდენიმე გრეხილი წყვილისგან, რადგან ამ შემთხვევაში ერთი წყვილის ურთიერთჩარევამ შეიძლება მიაღწიოს მნიშვნელოვან მნიშვნელობებს. ერთი კოაქსიალური კაბელისთვის (ანუ, რომელიც შედგება ერთი ფარიანი ბირთვისგან), ამ ინდიკატორს აზრი არ აქვს, ხოლო ორმაგი კოაქსიალური კაბელისთვის ის ასევე არ გამოიყენება თითოეული ბირთვის დაცვის მაღალი ხარისხის გამო. ოპტიკური ბოჭკოები ასევე არ ქმნიან რაიმე შესამჩნევ ორმხრივ ჩარევას.

იმის გამო, რომ ზოგიერთ ახალ ტექნოლოგიაში მონაცემები ერთდროულად გადაიცემა რამდენიმე გრეხილ წყვილზე, ახლახან ამოქმედდა PS (PowerSUM - კომბინირებული crosstalk) პრეფიქსის მქონე ჯვარედინი ინდიკატორები, როგორიცაა PS NEXT და PS FEXT. ეს ინდიკატორები ასახავს კაბელის წინააღმდეგობას ყველა სხვა გადამცემი წყვილიდან ერთ-ერთ საკაბელო წყვილზე საერთო სიმძლავრის მიმართ (ნახ. 8.11).

კიდევ ერთი პრაქტიკულად მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია საკაბელო უსაფრთხოება (Attenuation/Crosstalk Ratio, ACR). უსაფრთხოება განისაზღვრება, როგორც განსხვავება სასარგებლო სიგნალისა და ჩარევის დონეებს შორის. რაც უფრო მაღალია კაბელის დაცვის მნიშვნელობა, მით უფრო მაღალია, შენონის ფორმულის მიხედვით, პოტენციურად უფრო მაღალი

სიჩქარეს შეუძლია მონაცემთა გადაცემა, მაგრამ ეს კაბელი. ნახ. 8.12 გვიჩვენებს კაბელის უსაფრთხოების დამოკიდებულების ტიპურ მახასიათებელს სიგნალის სიხშირეზე დაუფარავ გრეხილ წყვილ კაბელზე.

მონაცემთა გადაცემის საიმედოობა ახასიათებს თითოეული გადაცემული მონაცემთა ბიტის დამახინჯების ალბათობას. ზოგჯერ იგივე ინდიკატორს უწოდებენ ბიტის შეცდომის სიხშირეს (Bit Error Rate, BER). BER მნიშვნელობა საკომუნიკაციო ხაზებისთვის დამატებითი შეცდომებისგან დაცვის გარეშე (მაგალითად, თვითშესწორებადი კოდები ან პროტოკოლები დამახინჯებული ჩარჩოების ხელახალი გადაცემით) ჩვეულებრივ არის 10-4-10-6, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ხაზებში - 10~9. მონაცემთა გადაცემის სანდოობის მნიშვნელობა, მაგალითად 10-4, მიუთითებს იმაზე, რომ საშუალოდ 10000 ბიტიდან ერთი ბიტის მნიშვნელობა დამახინჯებულია.

წყვეტის სიხშირეები ხშირად განიხილება, როგორც სიხშირეები, რომლებშიც გამომავალი სიგნალის სიმძლავრე განახევრებულია შეყვანის სიგნალთან შედარებით, რაც შეესაბამება -3 დბ შესუსტებას. როგორც ქვემოთ დავინახავთ, გამტარუნარიანობა ყველაზე დიდ გავლენას ახდენს საკომუნიკაციო ხაზზე ინფორმაციის გადაცემის მაქსიმალურ შესაძლო სიჩქარეზე. გამტარუნარიანობა დამოკიდებულია ხაზის ტიპზე და მის სიგრძეზე. ნახ. 8.13 გვიჩვენებს სხვადასხვა ტიპის საკომუნიკაციო ხაზების გამტარუნარიანობას, ასევე საკომუნიკაციო ტექნოლოგიაში ყველაზე ხშირად გამოყენებული სიხშირის დიაპაზონებს

მაგალითად, რადგან ციფრული ხაზებისთვის ყოველთვის არის განსაზღვრული ფიზიკური ფენის პროტოკოლი, რომელიც განსაზღვრავს მონაცემთა გადაცემის ბიტის სიჩქარეს, მათთვის ყოველთვის ცნობილია გამტარობა - 64 Kbps, 2 Mbps და ა.შ.

იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა მხოლოდ აირჩიოს, თუ რომელი პროტოკოლიდან გამოვიყენოთ მოცემულ ხაზზე, ხაზის სხვა მახასიათებლები, როგორიცაა გამტარუნარიანობა, გადაკვეთა, ხმაურის იმუნიტეტი და ა.შ., ძალიან მნიშვნელოვანია.

გამტარუნარიანობა, ისევე როგორც მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე, იზომება ბიტებში წამში (bps), ისევე როგორც მიღებული ერთეულებით, როგორიცაა კილობიტები წამში (Kbps) და ა.შ.

საკომუნიკაციო ხაზების და საკომუნიკაციო ქსელის აღჭურვილობის გამტარუნარიანობა ტრა-
იგი ტრადიციულად იზომება ბიტებში წამში და არა ბაიტით წამში. ეს განპირობებულია იმით, რომქსელებში მონაცემები გადაცემულია თანმიმდევრულად, ანუ ბიტ-ბიტი და არა პარალელურად, ბაიტები, როგორც ეს ხდება კომპიუტერის შიგნით მოწყობილობებს შორის. ეს საზომი ერთეულებიროგორც კილობიტი, მეგაბიტი ან გიგაბიტი, ქსელურ ტექნოლოგიებში მკაცრად შეესაბამება 10-ის სიმძლავრეს(ანუ კილობიტი არის 1000 ბიტი, ხოლო მეგაბიტი არის 1 000 000 ბიტი), როგორც ეს ჩვეულებრივ ხდება
მეცნიერებისა და ტექნიკის დარგები და არა ამ რიცხვებთან მიახლოებული ორი ძალა, როგორც ეს ჩვეულებრივ ხდებაპროგრამირებაში, სადაც პრეფიქსი "კილო" არის 210 = 1024, ხოლო "მეგა" არის 220 = 1,048,576.

საკომუნიკაციო ხაზის გამტარუნარიანობა დამოკიდებულია არა მხოლოდ მის მახასიათებლებზე, როგორიცაა
როგორც შესუსტება, ასევე გამტარუნარიანობა, არამედ გადაცემული სიგნალების სპექტრზე.
თუ სიგნალის მნიშვნელოვანი ჰარმონიები (ანუ ის ჰარმონიები, რომელთა ამპლიტუდები
შეიტანეთ მთავარი წვლილი მიღებულ სიგნალში) მოხვდება გამშვებ ზოლში
ხაზი, მაშინ ასეთი სიგნალი კარგად იქნება გადაცემული ამ საკომუნიკაციო ხაზით,
და მიმღებს შეეძლება სწორად ამოიცნოს მიერ გაგზავნილი ინფორმაცია
გადამცემი (სურ. 8.14, ა). თუ მნიშვნელოვანი ჰარმონიები სცილდება
საკომუნიკაციო ხაზის გამტარუნარიანობა, მაშინ სიგნალი მნიშვნელოვნად დამახინჯდება -
Xia და მიმღები შეცდებიან ინფორმაციის ამოცნობაში (ნახ. 8.14, ბ).

ბიტები და ბაუდები

დისკრეტული ინფორმაციის წარმოდგენის მეთოდის არჩევა სიგნალების სახით
საკომუნიკაციო ხაზზე გადაცემული ეწოდება ფიზიკურ ან ხაზოვან კოდირებას.

სიგნალების სპექტრი დამოკიდებულია კოდირების არჩეულ მეთოდზე და, შესაბამისად,
ხაზის სიმძლავრე.

ამრიგად, კოდირების ერთი მეთოდისთვის, ხაზს შეიძლება ჰქონდეს ერთი
გამტარუნარიანობა და სხვისთვის - სხვა. მაგალითად, გრეხილი წყვილი კაბელი
rii 3-ს შეუძლია გადასცეს მონაცემები 10 Mbps სიჩქარით დავის დროს
ფიზიკური შრის სტანდარტის კოდირება 10VaBe-T და 33 მბიტ/წმ, უნარით
100Base-T4 სტანდარტული კოდირება.

ინფორმაციის თეორიის ძირითადი პოსტულატის შესაბამისად, მიღებულ სიგნალში ნებისმიერი შესამჩნევი არაპროგნოზირებადი ცვლილება ატარებს ინფორმაციას. აქედან გამომდინარეობს, რომსინუსოიდი, რომელშიც ამპლიტუდა, ფაზა და სიხშირე უცვლელი რჩება, ინფორმაცია არ არისატარებს, რადგან სიგნალის ცვლილება, თუმცა ეს ხდება, აბსოლუტურად პროგნოზირებადია. ანალოგიურად, კომპიუტერის საათის ავტობუსზე პულსები არ ატარებენ ინფორმაციას,ვინაიდან მათი ცვლილებებიც დროში მუდმივია. მაგრამ მონაცემთა ავტობუსზე პულსების წინასწარ პროგნოზირება შეუძლებელია, ეს მათ ინფორმაციულს ხდის, ისინი ატარებენ ინფორმაციას
კომპიუტერის ცალკეულ ბლოკებსა თუ მოწყობილობებს შორის.

