Почему имеет место ограничение линии передачи данных по длине в зависимости от скорости передачи в случае распространения по линии сигналов вида ступенчатых функций или импульсов? Это обусловлено в основном двумя факторами: затуханием сигнала и его задержкой при распространении. Как известно, любой импульсный сигнал представляет собой суперпозицию его гармонических составляющих с частотами, кратными частоте основной гармоники. При этом наличие гармоник высшего порядка определяет фронт (скорость нарастания/спада) ступенчатого сигнала, низшего порядка — его амплитуду. Фазовые скорости распространения и коэффициент затухания каждой гармоники вдоль линии передачи отличаются друг от друга; гармоники высшего порядка будут распространяться значительно быстрее низших гармоник, но при этом и затухать по длине линии они будут также сильнее. Поэтому в конце линии сигнал будет «уширяться» в связи с увеличением времени нарастания/спада импульса, так как с увеличением длины линии это время будет все больше определяться «медленными», низкочастотными составляющими сигнала, что зависит от длины и электрических параметров линии. Неверным предположением может быть то, что эта зависимость является экспоненциальной, аналогичной той, которая имеет место при переходном процессе в схеме с генератором и активнореактивной (полной) нагрузкой при замыкании ключа между ними. На самом деле здесь имеет место так называемая функция ошибок, которую достаточно трудно определить и однозначно увязать с затуханием и задержкой сигнала, а соответст венно трудно определить параметры сигнала в конце линии и его различие с исходным сигналом на входе. 

В данном случае оптимально использовать эмпирический подход определения максимальной длины линии в зависимости от выбранной скорости передачи по имеющимся экспериментальным данным и хорошо коррелирующим с ними подобранным расчетным выражением, что будет приведено ниже. 

Рис.2