RU2045789C1

RU2045789C1 - Electrical communication system

Info

Publication number: RU2045789C1
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Коноплев; Александр Викторович Максимов
Original assignee: Александр Александрович Коноплев; Александр Викторович Максимов
Priority date: 1992-04-22
Filing date: 1992-04-22
Publication date: 1995-10-10

Abstract

FIELD: electrical communication engineering. SUBSTANCE: system has source, signal transmitter, and communication line that interconnects them and has conducting members, each being formed by section of three-layer strip wire whose outer layers are made of conducting material and inner one, of insulating material; each section is stranded along longitudinal axis and its opposite ends are interconnected. EFFECT: improved immunity of communication system to electromagnetic pulses during nuclear explosion. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике электрической связи, конкретнее к системам проводной электрической связи, и позволяет исключить воздействие на линию электромагнитного импульса при ядерном взрыве. The invention relates to techniques for electrical communication, and more particularly to wired electrical communication systems, and eliminates the impact on the line of an electromagnetic pulse in a nuclear explosion.

Известно несколько видов линий связей, обладающих определенной устойчивостью к воздействию электромагнитного импульса. Several types of communication lines are known that have a certain resistance to the effects of an electromagnetic pulse.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является линия, состоящая из скрученных проводников. Closest to the technical nature of the proposed device is a line consisting of twisted conductors.

Известная линия имеет следующие недостатки:
скруткой возможно достигнуть лишь снижение воздействия электрического импульса, но воздействие не устраняется полностью;
достаточная эффективность достигается только при большом количестве скрученных проводников;
эффективность скрученной линии существенно зависит от частоты составляющих электромагнитного импульса. С повышением частоты эффективность снижается.The known line has the following disadvantages:
twisting it is possible to achieve only a decrease in the impact of an electrical impulse, but the effect is not completely eliminated;
sufficient efficiency is achieved only with a large number of twisted conductors;
the efficiency of a twisted line substantially depends on the frequency of the components of the electromagnetic pulse. With increasing frequency, the efficiency decreases.

Целью изобретения является создание линии связи, исключающей воздействие на нее электромагнитного импульса при ядерном взрыве. The aim of the invention is the creation of a communication line, excluding the impact on it of an electromagnetic pulse in a nuclear explosion.

Это достигается созданием электрической линии связи "Лента", каждый проводник которой имеет результирующие реактивное сопротивление, равное нулю, и, следовательно, равное нулю результирующее электромагнитное поле вокруг него. Таким образом, электрическая линия связи не излучает электромагнитной энергии за пределы линии. Из этого следует, что внешнее электромагнитное поле не воздействует на линию связи с нулевым результирующим реактивным сопротивлением. This is achieved by creating an electrical line of communication "Tape", each conductor of which has a resulting reactance of zero, and, therefore, a resultant electromagnetic field of zero around it. Thus, the electric communication line does not radiate electromagnetic energy outside the line. From this it follows that the external electromagnetic field does not affect the communication line with zero resulting reactance.

Предлагаемое устройство линии связи "Лента" базируется на эффекте получения очень слабого электромагнитного излучения двух близко расположенных ленточных проводников. The proposed device of the Lenta communication line is based on the effect of obtaining very weak electromagnetic radiation from two closely spaced tape conductors.

Электрическая линия связи с нулевым результирующим реактивным сопротивлением реализуется в виде двух или более проводников, каждый из которых представляет собой трехслойную ленту, состоящую из двух проводящих слоев и изолятора между ними. Трехслойная лента скручивается вдоль продольной оси на 180^о, противоположные концы ее соединяются, образуя так называемую ленту Мебиуса.An electric communication line with zero resulting reactance is realized in the form of two or more conductors, each of which is a three-layer tape consisting of two conductive layers and an insulator between them. The three-layer tape is twisted along the longitudinal axis by 180 ^° , its opposite ends are connected, forming the so-called Mobius strip.

На фиг. 1 изображена электрическая схема линии связи, каждый из проводников которой представляет собой трехслойную ленту, скрученную в лист Мебиуса; на фиг.2 структура одного из проводников и схема подключения источника сигнала и приемника сигнала. In FIG. 1 shows an electrical diagram of a communication line, each of the conductors of which is a three-layer tape twisted into a Mobius strip; figure 2 the structure of one of the conductors and the connection diagram of the signal source and signal receiver.

