Захист інформації у колах, що проводять струм (стр. 2 из 3)

(2)

де

- активна складова електричного зв`язку;

- ємнісний зв`язок;

- активна складова магнітного зв`язку;

- індуктивний зв`язок.

Ці параметри є первинними параметрами впливу.

У відповідності з введеними визначеннями величина електричного зв`язку залежить від напруги у ланцюгу, що впливає, а величина магнітного зв`язку – від струму у цьому ланцюгу. Тому чим більша напруга в лінії і чим менший в ній струм, тобто чим більший хвильовий опір, тим сильнішою є дія електричних зв`язків та менше магнітних, і навпаки. Так, у низькочастотних ланцюгах, які мають порівняно великий хвильовий опір (порядку 600 Ом), переважають електричні зв`язки, а у високочастотних кабелях з відносно низьким хвильовим опором дія електричних та магнітних зв`язків приблизно однакова.

Поняття про первинні параметри впливу справедливе для електрично коротких ділянок взаємновпливаючих ланцюгів, в яких можна не враховувати зміни амплітуди та фази струму на цьому відрізку лінії. Це можливо при довжині ділянок Lзначно менших чверті довжини хвилі (L << λ/4).

У ланцюгах для передачі низькочастотних сигналів значення первинних параметрів можна використовувати для ділянок в декілька сотень метрів, а для високочастотних сигналів – одиниць і десятків метрів, що практично відповідає реальним відстаням паралельного пробігу взаємновпливаючих ланцюгів.

Для оцінки взаємного впливу використовують поняття перехідного затухання А, яке характеризує затухання сигналу при переході з першого ланцюга на другий:

(3)

де

- потужність сигналу на початку впливаючого ланцюга;

- потужність сигналу, наведеного у ланцюгу, який знаходиться під впливом іншого ланцюга.

Під час аналізу впливу між двома ланцюгами (рис. 2) розрізняють перехідне затухання на ближньому кінці ланцюга:

(4)

і на дальньому кінці:

(5)

де

- потужність, напруга та струм на початку ланцюга, що впливає;

- потужність, напруга та струм на початку ланцюга, на який впливають;

- потужність, напруга та струм в кінці ланцюга, на який впливають;

- хвильовий опір взаємновпливаючих ланцюгів;

- коефіцієнти електромагнітного впливу на ближньому і дальньому кінцях ланцюга відповідно.

Коефіцієнти

та характеризують відношення струмів у взаємновпливаючих ланцюгах на іх кінцях та визначаються за наступними виразами:

(6)

Підставимо вираз (6) у вирази (4) і (5) та після нескладних математичних підстановок і перетворень отримаємо залежність перехідних затухань на ближньому та дальньому кінцях від електромагнітних впливів:

(7)

Модулі електромагнітного зв`язку між двохпровідними ланцюгами (для низькочастотних високоомних кабелів) на ближньому та дальньому кінцях можуть бути визначені за наступними відношеннями:

(8)

Підставляючи ці значення у вирази (7) та враховуючи, що для нескручених ланцюгів взаємний вплив між ними пропорційний довжині паралельного пробігу, отримаємо:

(9)

Наведені вище формули отримані у припущенні, що ланцюги навантажені на свої узгоджені хвильові опори. Якщо ж опір навантаження не узгоджений з хвильовим опором ланцюгів, то перехідне затухання буде визначатися з наступного виразу:

(10)

де

- перехідне затухання для ланцюга з узгодженим опором навантаження ( );

- фактичний опір навантаження.

Така ситуація складається за реальних умов, коли за рахунок конструктивної і технологічної недосконалості самої лінії і кінцевих пристроїв з`являється асиметрія ланцюга. Її прикладами можуть бути: недотримання паралельності і симетрії та перегинання провідників під час прокладання лінії (конструктивна недосконалість); наявність неоднорідностей у діелектриках кабелів і самих провідниках, що викривляє електромагнітне поле навколо провідника і кабелю в цілому (технологічна недосконалість). В таких випадках виникає струм небезпечного сигналу в ланцюгу "два провідника - земля", тобто створюється штучний несиметричний, або "пікарівський" ланцюг. На рис. 3 показані можливі шляхи впливу між двома симетричними ланцюгами. При цьому власне "пікарівські" ланцюги представлені у вигляді однопровідного ланцюга та введено наступні позначення:

- сумарне значення асиметрії ланцюга впливу;

- сумарне значення асиметрії ланцюга, що підлягає впливу;

- перехідне затухання між 1-м та 2-м "пікарівським" ланцюгами;

- перехідне затухання між 1-м та 2-м основними ланцюгами;

- перехідне затухання між 1-м основним та 2-м "пікарівським" ланцюгами;

- перехідне затухання між 1-м "пікарівським" та 2-м основним ланцюгами.

Кожний із зазначених видів впливу являє собою безпосередній вплив між взаємозв`язаними ланцюгами. Сумарне перехідне затухання між 1-м та 2-м основними ланцюгами визначається наступними видами впливу:

Рис. 3. Утворення пікарівського ланцюга

безпосереднім впливом

;

непрямими впливами:

= + ;

= + ;

= + + .

Результуюча величина перехідного затухання між основними ланцюгами визначається з виразу, що враховує перелічені види впливу:

Зв`язок між 1-м основним та 2-м "пікарівським" ланцюгами визначається безпосереднім

та побічним впливом + . Результуюча величина перехідного затухання між цими ланцюгами визначається з виразу: