Катушка Пупина - катушка индуктивности, применяемая на кабельных линиях связи для увеличения дальности голосовой связи. Названа по имени Михайла Пупина, профессора Колумбийского университета, получившего на неё первый патент.
1. История
На заре развития телефонной связи возникала проблема невозможности связи на больших расстояниях из-за искажения электрического сигнала в линии вследствие наличия распределённой индуктивности у проводников и распределённой ёмкости между проводниками. Телеграфный сигнал проходил по линии без проблем, так как имел относительно низкочастотный спектр. Спектр частот телефонного сигнала был относительно широкополосным и высокочастотным, в результате чего через несколько десятков километров собеседники не могли разобрать речь друг друга вследствие значительного затухания ослабления высокочастотных составляющих спектра.
2. Принцип действия
Наиболее простым способом уменьшения затухания линии для высокочастотных составляющих спектра частот телефонного сигнала является искусственное увеличение индуктивности данной линии. Для этого М. Пупин предложил включать последовательно в линию через определённое рассчитанное им расстояние катушки с индуктивностью, примерно на два порядка превышающей индуктивность самой линии. До этого, в 1887 году, подобное предложение с математическим обоснованием сделал Оливер Хевисайд, но его предложение тогда было отвергнуто. Расстояние между двумя соседними катушками получило название шага пупинизации. Результатом является улучшение прохождения телефонного сигнала с его спектром частот 0.3 - 3.4 кГц, однако на более высоких частотах прохождение сигнала значительно ухудшается. На телефонных линиях, на которых впоследствии стали использоваться высокочастотные технологии, такие как DSL или ISDN, применение катушек Пупина было недопустимым. Катушки Пупина резко нарушают однородность медной пары, превращая её практически в идеальный фильтр нижних частот, затухание которого резко возрастает на высоких частотах. Катушки Пупина нашли особенно широкое применение на местных телефонных сетях США из-за относительно большой средней длины абонентских линий. На местных телефонных сетях России пупинизация применялась достаточно редко. Например, сеть МГТС имела около 5 % пупинизированных кабелей, однако и при этом оставалась значительная вероятность, что при развертывании технологий хDSL на линии встретятся эти катушки. Для выявления катушек Пупина в линиях связи применяют кабельные рефлектометры с функцией поиска и подсчета катушек.
Это сообщение отредактировал AGS17 - 12.04.2021 - 22:45
yaplakal.com