Катушка Пупина

К:Википедия:Страницы на КУЛ (тип: не указан)

Катушка Пупина — катушка индуктивности, применяемая на кабельных линиях связи для увеличения дальности голосовой связи. Названа по имени Михайла Пупина, профессора Колумбийского университета, получившего на неё первый патент.

История

На заре развития телефонной связи возникала проблема невозможности связи на больших расстояниях из-за искажения электрического сигнала в линии вследствие наличия распределённой индуктивности у проводников и распределённой ёмкости между проводниками. Телеграфный сигнал проходил по линии без проблем, так как имел относительно низкочастотный спектр. Спектр частот телефонного сигнала был относительно широкополосным и высокочастотным, в результате чего через несколько десятков километров собеседники не могли разобрать речь друг друга вследствие значительного затухания (ослабления) высокочастотных составляющих спектра.

Принцип действия

Наиболее простым способом уменьшения затухания линии для высокочастотных составляющих спектра частот телефонного сигнала является искусственное увеличение индуктивности данной линии. Для этого М. Пупин предложил включать последовательно в линию через определённое (рассчитанное им) расстояние катушки с индуктивностью, примерно на два порядка превышающей индуктивность самой линии. До этого, в 1887 году, подобное предложение с математическим обоснованием сделал Оливер Хевисайд, но его предложение тогда было отвергнуто.

Расстояние между двумя соседними катушками получило название шага пупинизации. Результатом является улучшение прохождения телефонного сигнала с его спектром частот (0,3—3,4 кГц), однако на более высоких частотах прохождение сигнала значительно ухудшается. На телефонных линиях, на которых впоследствии стали использоваться высокочастотные технологии, такие как DSL или ISDN, применение катушек Пупина было недопустимым. Катушки Пупина резко нарушают однородность медной пары, превращая её практически в идеальный фильтр нижних частот, затухание которого резко возрастает на высоких частотах.

Катушки Пупина нашли особенно широкое применение на местных телефонных сетях США из-за относительно большой средней длины абонентских линий. На местных телефонных сетях России пупинизация применялась достаточно редко. Например, сеть МГТС имела около 5 % пупинизированных кабелей, однако и при этом оставалась значительная вероятность, что при развертывании технологий хDSL на линии встретятся эти катушки.

Для выявления катушек Пупина в линиях связи применяют кабельные рефлектометры с функцией поиска и подсчета катушек.

Ссылки

• [vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/SCIAM/HEAVI/HEAVISIDE.HTM Оливер Хевисайд]
• [www.tools.ru/tools/377127.html Технология поиска пупиновских катушек]
• [dic.academic.ru/dic.nsf/bse/125059/ Пупинизация в Большой Советской Энциклопедии]

Литература

• Гроднев И.И., Верник С.М. — Линии связи. М., 1988, стр. 174.

Отрывок, характеризующий Катушка Пупина

– Генерал аншеф Кутузов? – быстро проговорил приезжий генерал с резким немецким выговором, оглядываясь на обе стороны и без остановки проходя к двери кабинета.
– Генерал аншеф занят, – сказал Козловский, торопливо подходя к неизвестному генералу и загораживая ему дорогу от двери. – Как прикажете доложить?
Неизвестный генерал презрительно оглянулся сверху вниз на невысокого ростом Козловского, как будто удивляясь, что его могут не знать.
– Генерал аншеф занят, – спокойно повторил Козловский.
Лицо генерала нахмурилось, губы его дернулись и задрожали. Он вынул записную книжку, быстро начертил что то карандашом, вырвал листок, отдал, быстрыми шагами подошел к окну, бросил свое тело на стул и оглянул бывших в комнате, как будто спрашивая: зачем они на него смотрят? Потом генерал поднял голову, вытянул шею, как будто намереваясь что то сказать, но тотчас же, как будто небрежно начиная напевать про себя, произвел странный звук, который тотчас же пресекся. Дверь кабинета отворилась, и на пороге ее показался Кутузов. Генерал с повязанною головой, как будто убегая от опасности, нагнувшись, большими, быстрыми шагами худых ног подошел к Кутузову.
– Vous voyez le malheureux Mack, [Вы видите несчастного Мака.] – проговорил он сорвавшимся голосом.
Лицо Кутузова, стоявшего в дверях кабинета, несколько мгновений оставалось совершенно неподвижно. Потом, как волна, пробежала по его лицу морщина, лоб разгладился; он почтительно наклонил голову, закрыл глаза, молча пропустил мимо себя Мака и сам за собой затворил дверь.
Слух, уже распространенный прежде, о разбитии австрийцев и о сдаче всей армии под Ульмом, оказывался справедливым. Через полчаса уже по разным направлениям были разосланы адъютанты с приказаниями, доказывавшими, что скоро и русские войска, до сих пор бывшие в бездействии, должны будут встретиться с неприятелем.
Князь Андрей был один из тех редких офицеров в штабе, который полагал свой главный интерес в общем ходе военного дела. Увидав Мака и услыхав подробности его погибели, он понял, что половина кампании проиграна, понял всю трудность положения русских войск и живо вообразил себе то, что ожидает армию, и ту роль, которую он должен будет играть в ней.
Невольно он испытывал волнующее радостное чувство при мысли о посрамлении самонадеянной Австрии и о том, что через неделю, может быть, придется ему увидеть и принять участие в столкновении русских с французами, впервые после Суворова.
Но он боялся гения Бонапарта, который мог оказаться сильнее всей храбрости русских войск, и вместе с тем не мог допустить позора для своего героя.
Взволнованный и раздраженный этими мыслями, князь Андрей пошел в свою комнату, чтобы написать отцу, которому он писал каждый день. Он сошелся в коридоре с своим сожителем Несвицким и шутником Жерковым; они, как всегда, чему то смеялись.
– Что ты так мрачен? – спросил Несвицкий, заметив бледное с блестящими глазами лицо князя Андрея.