2721
.pdfУправление дистанционного обучения и повышения квалификации
Направляющие среды электросвязи
КОАКСИАЛЬНЫЕ КАБЕЛИ СВЯЗИ
1 Первичные параметры передачи
1.1Решение типовых задач
1Сравнить расчетные данные сопротивления коаксиальной пары в кабеле МКТ-4 1,2/4,6, полученные по полным и упрощенным формулам. На кабеле работает система передачи К-300. Расчеты проводить на нижней частоте передаваемых сигналов.
Упрощенная формула для двух медных проводников:
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
R 0,0835 |
|
|
0,0835 |
60 10 |
3 |
|
21,49 Ом / км . |
||||||||
|
|||||||||||||||
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
d |
|
D |
|
|
|
|
1,2 |
|
4,6 |
|
|
Расчет по полной формуле. Внутренний проводник:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
- значение kr 0,0105d f |
0,0105 1,2 |
60000 3,1 , F(kr)=0,351; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
- сопротивление постоянному току: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
R |
|
|
|
4000 а |
|
|
4000 0,0175 |
15,48 Ом / км ; |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
3,14 1,22 |
|
|
||||||||||||||||||
0а |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- сопротивление переменному току: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Ra |
|
R0а 1 F ka ra 15,48 1 0,351 20,92 Ом/ км |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Внешний проводник: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
- коэффициент вихревых токов |
k 0,021 f 0,021 |
60000 5,14 , |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
откуда u |
|
|
2kt 1,41 5,14 0,1 0,725 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
- сопротивление переменному току |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
103 |
|
|
k |
b |
|
|
|
sh u sin u |
|
4r |
t |
|
103 |
|
|
|
||||||||||||||
Rb |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 r |
|
|
|
|
|
|
|
ch u cos u |
8 r |
t r |
2 3,14 2,3 57 |
|
|
|||||||||||||||||||
|
b |
2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
5,14 |
|
0,79 0,66 |
|
4 2,3 0,1 |
|
11,98 Ом / км . |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
1,41 1,28 |
0,75 |
|
|
|
|
8 2,3 0,1 2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общее сопротивление R Ra Rb 20,92 11,98 32,9 Ом/ км . Разность сопротивлений: R 32,9 21,49 11,41 Ом/ км.
Таким образом, при расчете по упрощенной формуле было получено значение, на 11,41 Ом/км меньшее, чем по полной формуле.
2 При эксплуатации магистрали, использующей кабель МКТ-
31
Управление дистанционного обучения и повышения квалификации
Направляющие среды электросвязи
4 1,2/4,6, была изменена схема дистанционного питания, в результате чего напряжение постоянного тока было подключено к внутреннему и внешнему проводникам одной коаксиальной пары. Найти сопротивление новой цепи дистанционного питания.
Сопротивление внутреннего проводника постоянному току (из задачи 1): R0а 15,48 Ом/ км .
|
|
|
|
Сопротивление постоянному току |
внешнего проводника, |
|||||||||||||
поверх которого наложен экран: |
R0b |
Rм Rэ |
, где |
|||||||||||||||
Rм |
Rэ |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
- сопротивление внешнего медного проводника |
||||||||||||||||||
R |
|
|
1000 м |
|
1000 0,0175 |
|
11,86 Ом/ км ; |
|||||||||||
м |
D t t |
3,14 4,6 0,1 0,1 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
- сопротивление экрана |
|
|
|
|
||||||||||||||
Rэ |
|
|
|
|
|
1000 0,138 |
|
45,78 Ом/ км ; |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
3,14 4,6 |
0,1 0,1 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
0,1 2 |
|
|
|
|
|||||||||||
тогда |
R |
|
|
|
11,86 45,78 |
9,42 Ом/ км . |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
0b |
|
11,86 45,78 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Общее сопротивление коаксиальной пары постоянному току |
||||||||||||||
R0 |
R0a |
R0b |
15,92 9,42 24,9 Ом / км . |
|
|
3 Сравнить расчетные данные индуктивности коаксиальной пары в кабеле ВКПАШп-1 2,1/9,7, полученные по полным и упрощенным формулам. На кабеле работает система передачи К-120. Расчеты проводить на нижней частоте передаваемых сигналов.
