Імітаційна комп'ютерна модель процесів розповсюдження сигналів у коаксіальному кабелі

Плющ, О., & Большаков, А. (2023). Імітаційна комп'ютерна модель процесів розповсюдження сигналів у коаксіальному кабелі. Сучасні інформаційні технології, (1), 64-72. https://doi.org/10.17721/AIT.2023.1.09

В с т у п . Досліджено процеси розповсюдження сигналів у коаксіальному кабелі як різновид довгих ліній. Вивчення таких процесів за допомогою аналітичних методів або з використанням натурного експерименту є доволі складним і недостатньо наочним. Метою роботи є розроблення імітаційної комп'ютерної моделі коаксіального кабелю у вигляді штучної довгої лінії та використання цієї моделі для дослідження процесів у лінії. Головну увагу приділено вивченню впливів неоднорідності в лінії та узгодженій передачі сигналу від джерела до навантаження з мінімальними втратами.
М е т о д и . Використано методи імітаційного комп'ютерного моделювання й аналізу складних систем.
Р е з у л ь т а т и . Для досягнення поставленої мети розв'язано завдання розроблення еквівалентної схеми коаксіального кабелю у вигляді штучної довгої лінії, яка містить джерело сигналу з певним внутрішнім опором, безпосередньо саму лінію з можливістю зміни її параметрів і навантаження; опису процесів у розробленій лінії за допомогою законів Ома та Кірхгофа у термінах диференціальних рівнянь безперервного часу; переходу від системи диференціальних рівнянь до рівнянь різниці з метою застосування їх в імітаційному комп'ютерному моделюванні; створення імітаційної комп'ютерної моделі на основі отриманої системи рівнянь різниці й випробування імітаційної комп'ютерної моделі у сценарії розповсюдження сигналів у довгій лінії з неоднорідністю. Отримані в роботі результати імітаційного комп'ютерного моделювання повністю узгоджуються з теоретичними уявленнями про процеси в довгих лініях у різних режимах їхнього функціонування. Ці результати дозволили кількісно та якісно, а головне наочно, оцінити вплив неоднорідності в лінії на оптимальну передачу в ній сигналів.
В и с н о в к и . Розроблену імітаційну комп'ютерну модель коаксіального кабелю у вигляді штучної довгої лінії можна використовувати в навчальному процесі у закладах вищої освіти відповідного профілю та для розроблення і вдосконалення цих пристроїв.