Kas ir viļņu pretestība?

Viens no jebkuras vadošās līnijas parametriem ir viļņu pretestība. Tas kļūst īpaši svarīgs augstfrekvences radioraidīšanas tehnoloģijā, kur viszemākais ķēdes darbības novirze rada ievērojamus izkropļojumus. No otras puses, katram datora īpašniekam, kas saistīts ar citiem vietējā tīklā, ikdienā ir jēdziens "viļņu pretestība". Jāatzīmē, ka Ethernet tīklu izveide, pamatojoties uz vīto pāri, ļāva gala lietotājam neuzdomāt par savienotājiem, zemējumu, terminatoriem un savienotāju kvalitāti, kā tas bija koaksiālo kabeļu līniju ar 10 megabitiem (un mazāk). Tomēr, pat attiecībā uz vītā pāra, termins "viļņu pretestība" ir piemērojams. Parasti datortīklu darbības pazīmes tiks aplūkotas vēlāk.

Tātad, kas ir viļņu pretestība? Kā jau minēts, tas ir viens no vadītāja līnijas, kas balstās uz metāla vadītājiem, īpašībām. Pēdējā rezervācija ir nepieciešama, lai nesajauktu modernās optiskās datu pārraides līnijas un klasiskās vara stieples, kur enerģijas nesēji nav uzlādējušās daļiņas, bet gaismas - tur ir citi likumi. Šī vērtība norāda, cik daudz pretestības līnija nodrošina ģeneratoram (modulēto elektrisko svārstību avots). Nejauciet aktīvo pretestību, ko var izmērīt ar parasto multimetru, un barjeras viļņu pretestību, jo tās ir pilnīgi atšķirīgas lietas. Pēdējais nav atkarīgs no vadītāja garuma (tas jau ir pietiekami, lai izdarītu secinājumus par pretestību "līdzību"). Fiziski tas ir vienāds ar kvadrātsakni no attiecības induktivitāte (Henry) līdz kapacitātes (Farada). Maza piezīme: neskatoties uz faktu, ka aprēķinos izmanto līnijas reaktīvās komponentes, aprēķinos vienmēr tiek uzskatīta cikla pretestība.

Vislabāk ir izskatīt visu, izmantojot piemēru. Iedomājieties vienkāršu ķēdi, kas sastāv no enerģijas avota (ģenerators, R1), vadītāji ar viļņu pretestību (R2) un patērētāju (slodze, R3). Kad visas trīs pretestības ir vienādas, visa nodotā enerģija sasniedz patērētāju un tajā tiek veikts noderīgs darbs. Ja, no otras puses, šī vienlīdzība netiek ievērota, tad rodas nekoordinēts darbības veids. Tajā brīdī, kad korespondence tiek pārkāpta, parādās atstarots viļņojums, un daļa no elektromagnētiskās enerģijas atgriežas atpakaļ ģeneratorā. Tādēļ ir nepieciešams palielināt savu jaudu, lai kompensētu atspoguļotās enerģijas vērtību. Citiem vārdiem sakot, daži no enerģijas tiek izšķiesti, kas nozīmē zaudējumus un optimālu darbības režīmu. Turklāt dažos gadījumos neatbilstība parasti izjauc visas līnijas darbību.

Tagad atpakaļ uz datoru tīkliem, kur viļņu pretestība ir svarīga loma. Līnijām, kas balstās uz koaksiālo kabeli (50 omi), ir svarīgi ievērot nosacījumu, ka tīkla kartēm un vadītājam starp tām jābūt vienādām. Tikai šajā gadījumā darbojas terminatora un zemēšanas sistēma. Ja kāda kabeļa līnijas daļa fiziski ir izstiepta nedaudz (novietojiet vadītāja slodzi), tad, ņemot vērā vadītāju diametra izmaiņas, šajā brīdī mainīsies viļņu pretestība, parādīsies atstarots viļņojums, kas traucē sistēmas darbībai. Šajā gadījumā izmērītā līnijas aktīvas pretestība praktiski nemainās (budžeta ierīces nereģistrē rezistences pieaugumu). Mēģinājumi atjaunot līniju ar lodēšanas vadītājiem bojātā vietā vēl vairāk saasinās situāciju, jo parādīsies ne tikai pārejoša pretestība, bet arī dažādu mediju (alvas, vara) maisījums, kurā viļņi izplatās dažādos veidos.

Populārajā 5. klases vītā pāra impedance ir 100 omi. Sakarā ar to, atļauts atjaunot ar lodēšanu un pat pagriežot.