ІМІТАЦІЙНА КОМП’ЮТЕРНА МОДЕЛЬ ПРОЦЕСІВ РОЗПОВСЮДЖЕННЯ СИГНАЛІВ У КОАКСІАЛЬНОМУ КАБЕЛІ

Автор є членом редколегії видання, тому не брав участі у рецензуванні та прийнятті рішення щодо публікації цієї статті

Анотація

Вступ. 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. Методи. Використано методи імітаційного комп’ютерного моделювання й аналізу складних систем. Результати. 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. Висновки. Розроблену імітаційну комп’ютерну модель коаксіального кабелю у вигляді штучної довгої лінії можна використовувати в навчальному процесі у