კოდირების უმეტეს მეთოდებში გამოიყენება პერიოდული სიგნალის ზოგიერთი პარამეტრის ცვლილება - სინუსოიდის სიხშირე, ამპლიტუდა და ფაზა, ან იმპულსური მატარებლის პოტენციალის ნიშანი. პერიოდულ სიგნალს, რომლის პარამეტრები ექვემდებარება ცვლილებას, ეწოდება გადამზიდავი სიგნალი, ხოლო მის სიხშირეს, თუ სიგნალი სინუსოიდურია, ეწოდება გადამზიდავი სიხშირე. გადამზიდავი სიგნალის პარამეტრების შეცვლის პროცესს გადაცემული ინფორმაციის შესაბამისად ეწოდება მოდულაცია.

თუ სიგნალი შეიცვლება ისე, რომ მისი მხოლოდ ორი მდგომარეობა შეიძლება გამოირჩეოდეს, მაშინ მასში ნებისმიერი ცვლილება შეესაბამება ინფორმაციის უმცირეს ერთეულს - ცოტას. თუ სიგნალს შეიძლება ჰქონდეს ორზე მეტი განმასხვავებელი მდგომარეობა, მაშინ მასში ნებისმიერი ცვლილება შეიცავს რამდენიმე ბიტის ინფორმაციას.

სატელეკომუნიკაციო ქსელებში დისკრეტული ინფორმაციის გადაცემა ხდება საათის რეჟიმში, ანუ სიგნალი იცვლება ფიქსირებული დროის ინტერვალით, რომელსაც ტაქტი ეწოდება. ინფორმაციის მიმღები მიიჩნევს, რომ ყოველი ციკლის დასაწყისში ახალი ინფორმაცია შემოდის მის შეყვანაში. ამ შემთხვევაში, მიუხედავად იმისა, იმეორებს თუ არა სიგნალი წინა ციკლის მდგომარეობას, აქვს თუ არა მას წინა ციკლისგან განსხვავებული მდგომარეობა, მიმღები იღებს ახალ ინფორმაციას გადამცემისგან. მაგალითად, თუ ციკლი არის 0,3 წმ, და სიგნალს აქვს ორი მდგომარეობა და 1 დაშიფრულია 5 ვოლტის პოტენციალით, მაშინ 5 ვოლტიანი სიგნალის არსებობა მიმღების შესასვლელში 3 წამის განმავლობაში ნიშნავს ინფორმაციის მიღებას, რომელიც წარმოდგენილია ბინარული რიცხვით. 1111111111.

გადამზიდავი პერიოდული სიგნალის ინფორმაციის პარამეტრში ცვლილებების რაოდენობა წამში იზომება ბაუდებში. ერთი ბაუდი უდრის ერთი მონაცემთა პარამეტრის ცვლილებას წამში. მაგალითად, თუ ინფორმაციის გადაცემის ციკლი არის 0,1 წამი, მაშინ სიგნალი იცვლება 10 ბაუდის სიჩქარით. ამრიგად, ბაუდის სიხშირე მთლიანად განისაზღვრება საათის ზომით.

ინფორმაციის სიჩქარე იზომება ბიტებში წამში და, როგორც წესი, არ ემთხვევა ბაუდის სიჩქარეს. ეს შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ან დაბალი სიჩქარე.

ბაუდებში გაზომილი ინფორმაციის პარამეტრის ცვლილებები. ეს თანაფარდობა დამოკიდებულია სიგნალის მდგომარეობების რაოდენობაზე. მაგალითად, თუ სიგნალს აქვს ორზე მეტი განსხვავებული მდგომარეობა, მაშინ თანაბარი საათის ციკლით და შესაბამისი კოდირების მეთოდით, ინფორმაციის სიხშირე ბიტებში წამში შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ვიდრე საინფორმაციო სიგნალის ბაუდის სიჩქარე.

მოდით, ინფორმაციის პარამეტრები იყოს სინუსოიდის ფაზა და ამპლიტუდა, ხოლო ფაზის 4 მდგომარეობა 0, 90, 180 და 270 ° და სიგნალის ამპლიტუდის ორი მნიშვნელობა განსხვავებულია, მაშინ საინფორმაციო სიგნალს შეიძლება ჰქონდეს 8 განმასხვავებელი მდგომარეობა. ეს ნიშნავს, რომ ამ სიგნალის ნებისმიერი მდგომარეობა ატარებს ინფორმაციას 3 ბიტში. ამ შემთხვევაში, მოდემი, რომელიც მუშაობს 2400 ბაუდზე (საინფორმაციო სიგნალის შეცვლა წამში 2400-ჯერ) გადასცემს ინფორმაციას 7200 bps სიჩქარით, ვინაიდან 3 ბიტი ინფორმაცია გადადის ერთი სიგნალის ცვლილებით.

თუ სიგნალს აქვს ორი მდგომარეობა (ანუ ის ატარებს ინფორმაციას 1 ბიტში), მაშინ ინფორმაციის სიჩქარე ჩვეულებრივ ემთხვევა ბაუდების რაოდენობას. თუმცა, პირიქითაც შეიძლება შეინიშნოს, როდესაც ინფორმაციის სიხშირე დაბალია, ვიდრე საინფორმაციო სიგნალის ცვლილების სიჩქარე ბაუდში. ეს ხდება მაშინ, როდესაც მომხმარებლის ინფორმაციის მიმღების მიერ საიმედო ამოცნობისთვის, თანმიმდევრობის თითოეული ბიტი დაშიფრულია გადამზიდავი სიგნალის ინფორმაციის პარამეტრში რამდენიმე ცვლილებით. მაგალითად, ერთი ბიტის მნიშვნელობის დაშიფვრისას დადებითი პოლარობის იმპულსით და ბიტის ნულოვანი მნიშვნელობის უარყოფითი პოლარობის პულსით, ფიზიკური სიგნალი ორჯერ იცვლის თავის მდგომარეობას თითოეული ბიტის გადაცემის დროს. ამ კოდირებით, ხაზის სიხშირე ბიტებში წამში ორჯერ დაბალია, ვიდრე ბაუდში.

რაც უფრო მაღალია გადამზიდავი პერიოდული სიგნალის სიხშირე, მით უფრო მაღალია მოდულაციის სიხშირე და უფრო მაღალი იქნება საკომუნიკაციო ბმულის გამტარობა.

თუმცა, მეორე მხრივ, პერიოდული გადამზიდავი სიგნალის სიხშირის მატებასთან ერთად, ამ სიგნალის სპექტრის სიგანეც იზრდება.

ხაზი გადასცემს სინუსოიდების ამ სპექტრს იმ დამახინჯებით, რომლებიც განისაზღვრება მისი გამტარუნარიანობით. რაც უფრო დიდია შეუსაბამობა ხაზის გამტარობასა და გადაცემული საინფორმაციო სიგნალების გამტარუნარიანობას შორის, მით მეტია სიგნალები დამახინჯებული და უფრო სავარაუდოა შეცდომები მიმღები მხარის მიერ ინფორმაციის ამოცნობაში, რაც ნიშნავს, რომ ინფორმაციის გადაცემის შესაძლო სიჩქარე არის ნაკლები.

გამტარუნარიანობა vs გამტარუნარიანობის თანაფარდობა

კავშირი ხაზის გამტარობასა და მის გამტარობას შორის, მიუხედავად ფიზიკური კოდირების მიღებული მეთოდისა, დაადგინა კლოდ შენონმა:

C \u003d F log 2 (1 + Rs / Rsh) -

აქ C არის ხაზის გამტარობა ბიტებში წამში, F არის ხაზის გამტარობა ჰერცში, Pc არის სიგნალის სიმძლავრე, Rsh არის ხმაურის სიმძლავრე.

ამ ურთიერთობიდან გამომდინარეობს, რომ არ არსებობს ფიქსირებული გამტარუნარიანობის ბმულის გამტარუნარიანობის თეორიული შეზღუდვა. თუმცა, პრაქტიკაში ასეთი ზღვარი არსებობს. მართლაც, შესაძლებელია ხაზის სიმძლავრის გაზრდა გადამცემის სიმძლავრის გაზრდით ან საკომუნიკაციო ხაზში ხმაურის (ჩარევის) სიმძლავრის შემცირებით. ამ ორივე კომპონენტის შეცვლა ძალიან რთულია. გადამცემის სიმძლავრის გაზრდა იწვევს მისი ზომისა და ღირებულების მნიშვნელოვან ზრდას. ხმაურის დონის შესამცირებლად საჭიროა სპეციალური კაბელების გამოყენება კარგი დამცავი ფარებით, რაც ძალიან ძვირია, ასევე ხმაურის შემცირება გადამცემსა და შუალედურ აღჭურვილობაში, რაც არ არის ადვილი მისაღწევი. გარდა ამისა, სასარგებლო სიგნალისა და ხმაურის ეფექტი გამტარუნარიანობაზე შემოიფარგლება ლოგარითმული დამოკიდებულებით, რომელიც შორს იზრდება ისე სწრაფად, როგორც პირდაპირპროპორციული. ამრიგად, სიგნალის სიმძლავრის საკმაოდ ტიპიური საწყისი თანაფარდობისთვის ხმაურის სიმძლავრესთან 100-ჯერ, გადამცემის სიმძლავრის გაორმაგება მისცემს ხაზის სიმძლავრის მხოლოდ 15%-ით ზრდას.

