Table of Contents Table of Contents
Previous Page  18 / 50 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 18 / 50 Next Page
Page Background

18

брой 5/2017

l

ЕНЕРДЖИ РЕВЮ

Живот

сред опасности

електроенергетика

лектрическият шум от околна-

та среда може да се окаже фатален

за функционирането на жичните ко-

муникационни системи. При негово-

то излъчване и попадане върху про-

водници той може да предизвика

загуба на данни и да компрометира

работата на околните електронни

прибори. Дори стабилни технологии

като класическатаEthernet на прак-

тикасе оказват уязвими към елект-

рическия шум при използването им в

тежки условия - например в индуст-

риалните системи за управление и в

автомобилите. Добрата новина е, че

вече съществуват пазарно достъп-

ни технологии за потискане на шума

и съответно ограничаване на чув-

ствителността към него, благода-

рение на които Ethernet се превръща

в надеждно комуникационно сред-

ство за работа в тежка околна сре-

да. Все пак първото, което трябва

да бъде изяснено, е влиянието на от-

делните фактори върху Ethernet ко-

муникациите.

Електромагнитна

съвместимост

При предаването на данни на зна-

Нови разработки при Ethernet технологиите дават възможност

за сигурното им приложение в тежки условия на работа

Джейсън Толефсон

чително разстояние проводниците

са както източници, така и прием-

ници на шум. Електромагнитната

съвместимост (Electromagnetic

Compatibility) EMC дава възможност

за оценка на влиянието на излъчва-

нето и приемането на шума върху

параметрите на електронни прибо-

ри при дадени условия на работа.

Излъчването на шум в околното

пространство възниква при предава-

не на данни по проводници, които

действат като антена. Допустими-

те нива на излъчване, установени от

регулаторните органи, осигуряват

безпроблемното функциониране на

близко разположени едни до други

прибори и системи.

Измерването на попадналия шум

е другата страна на изследването

на ЕМС. Поради неговото влияние

върху комуникационни проводници от

близко разположени до тях източни-

ци може да се получи интерференция,

водеща до намаляване на скоростта

на обмен на данни на системите или

блокиране на работата им. Целта на

изследването на ЕМС е намаляване

на тези влияния и осигуряване на

безпроблемно тяхно функциониране.

Връзката между Ethernet

и ЕМС

За намаляване на интерференци-

ята в Ethernet се ползват методи за

окабеляване и предаване на данни,

известни като диференциална сигна-

лизация (differential signaling) и усука-

ни двойки проводници (фиг. 1), създа-

дени първоначално от изобретате-

ля Александър Бел.

Чрез предаване на сигнали с раз-

лична полярност, т. е. диференциал-

но, се намалява големината на из-

лъчвания шум, тъй като създадени-

те оттях електромагнитни полета

взаимно се компенсират. Същевре-

менно приемниците с диференциален

вход се влияят много по-малко от

шума, тъй като по-ефективно го

различават от полезния сигнал. При

усуканата двойка проводници върху

сигналите във всеки от тях попада

еднакъв шум, т. е. синфазен, което

е известно като балансна сигнали-

зация (фиг. 2). В приемника синфаз-

ният шум допълнително се намаля-

ва чрез трансформаторно свързва-

не. Тези прости и ефективни начини

за подобряване на ЕМС позволиха на

Ethernet да стане технология, широ-

ко разпространена в дома и офиса.

Тъй като днес тя все повече се из-

ползва в тежка околна среда и за

връзки с дълги кабели (т. е. дълги

антени), каквито са производстве-

ните линии в индустрията, електро-

разпределителните мрежи и систе-

мите в транспортните средства,

то електромагнитната съвмести-

мост се оказва важна както никога

досега. Добрите прости методи от

времето на Бел вече започват да се

стават неефективни и това налага

необходимостта от нови подобрени

технологии за удовлетворяване на

повишените изисквания.

Фиг. 1. Конфигурация на Ethernet кабел

Е