Линия содержит источник 1 сигнала, приемник 2 сигнала, ленту 3 из гибкого изолятора, проводящие ленты 4, соединение 5 источника сигнала с лентой и соединение 6 пpиемника сигнала с лентой. The line contains a signal source 1, a signal receiver 2, a tape 3 from a flexible insulator, conductive tapes 4, a connection 5 of a signal source with a tape, and a connection 6 of a signal receiver with a tape.

Конструктивно каждый проводник линии связи представляет собой ленту из гибкого изолятора 3 с наклеенными (или прикрепленными иным способом) с обеих сторон лентами 4 из проводящего материала, шириной, равной ширине изолятора. Structurally, each conductor of the communication line is a tape of flexible insulator 3 with tapes 4 of conductive material glued (or otherwise attached) on both sides, with a width equal to the width of the insulator.

Для геометрических размеров ленточной линии должно выполняться следующее условие: толщина ленты во много раз меньше ее ширины. Образованная таким образом трехслойная лента скручивается вдоль своей продольной оси на 180^о и соединяется противоположными концами (скручивается в ленту Мебиуса).For the geometric dimensions of the tape line, the following condition must be fulfilled: the thickness of the tape is many times less than its width. The three-layer tape formed in this way is twisted along its longitudinal axis by 180 ^° and connected by opposite ends (twisted into a Moebius tape).

Работа устройства заключается в следующем. The operation of the device is as follows.

Электрический ток (см. фиг.2) от источника сигнала протекает по трехслойной ленте в каждый момент времени двумя путями. Для определенности рассмотрим пути протекания тока в момент положительной полуволны переменного тока. Electric current (see figure 2) from the signal source flows through a three-layer tape at each time point in two ways. For definiteness, we consider the current flow paths at the moment of positive half-wave of alternating current.

I путь: источник сигнала, левая верхняя внутренняя поверхность ленты, правая нижняя внутренняя сторона, левая нижняя внутренняя, правая верхняя внешняя сторона, приемник сигнала. I way: the source of the signal, the upper left inner surface of the tape, the lower right inner side, the lower left inner, the upper right outer side, the signal receiver.

II путь: источник сигнала, правая верхняя внутренняя сторона, левая нижняя внешняя, правая нижняя внешняя, левая верхняя внешняя сторона, приемник сигнала. II way: the source of the signal, the upper right inner side, the lower left outer, the lower right outer, the upper left outer side, the signal receiver.

Если принять во внимание то, что лента Мебиуса является односторонней поверхностью, получается, что на одном и том же участке ленты по внешней и внутренней поверхностям ленты в один и тот же момент времени протекают токи, одинаковые по величине и противоположные по направлению, т.е. величины токов внешней и внутренней поверхностях устройства являются равным по величине, а, исходя из того, что пути токов I и II равны, постоянно равна 180^о и разность фаз токов на любом участке устройства.If we take into account the fact that the Mobius strip is a one-sided surface, it turns out that currents of the same magnitude and opposite direction flow at the same time on the outer and inner surfaces of the ribbon at the same time, i.e. . the magnitude of the currents on the external and internal surfaces of the device are equal in magnitude, and, based on the fact that the paths of currents I and II are equal, it is constantly equal to 180 ^° and the phase difference of the currents on any part of the device.

Следует принять во внимание, что эффективность данного устройства зависит от точек подключения источника и приемника сигнала. Чем дальше эти точки разнесены друг от друга вдоль продольной оси ленты, тем более возрастает реактивная составляющая сопротивления линии связи. It should be noted that the effectiveness of this device depends on the connection points of the source and receiver of the signal. The further these points are spaced from each other along the longitudinal axis of the tape, the more the reactive component of the resistance of the communication line increases.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет создать электрическую линию связи, защищенную от воздействия электромагнитного импульса ядерного взрыва. Thus, the proposed device allows you to create an electric communication line, protected from exposure to an electromagnetic pulse of a nuclear explosion.

Claims

ELECTRICAL COMMUNICATION SYSTEM, comprising a receiver, a signal transmitter and a communication line connecting them made of conductive elements, characterized in that, in order to protect the communication from the effects of an electromagnetic pulse of a nuclear explosion, each conductive element is formed by a segment of a three-layer tape drive, the outer layers of which are made of conductive, and the inner one is made of insulating material, with each segment twisted along the longitudinal axis and its opposite ends are interconnected.