შენონის ფორმულასთან არსებითად ახლოს არის Nyquist-ის მიერ მიღებული სხვა თანაფარდობა, რომელიც ასევე განსაზღვრავს საკომუნიკაციო ხაზის მაქსიმალურ შესაძლო გამტარუნარიანობას, მაგრამ ხაზის ხმაურის გათვალისწინების გარეშე:

C = 2Flog2 M.

აქ M არის ინფორმაციის პარამეტრის გამორჩეული მდგომარეობების რაოდენობა.

თუ სიგნალს აქვს ორი განმასხვავებელი მდგომარეობა, მაშინ გამტარობა ტოლია საკომუნიკაციო ხაზის გამტარუნარიანობის ორჯერ (ნახ. 8.15, ა). თუ გადამცემი იყენებს ორზე მეტ სტაბილურ სიგნალის მდგომარეობას მონაცემთა კოდირებისთვის, მაშინ ხაზის სიმძლავრე იზრდება, რადგან გადამცემი გადასცემს წყაროს მონაცემების რამდენიმე ბიტს ოპერაციის ერთ ციკლში, მაგალითად, 2 ბიტი ოთხი გამორჩეული სიგნალის მდგომარეობის თანდასწრებით (ნახ. 8.15, ბ).

მიუხედავად იმისა, რომ Nyquist ფორმულა აშკარად არ ითვალისწინებს ხმაურის არსებობას, ირიბად
მისი გავლენა აისახება საინფორმაციო სიგნალის მდგომარეობების რაოდენობის არჩევაში
ნაღდი ფული. საკომუნიკაციო ხაზის გამტარუნარიანობის გასაზრდელად, საჭირო იქნებოდა სახელმწიფოების რაოდენობის გაზრდა, მაგრამ პრაქტიკაში ამას ხელს უშლის ხმაური ხაზზე. მაგალითად, ხაზის გამტარუნარიანობა, რომლის სიგნალი ნაჩვენებია ნახ. 8.15, b, შეიძლება კვლავ გაორმაგდეს მონაცემების კოდირებისთვის არა 4, არამედ 16 დონის გამოყენებით. თუმცა, თუ ხმაურის ამპლიტუდა დროდადრო აღემატება სხვაობას მიმდებარე დონეებს შორის, მაშინ მიმღები ვერ შეძლებს სტაბილურად ამოიცნოს გადაცემული მონაცემები. მაშასადამე, შესაძლო სიგნალის მდგომარეობების რაოდენობა რეალურად შემოიფარგლება სიგნალის სიმძლავრისა და ხმაურის თანაფარდობით, ხოლო Nyquist ფორმულა განსაზღვრავს მონაცემთა მაქსიმალურ სიჩქარეს იმ შემთხვევაში, როდესაც მდგომარეობების რაოდენობა უკვე შერჩეულია სტაბილური ამოცნობის შესაძლებლობების გათვალისწინებით. მიმღები.

დამცავი და დაუფარავი გრეხილი წყვილი

გრეხილი წყვილი მოუწოდა გრეხილი წყვილი მავთული. ამ ტიპის გადამცემი საშუალება ძალიან პოპულარულია და საფუძველს უქმნის როგორც შიდა, ასევე გარე კაბელების დიდ რაოდენობას. კაბელი შეიძლება შედგებოდეს რამდენიმე გრეხილი წყვილისგან (გარე კაბელები ზოგჯერ შეიცავს რამდენიმე ათეულამდე ასეთ წყვილს).

მავთულის გადახვევა ამცირებს გარე და ორმხრივი ჩარევის გავლენას კაბელზე გადაცემულ სასარგებლო სიგნალებზე.

საკაბელო დიზაინის ძირითადი მახასიათებლები სქემატურად არის ნაჩვენები ნახ. 8.16.

გრეხილი წყვილი კაბელები არისსიმეტრიული , ანუ ისინი შედგება ორი სტრუქტურულად იდენტური დირიჟორისგან. დაბალანსებული გრეხილი წყვილის კაბელი შეიძლება იყოს ანდაიფარა და დაუფარავი.

აუცილებელია განასხვავოთ ელექტრო გამტარი ბირთვების იზოლაცია, რომელიც იმყოფება ნებისმიერ კაბელში, საწყისიელექტრომაგნიტურიიზოლაცია. პირველი შედგება არაგამტარი დიელექტრიკული ფენისგან - ქაღალდი ან პოლიმერი, როგორიცაა პოლივინილ ქლორიდი ან პოლისტიროლი. მეორე შემთხვევაში, ელექტრული იზოლაციის გარდა, გამტარი ბირთვები მოთავსებულია ელექტრომაგნიტური ფარის შიგნითაც, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება როგორც გამტარ სპილენძის ლენტები.

საკაბელო დაფუძნებულიდაუფარავი გრეხილი წყვილი,გამოიყენება გაყვანილობისთვის

შენობის შიგნით, საერთაშორისო სტანდარტებით დაყოფილიაკატეგორიები (1-დან 7-მდე).

1 კატეგორიის კაბელები გამოიყენება იქ, სადაც მოთხოვნები გადაცემის სიჩქარეზე
მინიმალური. როგორც წესი, ეს არის ციფრული და ანალოგური ხმის გადაცემის კაბელი.
და დაბალი სიჩქარით (20 Kbps-მდე) მონაცემთა გადაცემა. 1983 წლამდე ეს იყო
ახალი ტიპის კაბელი ტელეფონის გაყვანილობისთვის.

2 კატეგორიის კაბელები პირველად გამოიყენეს IBM-მა მშენებლობაში
საკუთარი საკაბელო სისტემა. ამ კატეგორიის კაბელების მთავარი მოთხოვნაა
rii - სიგნალების გადაცემის შესაძლებლობა 1 MHz-მდე სპექტრით.

3 კატეგორიის კაბელები სტანდარტიზებული იქნა 1991 წელს. EIA-568 სტანდარტი
დაადგინა კაბელების ელექტრული მახასიათებლები სიხშირეების დიაპაზონში მდე
16 MHz. მე-3 კატეგორიის კაბელები განკუთვნილია როგორც მონაცემთა გადაცემისთვის, ასევე
და ხმის გადაცემისთვის, ახლა მრავალი საკაბელო სისტემის საფუძველია
შენობები.

4 კატეგორიის კაბელები არის ოდნავ გაუმჯობესებული ვერსია
კატეგორიის 3 კაბელები. 4 კატეგორიის კაბელები უნდა გაუძლოს ტესტებს ერთი საათის განმავლობაში -
20 MHz სიგნალის გადაცემა აძლიერებს და უზრუნველყოფს ხმაურის იმუნიტეტს
vost და დაბალი სიგნალის დაკარგვა. პრაქტიკაში, ისინი იშვიათად გამოიყენება.

მე-5 კატეგორიის კაბელები სპეციალურად შექმნილია მაღალი მხარდასაჭერად
სიჩქარის პროტოკოლები. მათი მახასიათებლები განისაზღვრება დიაპაზონში მდე
100 MHz. ყველაზე მაღალსიჩქარიანი ტექნოლოგიები (FDDI, Fast Ethernet,
ATM და Gigabit Ethernet) ხელმძღვანელობენ გრეხილი წყვილის კაბელის გამოყენებით
5. მე-5 კატეგორიის კაბელი შეიცვალა მე-3 კატეგორიის კაბელი და დღეს
ამ ტიპზეა აგებული დიდი შენობების ყველა ახალი საკაბელო სისტემა
კაბელი (ბოჭკოვანი ბოჭკოვანი კომბინირებული).

კაბელები განსაკუთრებულ ადგილს იკავებსკატეგორიები 6 და 7, რომლის წარმოებაც ინდუსტრიამ შედარებით ცოტა ხნის წინ დაიწყო. მე-6 კატეგორიის კაბელი მითითებულია 250 MHz-მდე, ხოლო მე-7 კატეგორიის კაბელი მითითებულია 600 MHz-მდე. მე-7 კატეგორიის კაბელები უნდა იყოს დაცული, როგორც თითოეული წყვილი, ასევე მთლიანი კაბელი. მე-6 კატეგორიის კაბელი შეიძლება იყოს დამცავი ან დაუფარავი. ამ კაბელების მთავარი დანიშნულებაა 5 კატეგორიის UTP კაბელზე მაღალსიჩქარიანი პროტოკოლების მხარდაჭერა.

ყველა UTP კაბელი, მიუხედავად მათი კატეგორიისა, ხელმისაწვდომია 4 წყვილის კონფიგურაციაში. ოთხი საკაბელო წყვილიდან თითოეულს აქვს სპეციფიკური ფერი და გადახვევის მოედანი. როგორც წესი, ორი წყვილი განკუთვნილია მონაცემთა გადაცემისთვის, ხოლო ორი არის ხმის გადაცემისთვის.

ოპტიკურ ბოჭკოვანი კაბელი

ოპტიკურ ბოჭკოვანი კაბელიშედგება თხელი (5-60 მიკრონი) მოქნილი მინის ბოჭკოებისგან (ბოჭკოვანი სინათლის გიდები), რომლების მეშვეობითაც ვრცელდება სინათლის სიგნალები. ეს არის უმაღლესი ხარისხის კაბელი - ის უზრუნველყოფს მონაცემთა გადაცემას ძალიან მაღალი სიჩქარით (10 გბ/წმ-მდე და მეტი) და, უფრო მეტიც, უკეთესია, ვიდრე სხვა ტიპის გადამცემი საშუალებები, ის უზრუნველყოფს მონაცემთა დაცვას გარე ჩარევისგან (გამო სინათლის გავრცელების ბუნება, ასეთი სიგნალების დაცვა ადვილია).

თითოეული სინათლის გზამკვლევი შედგება სინათლის ცენტრალური გამტარისაგან (ბირთვი) - მინის ბოჭკოვანი და მინის გარსი, რომელსაც აქვს უფრო დაბალი გარდატეხის ინდექსი, ვიდრე ბირთვი. ბირთვში გავრცელებისას, სინათლის სხივები არ სცილდება მის საზღვრებს და აისახება გარსის დაფარვის ფენიდან. გარდატეხის ინდექსის განაწილებისა და ბირთვის დიამეტრის ზომიდან გამომდინარე, არსებობს:

მრავალმოდური ბოჭკო საფეხურიანი რეფრაქციული ინდექსით (ნახ. 8.17,ა)\

მრავალმოდური ბოჭკოვანი რეფრაქციული ინდექსის გლუვი ცვლილებით (ნახ. 8.17, ბ)\

ერთრეჟიმიანი ბოჭკო (ნახ. 8.17, in).

კონცეფცია "რეჟიმი" აღწერს სინათლის სხივების გავრცელების რეჟიმს კაბელის ბირთვში.

ერთი რეჟიმის კაბელში(Single Mode Fiber, SMF) იყენებს ძალიან მცირე დიამეტრის ცენტრალურ გამტარს, სინათლის ტალღის სიგრძის შესაბამისი - 5-დან 10 მიკრონიმდე. ამ შემთხვევაში, თითქმის ყველა სინათლის სხივი ვრცელდება ბოჭკოს ოპტიკური ღერძის გასწვრივ გარე გამტარიდან ასახვის გარეშე. გადაკეთება

AT მულტიმოდური კაბელები(Multi Mode Fiber, MMF) იყენებს უფრო ფართო შიდა ბირთვებს, რომლებიც უფრო ადვილია ტექნოლოგიურად წარმოება. მულტიმოდურ კაბელებში, შიდა გამტარში ერთდროულად არის რამდენიმე სინათლის სხივი, რომლებიც ასახავს გარე გამტარს სხვადასხვა კუთხით. სხივის არეკვლის კუთხე ეწოდებამოდა სხივი. მრავალმოდურ კაბელებში, რეფრაქციული ინდექსის გლუვი ცვლილებით, სხივების ასახვის რეჟიმს აქვს რთული ხასიათი. შედეგად მიღებული ჩარევა ამცირებს გადაცემული სიგნალის ხარისხს, რაც იწვევს გადაცემული პულსების დამახინჯებას მრავალმოდურ ოპტიკურ ბოჭკოში. ამ მიზეზით, მულტიმოდური კაბელების ტექნიკური შესრულება უარესია, ვიდრე ერთმოდური კაბელების.

შედეგად, მულტიმოდური კაბელები გამოიყენება ძირითადად მონაცემთა გადაცემისთვის არაუმეტეს 1 გბ/წმ სიჩქარით მოკლე დისტანციებზე (300-2000 მ-მდე), ხოლო ერთრეჟიმიანი კაბელები გამოიყენება მონაცემთა გადაცემისთვის ულტრა მაღალი სიჩქარით. რამდენიმე ათეული გიგაბიტი წამში (და DWDM ტექნოლოგიის გამოყენებისას - რამდენიმე ტერაბიტამდე წამში) რამდენიმე ათეულ და ასობით კილომეტრამდე დისტანციებზე (შორ მანძილზე კომუნიკაცია).

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელების სინათლის წყაროდ გამოიყენება:

LED-ები, ან სინათლის გამოსხივების დიოდები (Light Emitted Diode, LED);

ნახევარგამტარული ლაზერები, ან ლაზერული დიოდები.

ერთრეჟიმიანი კაბელებისთვის გამოიყენება მხოლოდ ლაზერული დიოდები, რადგან ოპტიკური ბოჭკოების ასეთი მცირე დიამეტრით, LED-ით შექმნილი სინათლის ნაკადი ვერ მიემართება ბოჭკოში დიდი დანაკარგების გარეშე - მას აქვს ზედმეტად ფართო გამოსხივების ნიმუში, ხოლო ლაზერული დიოდი ვიწროა. იაფი LED ემიტერები გამოიყენება მხოლოდ მულტიმოდური კაბელებისთვის.

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელების ღირებულება არ არის ბევრად უფრო მაღალი ვიდრე გრეხილი წყვილი კაბელების ღირებულება, მაგრამ ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სამონტაჟო სამუშაოები გაცილებით ძვირია ოპერაციების სირთულისა და გამოყენებული სამონტაჟო აღჭურვილობის მაღალი ღირებულების გამო.

დასკვნები

შუალედური აღჭურვილობის ტიპის მიხედვით, ყველა საკომუნიკაციო ხაზი იყოფა ანალოგად და ციფრულად. ანალოგურ ხაზებში შუალედური აღჭურვილობა შექმნილია ანალოგური სიგნალების გასაძლიერებლად. ანალოგური ხაზები იყენებენ სიხშირის მულტიპლექსირებას.

ციფრულ საკომუნიკაციო ხაზებში გადაცემულ სიგნალებს აქვთ სასრული რაოდენობის მდგომარეობა. ასეთ ხაზებში გამოიყენება სპეციალური შუალედური მოწყობილობა - რეგენერატორები, რომლებიც აუმჯობესებენ იმპულსების ფორმას და უზრუნველყოფენ მათ ხელახალი სინქრონიზაციას, ანუ აღადგენს მათ განმეორების პერიოდს. პირველადი ქსელების მულტიპლექსირებისა და გადართვის შუალედური მოწყობილობა მუშაობს არხების დროის მულტიპლექსირების პრინციპით, როდესაც თითოეულ დაბალსიჩქარიან არხს ეთმობა დროის გარკვეული ნაწილი (დროის სლოტი ან კვანტი) მაღალსიჩქარიანი არხის.

გამტარუნარიანობა განსაზღვრავს სიხშირეების დიაპაზონს, რომელიც გადაიცემა ბმულით მისაღები შესუსტებით.

საკომუნიკაციო ხაზის გამტარუნარიანობა დამოკიდებულია მის შიდა პარამეტრებზე, კერძოდ, გამტარუნარიანობაზე, გარე პარამეტრებზე - ჩარევის დონესა და ჩარევის შესუსტების ხარისხზე, აგრეთვე დისკრეტული მონაცემების კოდირების მიღებულ მეთოდზე.

შენონის ფორმულა განსაზღვრავს საკომუნიკაციო ხაზის მაქსიმალურ შესაძლო გამტარუნარიანობას ხაზის გამტარუნარიანობის და სიგნალის სიმძლავრის ხმაურის თანაფარდობის ფიქსირებული მნიშვნელობებისთვის.

Nyquist ფორმულა გამოხატავს საკომუნიკაციო ხაზის მაქსიმალურ შესაძლო გამტარუნარიანობას საინფორმაციო სიგნალის გამტარუნარიანობისა და მდგომარეობების რაოდენობის მეშვეობით.

გრეხილი წყვილი კაბელები იყოფა დაუფარავ (UTP) და დაცულ (STP). UTP კაბელები უფრო ადვილია წარმოება და ინსტალაცია, მაგრამ STP კაბელები უზრუნველყოფენ უსაფრთხოების მაღალ დონეს.

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელებს აქვთ შესანიშნავი ელექტრომაგნიტური და მექანიკური მახასიათებლები, მათი მინუსი არის სამონტაჟო სამუშაოების სირთულე და მაღალი ღირებულება.

1. რით განსხვავდება ბმული კომპოზიციური საკომუნიკაციო არხისგან?
   1. შეიძლება თუ არა კომპოზიტური არხი შედგებოდეს ბმულებისგან? და პირიქით?
   2. შეუძლია ციფრულ არხს ანალოგური მონაცემების გადატანა?
   3. რა ტიპის მახასიათებლებს მიეკუთვნება საკომუნიკაციო ხაზი: ხმაურის დონე, გამტარუნარიანობა, ხაზოვანი სიმძლავრე?
   4. რა ზომების მიღება შეიძლება ბმულის ინფორმაციის სიჩქარის გასაზრდელად:

o საკაბელო სიგრძის შემცირება;

o აირჩიეთ კაბელი ნაკლები წინააღმდეგობის მქონე;

o აირჩიეთ კაბელი უფრო ფართო გამტარუნარიანობით;

o გამოიყენეთ ვიწრო სპექტრის კოდირების მეთოდი.

1. რატომ არ არის ყოველთვის შესაძლებელი არხის სიმძლავრის გაზრდა საინფორმაციო სიგნალის მდგომარეობების რაოდენობის გაზრდით?
   1. რა მექანიზმი გამოიყენება კაბელებში ჩარევის შესაჩერებლად UTP?
   2. რომელი კაბელი გადასცემს სიგნალებს უკეთესად - უფრო მაღალი პარამეტრის მნიშვნელობით NEXT თუ ნაკლებით?
   3. რა არის იდეალური პულსის სპექტრის სიგანე?
   4. დაასახელეთ ოპტიკური კაბელის ტიპები.
   5. რა მოხდება, თუ კაბელს შეცვლით სამუშაო ქსელში UTP კაბელი STP? პასუხის ვარიანტები:

О ქსელში, დამახინჯებული ჩარჩოების პროპორცია შემცირდება, რადგან გარე ჩარევა უფრო ეფექტურად იქნება აღკვეთილი;

ოჰ, არაფერი შეიცვლება;

O ქსელში, დამახინჯებული ჩარჩოების პროპორცია გაიზრდება, რადგან გადამცემების გამომავალი წინაღობა არ ემთხვევა საკაბელო წინაღობას.

1. რატომ არის პრობლემური ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელის გამოყენება ჰორიზონტალურ ქვესისტემაში?
   1. ცნობილი რაოდენობებია:

გადამცემის მინიმალური სიმძლავრის შესახებ P out (dBm);

О კაბელის A-ს დაჭერის შესუსტება (დბ/კმ);

მიმღების მგრძნობელობის ზღვრის შესახებპინი (დბმ).

საჭიროა საკომუნიკაციო ხაზის მაქსიმალური შესაძლო სიგრძის პოვნა, რომლითაც სიგნალები ნორმალურად გადაიცემა.

1. რა იქნება მონაცემთა სიჩქარის თეორიული ზღვარი ბიტებში წამში 20 კჰც სიჩქარის მქონე ბმულზე, თუ გადამცემის სიმძლავრე არის 0,01 მვტ, ხოლო ხმაურის სიმძლავრე ბმულზე არის 0,0001 მვტ?
   1. განსაზღვრეთ დუპლექსის ბმულის სიმძლავრე თითოეული მიმართულებისთვის, თუ ცნობილია, რომ მისი გამტარობა არის 600 kHz და კოდირების მეთოდი იყენებს 10 სიგნალის მდგომარეობას.
   2. გამოთვალეთ სიგნალის გავრცელების დაყოვნება და მონაცემთა გადაცემის შეფერხება 128 ბაიტიანი პაკეტის გადაცემის შემთხვევაში (ვფიქრობთ, რომ სიგნალის გავრცელების სიჩქარე უდრის სინათლის სიჩქარეს ვაკუუმში 300000 კმ/წმ):

O 100 მ გრეხილი წყვილის კაბელზე გადაცემის სიჩქარით 100 Mbps;

O კოაქსიალურ კაბელზე 2 კმ სიგრძის გადაცემის სიჩქარით 10 Mbps;

O სატელიტური არხის საშუალებით 72000 კმ სიგრძით 128 Kbps გადაცემის სიჩქარით.

1. გამოთვალეთ კავშირის სიჩქარე, თუ იცით, რომ გადამცემის საათის სიხშირე არის 125 MHz და სიგნალს აქვს 5 მდგომარეობა.
   1. ქსელური ადაპტერის მიმღები და გადამცემი დაკავშირებულია მიმდებარე საკაბელო წყვილებთან UTP. რა არის ინდუცირებული ჩარევის სიმძლავრე მიმღების შესასვლელში, თუ გადამცემს აქვს სიმძლავრე 30 dBm და მაჩვენებლისშემდეგი კაბელი არის -20 დბ?
   2. შეგახსენებთ, რომ მოდემი გადასცემს მონაცემებს დუპლექს რეჟიმში 33.6 Kbps სიჩქარით. რამდენი მდგომარეობა აქვს მის სიგნალს, თუ საკომუნიკაციო ხაზის გამტარობა არის 3.43 kHz?

გვერდი 20

საკომუნიკაციო ხაზი არის ფიზიკური საშუალება და აპარატურის ნაკრები, რომელიც გამოიყენება სიგნალების გადასაცემად გადამცემიდან მიმღებამდე. სადენიანი საკომუნიკაციო სისტემებში, ეს არის, უპირველეს ყოვლისა, კაბელი ან ტალღის გამტარი; რადიოკავშირის სისტემებში ეს არის სივრცის რეგიონი, რომელშიც ელექტრომაგნიტური ტალღები ვრცელდება გადამცემიდან მიმღებამდე. არხზე გადაცემისას, სიგნალი შეიძლება დამახინჯდეს და შეიძლება გავლენა იქონიოს ჩარევამ. მიმღები მოწყობილობა ამუშავებს მიღებულ სიგნალს , რომელიც არის შემომავალი დამახინჯებული სიგნალისა და ჩარევის ჯამი და აღადგენს მისგან შეტყობინებას , რომელიც აჩვენებს გადაცემულ შეტყობინებას გარკვეული შეცდომით . სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მიმღებმა უნდა განსაზღვროს, სიგნალის ანალიზის საფუძველზე, რომელი შესაძლო გზავნილი იყო გადაცემული. ამრიგად, მიმღები მოწყობილობა არის ელექტრული საკომუნიკაციო სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე კრიტიკული და რთული ელემენტი.

ელექტრული საკომუნიკაციო სისტემა გაგებულია, როგორც ტექნიკური საშუალებებისა და სადისტრიბუციო საშუალების ერთობლიობა. საკომუნიკაციო სისტემის კონცეფცია მოიცავს შეტყობინებების წყაროს და მომხმარებელს.

გადაცემული შეტყობინებების ტიპის მიხედვით განასხვავებენ შემდეგ ელექტროკავშირის სისტემებს: ხმის გადაცემის სისტემები (ტელეფონია); ტექსტის გადაცემის სისტემები (ტელეგრაფია); უძრავი გამოსახულების გადაცემის სისტემები (ფოტოტელეგრაფია); მოძრავი გამოსახულების გადაცემის სისტემები (ტელევიზია), ტელემეტრია, ტელეკონტროლი და მონაცემთა გადაცემის სისტემები. დანიშვნით, სატელეფონო და სატელევიზიო სისტემები იყოფა მაუწყებლობად, ხასიათდება შეტყობინებების მხატვრული რეპროდუქციის მაღალი ხარისხით და პროფესიონალურად, რომელსაც აქვს სპეციალური პროგრამა (ოფიციალური კომუნიკაციები, სამრეწველო ტელევიზია და ა.შ.). ტელემეტრიის სისტემაში ფიზიკური სიდიდეები (ტემპერატურა, წნევა, სიჩქარე და ა.შ.) სენსორების დახმარებით გარდაიქმნება გადამცემისთვის მიწოდებულ პირველად ელექტრულ სიგნალად. მიმღებ ბოლოს, გადაცემული ფიზიკური რაოდენობა ან მისი ცვლილებები ამოღებულია სიგნალიდან და გამოიყენება კონტროლისთვის. ტელეკონტროლის სისტემაში ბრძანებები გადაიცემა გარკვეული მოქმედებების ავტომატურად შესასრულებლად. ხშირად ეს ბრძანებები ავტომატურად გენერირდება ტელემეტრიული სისტემის მიერ გადაცემული გაზომვის შედეგების საფუძველზე.

მაღალი ხარისხის კომპიუტერების დანერგვამ განაპირობა მონაცემთა გადაცემის სისტემების სწრაფი განვითარების აუცილებლობა, რომელიც უზრუნველყოფს ინფორმაციის გაცვლას გამოთვლით ობიექტებსა და ავტომატური კონტროლის სისტემების ობიექტებს შორის. ამ ტიპის ტელეკომუნიკაცია ხასიათდება ინფორმაციის გადაცემის სიჩქარისა და ერთგულების მაღალი მოთხოვნებით.

გეოგრაფიულად დაშლილ მომხმარებლებს (აბონენტებს) შორის შეტყობინებების გაცვლისთვის იქმნება საკომუნიკაციო ქსელები, რომლებიც უზრუნველყოფენ შეტყობინებების გადაცემას და განაწილებას მოცემულ მისამართებზე (მოცულ დროს და განსაზღვრული ხარისხით).

საკომუნიკაციო ქსელი არის საკომუნიკაციო ხაზებისა და გადართვის კვანძების ერთობლიობა.

არხების და საკომუნიკაციო ხაზების კლასიფიკაცია ხორციელდება:

შემავალი და გამომავალი სიგნალების ბუნებით (უწყვეტი, დისკრეტული, დისკრეტულ-უწყვეტი);

შეტყობინებების ტიპის მიხედვით (ტელეფონი, ტელეგრაფი, მონაცემთა გადაცემა, ტელევიზია, ფაქსიმილე და ა.შ.);

გამრავლების საშუალების ტიპის მიხედვით (მავთული, რადიო, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი და ა.შ.);

გამოყენებული სიხშირეების დიაპაზონის მიხედვით (დაბალი სიხშირე (LF), მაღალი სიხშირე (HF), სუპერმაღალი სიხშირე (SHF) და ა.შ.);

გადამცემების სტრუქტურით (ერთარხიანი, მრავალარხიანი).

ამჟამად, არხებისა და საკომუნიკაციო ხაზების ყველაზე სრულად დასახასიათებლად, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა კლასიფიკაციის მახასიათებლები (რადიოტალღების გავრცელების მეთოდის მიხედვით, არხების შერწყმისა და გამოყოფის მეთოდის, ტექნიკური საშუალებების განლაგების, ოპერატიული დანიშნულების და ა.შ. .)

რა არის მუდმივი მაგნიტი? მუდმივი მაგნიტი არის სხეული, რომელსაც შეუძლია შეინარჩუნოს მაგნიტიზაცია დიდი ხნის განმავლობაში. მრავალი კვლევის, მრავალი ექსპერიმენტის შედეგად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ დედამიწაზე მხოლოდ სამი ნივთიერება შეიძლება იყოს მუდმივი მაგნიტი (ნახ. 1).

ბრინჯი. 1. მუდმივი მაგნიტები. ()

მხოლოდ ეს სამი ნივთიერება და მათი შენადნობები შეიძლება იყოს მუდმივი მაგნიტები, მხოლოდ მათი მაგნიტიზაცია და ასეთი მდგომარეობის შენარჩუნება დიდი ხნის განმავლობაში.

მუდმივი მაგნიტები ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში გამოიყენება და, პირველ რიგში, ეს არის სივრცითი ორიენტაციის მოწყობილობები - პირველი კომპასი გამოიგონეს ჩინეთში, უდაბნოში ნავიგაციის მიზნით. დღეს არავინ კამათობს მაგნიტურ ნემსებზე, მუდმივ მაგნიტებზე, ისინი ყველგან იყენებენ ტელეფონებსა და რადიო გადამცემებში და უბრალოდ სხვადასხვა ელექტრო პროდუქტებში. ისინი შეიძლება იყოს განსხვავებული: არის მაგნიტები (ნახ. 2)

ბრინჯი. 2. ბარის მაგნიტი ()

და არის მაგნიტები, რომლებსაც რკალისებური ან ცხენისებური ეწოდება (ნახ. 3).

ბრინჯი. 3. თაღოვანი მაგნიტი ()

მუდმივი მაგნიტების შესწავლა მხოლოდ მათ ურთიერთქმედებას უკავშირდება. მაგნიტური ველი შეიძლება შეიქმნას ელექტრული დენით და მუდმივი მაგნიტით, ამიტომ პირველი, რაც გაკეთდა იყო კვლევა მაგნიტური ნემსებით. თუ მაგნიტს მიიყვანთ ისრთან, მაშინ დავინახავთ ურთიერთქმედებას - იგივე პოლუსები მოგერიდებათ, ხოლო საპირისპიროები მიიზიდავენ. ეს ურთიერთქმედება შეინიშნება ყველა მაგნიტთან.

დავდოთ პატარა მაგნიტური ისრები ზოლის მაგნიტის გასწვრივ (ნახ. 4), სამხრეთ პოლუსი ურთიერთქმედებს ჩრდილოეთთან, ხოლო ჩრდილოეთი მიიზიდავს სამხრეთს. მაგნიტური ნემსები განთავსდება მაგნიტური ველის ხაზის გასწვრივ. ზოგადად მიღებულია, რომ მაგნიტური ხაზები მიმართულია მუდმივი მაგნიტის გარეთ ჩრდილოეთ პოლუსიდან სამხრეთისაკენ და მაგნიტის შიგნით სამხრეთ პოლუსიდან ჩრდილოეთისაკენ. ამრიგად, მაგნიტური ხაზები დახურულია ისევე, როგორც ელექტრული დენი, ისინი კონცენტრული წრეებია, ისინი დახურულია თავად მაგნიტის შიგნით. გამოდის, რომ მაგნიტის გარეთ მაგნიტური ველი მიმართულია ჩრდილოეთიდან სამხრეთისაკენ, ხოლო მაგნიტის შიგნით სამხრეთიდან ჩრდილოეთისაკენ.

ბრინჯი. 4. მაგნიტური ველის ხაზები ბარის მაგნიტიდან ()

ბარის მაგნიტის მაგნიტური ველის ფორმას, რკალისებური მაგნიტის მაგნიტური ველის ფორმას რომ დავაკვირდეთ, გამოვიყენებთ შემდეგ მოწყობილობებს ან დეტალებს. აიღეთ გამჭვირვალე თეფში, რკინის ფილები და ჩაატარეთ ექსპერიმენტი. მოდი მოვაყაროთ რკინის ნარჩენები მაგნიტზე მდებარე ფირფიტაზე (ნახ. 5):

ბრინჯი. 5. ბარის მაგნიტის მაგნიტური ველის ფორმა ()

ჩვენ ვხედავთ, რომ მაგნიტური ველის ხაზები გამოდიან ჩრდილოეთ პოლუსიდან და შედიან სამხრეთ პოლუსში, ხაზების სიმკვრივით შეგვიძლია ვიმსჯელოთ მაგნიტის პოლუსებზე, სადაც ხაზები უფრო სქელია - არის მაგნიტის პოლუსები ( სურ. 6).

ბრინჯი. 6. რკალისებური მაგნიტის მაგნიტური ველის ფორმა ()

მსგავს ექსპერიმენტს ჩავატარებთ რკალისებური მაგნიტით. ჩვენ ვხედავთ, რომ მაგნიტური ხაზები იწყება ჩრდილოეთით და მთავრდება სამხრეთ პოლუსზე მთელს მაგნიტზე.

ჩვენ უკვე ვიცით, რომ მაგნიტური ველი იქმნება მხოლოდ მაგნიტებისა და ელექტრული დენების გარშემო. როგორ განვსაზღვროთ დედამიწის მაგნიტური ველი? ნებისმიერი ისარი, ნებისმიერი კომპასი დედამიწის მაგნიტურ ველში მკაცრად არის ორიენტირებული. ვინაიდან მაგნიტური ნემსი მკაცრად არის ორიენტირებული სივრცეში, ამიტომ მასზე გავლენას ახდენს მაგნიტური ველი და ეს არის დედამიწის მაგნიტური ველი. შეიძლება დავასკვნათ, რომ ჩვენი დედამიწა არის დიდი მაგნიტი (ნახ. 7) და შესაბამისად, ეს მაგნიტი ქმნის საკმაოდ ძლიერ მაგნიტურ ველს სივრცეში. როდესაც ვუყურებთ მაგნიტური კომპასის ნემსს, ვიცით, რომ წითელი ისარი სამხრეთისაკენ, ხოლო ლურჯი - ჩრდილოეთისკენ. როგორ მდებარეობს დედამიწის მაგნიტური პოლუსები? ამ შემთხვევაში, უნდა გვახსოვდეს, რომ სამხრეთ მაგნიტური პოლუსი მდებარეობს დედამიწის გეოგრაფიულ ჩრდილოეთ პოლუსზე, ხოლო დედამიწის ჩრდილოეთ მაგნიტური პოლუსი მდებარეობს გეოგრაფიულ სამხრეთ პოლუსზე. თუ დედამიწას განვიხილავთ როგორც სხეულს სივრცეში, მაშინ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ როდესაც კომპასის გასწვრივ მივდივართ ჩრდილოეთით, მივალთ სამხრეთ მაგნიტურ პოლუსთან, ხოლო როდესაც მივდივართ სამხრეთით, მივიღებთ ჩრდილოეთ მაგნიტურ პოლუსს. ეკვატორზე კომპასის ნემსი განლაგდება თითქმის ჰორიზონტალურად დედამიწის ზედაპირთან შედარებით და რაც უფრო ახლოს ვიქნებით პოლუსებთან, მით უფრო ვერტიკალური იქნება ისარი. დედამიწის მაგნიტური ველი შეიძლებოდა შეიცვალოს, იყო დრო, როცა პოლუსები იცვლებოდნენ ერთმანეთთან შედარებით, ანუ სამხრეთი იყო იქ, სადაც ჩრდილოეთი იყო და პირიქით. მეცნიერთა აზრით, ეს დედამიწაზე დიდი კატასტროფების საწინდარი იყო. ეს ბოლო რამდენიმე ათეული ათასწლეულის განმავლობაში არ შეიმჩნევა.

ბრინჯი. 7. დედამიწის მაგნიტური ველი ()

მაგნიტური და გეოგრაფიული პოლუსები ერთმანეთს არ ემთხვევა. ასევე არსებობს მაგნიტური ველი თავად დედამიწის შიგნით და, მუდმივი მაგნიტის მსგავსად, ის მიმართულია სამხრეთ მაგნიტური პოლუსიდან ჩრდილოეთისკენ.

საიდან მოდის მაგნიტური ველი მუდმივ მაგნიტებში? ამ კითხვაზე პასუხი ფრანგმა მეცნიერმა ანდრე-მარი ამპერმა გასცა. მან გამოთქვა მოსაზრება, რომ მუდმივი მაგნიტების მაგნიტური ველი აიხსნება ელემენტარული, მარტივი დენებით, რომლებიც მიედინება მუდმივი მაგნიტების შიგნით. ეს უმარტივესი ელემენტარული დენები აძლიერებენ ერთმანეთს გარკვეული გზით და ქმნიან მაგნიტურ ველს. უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკი - ელექტრონი - მოძრაობს ატომის ბირთვის გარშემო, ეს მოძრაობა შეიძლება ჩაითვალოს მიმართულებად და, შესაბამისად, მაგნიტური ველი იქმნება ასეთი მოძრავი მუხტის გარშემო. ნებისმიერი სხეულის შიგნით, ატომების და ელექტრონების რაოდენობა უბრალოდ უზარმაზარია, შესაბამისად, ყველა ეს ელემენტარული დინება იღებს მოწესრიგებულ მიმართულებას და ვიღებთ საკმაოდ მნიშვნელოვან მაგნიტურ ველს. იგივე შეგვიძლია ვთქვათ დედამიწაზე, ანუ დედამიწის მაგნიტური ველი ძალიან ჰგავს მუდმივი მაგნიტის მაგნიტურ ველს. და მუდმივი მაგნიტი არის მაგნიტური ველის ნებისმიერი გამოვლინების საკმაოდ ნათელი მახასიათებელი.

გარდა მაგნიტური შტორმის არსებობისა, არის მაგნიტური ანომალიებიც. ისინი დაკავშირებულია მზის მაგნიტურ ველთან. როდესაც მზეზე საკმარისად ძლიერი აფეთქებები ან ამოფრქვევები ხდება, ისინი არ ხდება მზის მაგნიტური ველის მანიფესტაციის გარეშე. ეს ექო აღწევს დედამიწას და გავლენას ახდენს მის მაგნიტურ ველზე, რის შედეგადაც ჩვენ ვაკვირდებით მაგნიტურ შტორმებს. მაგნიტური ანომალიები დაკავშირებულია დედამიწაზე რკინის მადნის საბადოებთან, უზარმაზარი საბადოები მაგნიტირდება დედამიწის მაგნიტური ველით დიდი ხნის განმავლობაში და გარშემო ყველა სხეული განიცდის მაგნიტურ ველს ამ ანომალიისგან, კომპასის ნემსები აჩვენებს არასწორ მიმართულებას.

შემდეგ გაკვეთილზე განვიხილავთ მაგნიტურ მოქმედებებთან დაკავშირებულ სხვა ფენომენებს.

ბიბლიოგრაფია

1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. ფიზიკა 8 / რედ. ორლოვა V.A., Roizena I.I. - მ.: მნემოსინე.
2. პერიშკინი A.V. ფიზიკა 8. - M.: Bustard, 2010 წ.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. ფიზიკა 8. - მ.: განმანათლებლობა.

1. Class-fizika.narod.ru ().
2. Class-fizika.narod.ru ().
3. Files.school-collection.edu.ru ().

Საშინაო დავალება

1. კომპასის ნემსის რომელი ბოლო იზიდავს დედამიწის ჩრდილოეთ პოლუსს?
2. დედამიწის რომელ ადგილას არ შეგიძლიათ ენდოთ მაგნიტურ ნემსს?
3. რაზე მიუთითებს მაგნიტზე ხაზების სიმკვრივე?

არსებობს მაგნიტების ორი ძირითადი ტიპი: მუდმივი და ელექტრომაგნიტები. შესაძლებელია იმის დადგენა, თუ რას ეფუძნება მუდმივი მაგნიტი მის ძირითად თვისებებზე. მუდმივი მაგნიტი თავის სახელს იქიდან იღებს, რომ მისი მაგნეტიზმი ყოველთვის „ჩართულია“. ის წარმოქმნის საკუთარ მაგნიტურ ველს, განსხვავებით ელექტრომაგნიტისაგან, რომელიც დამზადებულია მავთულისგან, რომელიც შემოხვეულია რკინის ბირთვზე და საჭიროებს დენის გადინებას მაგნიტური ველის შესაქმნელად.

მაგნიტური თვისებების შესწავლის ისტორია

საუკუნეების წინ ადამიანებმა აღმოაჩინეს, რომ ქანების ზოგიერთ სახეობას აქვს ორიგინალური თვისებები: მათ იზიდავთ რკინის საგნები. მაგნეტიტის ხსენება გვხვდება ძველ ისტორიულ ქრონიკებში: ორი ათასზე მეტი წლის წინ ევროპულში და ბევრად უფრო ადრე აღმოსავლეთ აზიაში. თავდაპირველად იგი შეფასდა, როგორც კურიოზული ობიექტი.

მოგვიანებით, მაგნეტიტი გამოიყენეს ნავიგაციისთვის, დადგინდა, რომ ის გარკვეულ პოზიციას იკავებს, როდესაც მას ბრუნვის თავისუფლება ეძლევა. მე-13 საუკუნეში პ. პერეგინის მიერ ჩატარებულმა მეცნიერულმა კვლევამ აჩვენა, რომ ფოლადს შეუძლია შეიძინოს ეს მახასიათებლები მაგნეტიტით გახეხვის შემდეგ.

მაგნიტიზებულ ობიექტებს ჰქონდათ ორი პოლუსი: "ჩრდილოეთი" და "სამხრეთი", დედამიწის მაგნიტურ ველთან შედარებით. როგორც პერეგინმა აღმოაჩინა, შეუძლებელი იყო ერთ-ერთი პოლუსის იზოლირება მაგნეტიტის ფრაგმენტის ორად გაჭრით - თითოეულ ცალკეულ ფრაგმენტს შედეგად ჰქონდა საკუთარი წყვილი ბოძები.

დღევანდელი იდეების შესაბამისად, მუდმივი მაგნიტების მაგნიტური ველი არის ელექტრონების ორიენტაცია ერთი მიმართულებით. მხოლოდ ზოგიერთი ტიპის მასალა ურთიერთქმედებს მაგნიტურ ველებთან, მათგან გაცილებით მცირე რაოდენობას შეუძლია შეინარჩუნოს მუდმივი მაგნიტური ველი.

მუდმივი მაგნიტების თვისებები

მუდმივი მაგნიტების ძირითადი თვისებები და მათ მიერ შექმნილი ველია:

• ორი პოლუსის არსებობა;
• საპირისპირო პოლუსები იზიდავს და მსგავსი პოლუსები მოგერიება (როგორც დადებითი და უარყოფითი მუხტები);
• მაგნიტური ძალა შეუმჩნევლად ვრცელდება სივრცეში და გადის საგნებში (ქაღალდი, ხე);
• პოლუსებთან ახლოს არის MF ინტენსივობის ზრდა.

მუდმივი მაგნიტები მხარს უჭერენ MT-ს გარე დახმარების გარეშე. მასალები მაგნიტური თვისებებიდან გამომდინარე იყოფა ძირითად ტიპებად:

• ფერომაგნიტები - ადვილად მაგნიტირებადი;
• პარამაგნიტები - მაგნიტიზებულია დიდი სირთულეებით;
• დიამაგნიტები - ასახავს გარე MF-ს საპირისპირო მიმართულებით მაგნიტიზაციით.

Მნიშვნელოვანი!რბილი მაგნიტური მასალები, როგორიცაა ფოლადი, ატარებს მაგნიტიზმს, როდესაც მიმაგრებულია მაგნიტზე, მაგრამ ეს ჩერდება, როდესაც ის ამოღებულია. მუდმივი მაგნიტები მზადდება მაგნიტურად მყარი მასალისგან.

როგორ მუშაობს მუდმივი მაგნიტი

მისი მუშაობა დაკავშირებულია ატომურ სტრუქტურასთან. ყველა ფერომაგნიტი ქმნის ბუნებრივ, თუმცა სუსტ, მაგნიტურ ველს, ატომების ბირთვების მიმდებარე ელექტრონების წყალობით. ატომების ამ ჯგუფებს შეუძლიათ ერთი მიმართულებით ორიენტირება და მაგნიტურ დომენებს უწოდებენ. თითოეულ დომენს აქვს ორი პოლუსი: ჩრდილოეთი და სამხრეთი. როდესაც ფერომაგნიტური მასალა არ არის მაგნიტიზებული, მისი რეგიონები ორიენტირებულია შემთხვევით მიმართულებებზე და მათი MF-ები ანადგურებენ ერთმანეთს.

მუდმივი მაგნიტების შესაქმნელად, ფერომაგნიტები თბება ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე და ექვემდებარება ძლიერ გარე მაგნიტურ ველს. ეს იწვევს იმ ფაქტს, რომ მასალის შიგნით ცალკეული მაგნიტური დომენები იწყებენ ორიენტირებას გარე მაგნიტური ველის მიმართულებით, სანამ ყველა დომენი არ გასწორდება და მიაღწევს მაგნიტურ გაჯერების წერტილს. შემდეგ მასალა გაცივდება და გასწორებული დომენები იკეტება პოზიციაში. გარე MF-ის ამოღების შემდეგ, მაგნიტურად მძიმე მასალები შეინარჩუნებენ თავიანთი დომენების უმეტეს ნაწილს, რაც ქმნის მუდმივ მაგნიტს.

მუდმივი მაგნიტის მახასიათებლები

1. მაგნიტურ ძალას ახასიათებს ნარჩენი მაგნიტური ინდუქცია. დანიშნული ძმ. ეს არის ძალა, რომელიც რჩება გარე MT-ის გაქრობის შემდეგ. იზომება ტესტებში (Tl) ან გაუსში (Gs);
2. იძულება ან წინააღმდეგობა დემაგნიტიზაციის მიმართ - ნ. გაზომილია A/m-ში. გვიჩვენებს, როგორი უნდა იყოს გარე MF-ის ინტენსივობა მასალის დემაგნიტიზაციისთვის;
3. მაქსიმალური ენერგია - BHmax. გამოითვლება ნარჩენი მაგნიტური ძალის Br და იძულებითი Hc-ის გამრავლებით. გაზომილია MGSE-ში (megagausserted);
4. ნარჩენი მაგნიტური ძალის ტემპერატურული კოეფიციენტი არის Тс Br. ახასიათებს Br-ის დამოკიდებულებას ტემპერატურის მნიშვნელობაზე;
5. Tmax არის უმაღლესი ტემპერატურის მნიშვნელობა, რომლის დროსაც მუდმივი მაგნიტები კარგავენ თვისებებს საპირისპირო აღდგენის შესაძლებლობით;
6. Tcur არის უმაღლესი ტემპერატურის მნიშვნელობა, როდესაც მაგნიტური მასალა სამუდამოდ კარგავს თავის თვისებებს. ამ მაჩვენებელს კიურის ტემპერატურა ეწოდება.

მაგნიტის ინდივიდუალური მახასიათებლები იცვლება ტემპერატურის მიხედვით. სხვადასხვა ტემპერატურაზე, სხვადასხვა ტიპის მაგნიტური მასალები განსხვავებულად მუშაობს.

Მნიშვნელოვანი!ყველა მუდმივი მაგნიტი კარგავს მაგნეტიზმის პროცენტს ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მაგრამ განსხვავებული სიჩქარით, მათი ტიპის მიხედვით.

მუდმივი მაგნიტების სახეები

სულ არსებობს მუდმივი მაგნიტების ხუთი ტიპი, რომელთაგან თითოეული მზადდება განსხვავებულად სხვადასხვა თვისებების მქონე მასალებზე:

• ალნიკო;
• ფერიტები;
• იშვიათი დედამიწის SmCo კობალტისა და სამარიუმის საფუძველზე;
• ნეოდიმი;
• პოლიმერული.

ალნიკო

ეს არის მუდმივი მაგნიტები, რომლებიც შედგება ძირითადად ალუმინის, ნიკელის და კობალტის კომბინაციით, მაგრამ ასევე შეიძლება შეიცავდეს სპილენძს, რკინას და ტიტანს. Alnico მაგნიტების თვისებების გამო, მათ შეუძლიათ მუშაობდნენ უმაღლეს ტემპერატურაზე და ინარჩუნებენ მაგნიტიზმს, თუმცა, ისინი უფრო ადვილად დემაგნიტიზდებიან, ვიდრე ფერიტი ან იშვიათი დედამიწა SmCo. ისინი იყვნენ პირველი მასობრივი წარმოების მუდმივი მაგნიტები, რომლებმაც შეცვალეს მაგნიტიზებული ლითონები და ძვირადღირებული ელექტრომაგნიტები.

განაცხადი:

• ელექტროძრავები;
• სითბოს მკურნალობა;
• საკისრები;
• საჰაერო კოსმოსური მანქანები;
• სამხედრო ტექნიკა;
• მაღალი ტემპერატურის დატვირთვა-გადმოტვირთვის მოწყობილობა;
• მიკროფონები.

ფერიტები

ფერიტის მაგნიტების წარმოებისთვის, რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც კერამიკა, გამოიყენება სტრონციუმის კარბონატი და რკინის ოქსიდი 10/90 თანაფარდობით. ორივე მასალა არის უხვად და ეკონომიურად ხელმისაწვდომი.

წარმოების დაბალი ხარჯების, სითბოსადმი მდგრადობის (250°C-მდე) და კოროზიის გამო, ფერიტის მაგნიტები ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარულია ყოველდღიური გამოყენებისთვის. მათ აქვთ უფრო დიდი შინაგანი იძულება, ვიდრე ალნიკო, მაგრამ ნაკლები მაგნიტური ძალა, ვიდრე ნეოდიმი.

განაცხადი:

• ხმის დინამიკები;
• უსაფრთხოების სისტემები;
• დიდი ფირფიტის მაგნიტები პროცესის ხაზებიდან რკინის დაბინძურების მოსაშორებლად;
• ელექტროძრავები და გენერატორები;
• სამედიცინო ინსტრუმენტები;
• ამწევი მაგნიტები;
• საზღვაო საძიებო მაგნიტები;
• მორევის დენების მუშაობაზე დაფუძნებული მოწყობილობები;
• კონცენტრატორები და რელეები;
• მუხრუჭები.

SmCo იშვიათი დედამიწის მაგნიტები

კობალტის და სამარიუმის მაგნიტები მოქმედებენ ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში, აქვთ მაღალი ტემპერატურის კოეფიციენტები და მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობა. ეს ტიპი ინარჩუნებს თავის მაგნიტურ თვისებებს აბსოლუტურ ნულოვან ტემპერატურაზეც კი, რაც მათ პოპულარულს ხდის კრიოგენულ პროგრამებში გამოსაყენებლად.

განაცხადი:

• ტურბოტექნიკა;
• ტუმბოს შეერთებები;
• სველი გარემო;
• მაღალი ტემპერატურის მოწყობილობები;
• მინიატურული ელექტრო სარბოლო მანქანები;
• ელექტრონული მოწყობილობები კრიტიკულ პირობებში მუშაობისთვის.

ნეოდიმის მაგნიტები

ყველაზე ძლიერი არსებული მაგნიტები, რომელიც შედგება ნეოდიმის, რკინისა და ბორის შენადნობისგან. მათი უზარმაზარი სიმტკიცის გამო, მინიატურული მაგნიტებიც ეფექტურია. ეს უზრუნველყოფს გამოყენების მრავალფეროვნებას. თითოეული ადამიანი მუდმივად იმყოფება ნეოდიმის ერთ-ერთი მაგნიტის გვერდით. ისინი, მაგალითად, სმარტფონში არიან. ელექტროძრავების, სამედიცინო აღჭურვილობის, რადიო ელექტრონიკის წარმოება ეყრდნობა მძიმე ნეოდიმის მაგნიტებს. მათი სუპერ სიმტკიცის, უზარმაზარი მაგნიტური ძალის და დემაგნიტიზაციის წინააღმდეგობის გამო, ნიმუშები 1 მმ-მდე შეიძლება დამზადდეს.

განაცხადი:

• მყარი დისკები;
• ხმის რეპროდუცირების მოწყობილობები - მიკროფონები, აკუსტიკური სენსორები, ყურსასმენები, დინამიკები;
• პროთეზები;
• მაგნიტური შეერთების ტუმბოები;
• კარის საკეტები;
• ძრავები და გენერატორები;
• საკეტები სამკაულებზე;
• MRI სკანერები;
• მაგნიტოთერაპია;
• ABS სენსორები მანქანებში;
• ამწევი აღჭურვილობა;
• მაგნიტური გამყოფები;
• ლერწმის გადამრთველები და ა.შ.

მოქნილი მაგნიტები შეიცავს მაგნიტურ ნაწილაკებს პოლიმერული შემკვრელის შიგნით. ისინი გამოიყენება უნიკალური მოწყობილობებისთვის, სადაც შეუძლებელია მყარი ანალოგების დაყენება.

განაცხადი:

• ჩვენების რეკლამა - სწრაფი ფიქსაცია და სწრაფი მოცილება გამოფენებსა და ღონისძიებებზე;
• მანქანების ნიშნები, საგანმანათლებლო სკოლის პანელები, კომპანიის ლოგოები;
• სათამაშოები, თავსატეხები და თამაშები;
• შეღებვის ზედაპირების ნიღაბი;
• კალენდრები და მაგნიტური სანიშნეები;
• ფანჯრებისა და კარების ლუქები.

მუდმივი მაგნიტების უმეტესობა მყიფეა და არ უნდა იქნას გამოყენებული როგორც სტრუქტურული ელემენტები. ისინი მზადდება სტანდარტული ფორმებით: რგოლები, წნელები, დისკები და ინდივიდუალური: ტრაპეცია, რკალი და ა.შ. რკინის მაღალი შემცველობის გამო ნეოდიმის მაგნიტები მგრძნობიარეა კოროზიის მიმართ, ამიტომ ზემოდან დაფარულია ნიკელით, უჟანგავი ფოლადით, ტეფლონით. ტიტანის, რეზინის და სხვა მასალები.

ვიდეო