Упрощенная формула расчета индуктивности, если внутренний проводник медный, внешний – алюминиевый:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
133,3 |
|
|
172 |
|
|
D |
|
|
4 |
133,3 |
|
|
|
172 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ln |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
f d |
|
|
|
f D |
|
d |
|
|
|
60000 2,1 |
|
|
60000 9,7 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,7 |
|
10 4 |
|
|
|
|
4 Гн / км . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
2 ln |
|
|
|
3,39 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полная формула расчета индуктивности. Внутренний проводник:
|
|
|
|
|
- значение kr 0,0105d |
f 0,0105 2,1 |
60000 5,4 , Q(kr)=0,516; |
||
|
32 |
|
|
Управление дистанционного обучения и повышения квалификации
Направляющие среды электросвязи
- |
L |
|
|
|
1 |
|
|
Q kr 10 4 |
1 |
|
1 0,516 10 4 0,258 10 4 |
Гн / км . |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
a |
|
|
2 |
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Внешний проводник: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
- |
k 0,0164 |
|
|
f 0,0164 |
|
60000 4,02 , откуда |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
u |
|
|
2kt 1,41 4,02 0,8 4,531 . |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
- |
Lб |
103 |
|
|
|
kb |
|
|
shu sin u |
|
103 |
|
|
4,02 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2 rb |
|
|
|
2 chu cos u |
2 3,14 4,85 34,36 1,41 2 3,14 60000 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
46,4 0,98 |
|
0,735 10 5 |
Гн / км . |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
46,5 0,18 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
Внешняя межпроводниковая индуктивность: |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
9,7 |
|
|
|
|
|
|||||||||
Lвн |
2 r ln |
|
|
|
|
|
10 4 2 1 ln |
|
|
|
10 4 |
3,06 10 4 |
Гн / км . |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,1 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
Общая индуктивность: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
L L |
|
L |
|
L |
0,258 10 4 0,735 10 5 |
3,06 10 4 |
3,39 10 4 Гн / км . |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
a |
|
|
|
b |
|
|
|
|
вн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Разность индуктивностей: |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
L 3,39 10 4 3,39 10 4 |
0 Гн / км . |
|
|
|
|
|
Таким образом, при расчете по упрощенной и полной формулам были получены одинаковые с точностью до округления значения.
4 При изготовлении пары для кабеля КМ-4 2,6/9,5 был сбой в набивке изоляционных шайб. В результате этого расстояние между шайбами стало равным 35 мм. Определить, насколько изменилась емкость коаксиальной пары.
Емкость коаксиальной пары с нормальной изоляцией:
C |
|
r |
10 6 |
|
|
1,13 10 6 |
48,45 нФ / км . |
||||
|
|
D |
|
|
9,5 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
18ln |
|
|
|
|
18ln |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
d |
|
|
|
2,6 |
|
|
Емкость дефектной пары:
- r полиэтилена равна 2,1, воздуха 1;
- э |
вb д a |
|
1 35 2,1 2,2 |
1,07 |
; |
|
a b |
2,2 35 |
|||||
|
|
|
|
33
Управление дистанционного обучения и повышения квалификации Направляющие среды электросвязи
- |
C |
|
э |
10 6 |
|
|
1,07 10 6 |
45,66 нФ / км . |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
D |
|
|
9,5 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
18ln |
|
|
|
|
18ln |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
d |
|
|
|
2,6 |
|
|
Разность емкостей: С 48,45 10 9 45,66 10 9 2,79 нФ / км .
Таким образом, емкость пары с нестандартной изоляцией уменьшилась на 2,79 нФ/км.
5 Определить, насколько отличаются проводимости изоляции коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6, если по коаксиальной паре 2,6/9,5 мм работает система передачи К-1920, а по паре 1,2/4,6 мм – система передачи К-300. Расчеты проводить на верхней частоте передаваемых сигналов.
Проводимость изоляции средней пары (2,6/9,5).
-емкость С = 48,45 нФ/км (задача 4);
-на частоте 8500кГц: tg 0,7∙10-4;
- G |
1 |
C tg |
1 |
2 3,14 8500000 48,45 10 9 0,7 |
|
R |
10000 106 |
||||
|
|
|
|||
|
из |
|
|
|
|
10 4 |
181,03 мкСм / км . |
|
Проводимость изоляции малогабаритной пары (1,2/4,6).
- эквивалентная диэлектрическая проницаемость изоляции
=1,22;
- емкость |
C |
|
r |
10 6 |
|
|
1,22 10 6 |
50,44 нФ / км ; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
D |
|
|
|
4,6 |
|
|
||
|
|
18ln |
|
|
|
|
18ln |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
d |
|
|
|
1,2 |
|
|
- на частоте 1300кГц: tg 1,2∙10-4; |
|
|||||
- G |
1 |
C tg |
1 |
|
2 3,14 1300000 50,44 10 9 |
1,2 |
|
10000 106 |
|||||
|
R |
|
|
|||
|
из |
|
|
|
|
|
10 4 |
49,42 мкСм / км . |
|
|
|
||
|
Разность проводимостей изоляции: |
|
||||
G 181,03 10 6 49,42 10 6 |
131,61 мкСм/ км . |
|
Таким образом, проводимость изоляции средней пары на 131,61 кСм/км больше проводимости изоляции малогабаритной пары.
34
Управление дистанционного обучения и повышения квалификации
Направляющие среды электросвязи
1.2Задачи для самостоятельного решения
1Сравнить расчетные данные сопротивления коаксиальной пары в кабеле ВКПАШп-1 2,1/9,7, полученные по полным и упрощенным формулам. На кабеле работает система передачи К-120. Расчеты проводить на нижней частоте передаваемых сигналов.
2Сравнить расчетные данные сопротивления коаксиальной пары 2,6/9,5 кабеля КМ-8/6, полученные по полным и упрощенным формулам. На кабеле работает система передачи ИКМ-1920. Расчеты проводить на полутактовой частоте.
Указание: полутактовая частота примерно равна половине скорости передачи системы передачи. Например, если скорость передачи 2,048 Мбит/с, то полутактовая частота приблизительно равна 1,024 МГц.
3При эксплуатации магистрали, использующей кабель КМ-4 2,6/9,5, была изменена схема дистанционного питания, в результате чего напряжение постоянного тока было подключено к внутреннему и внешнему проводникам одной коаксиальной пары. Найти сопротивление новой цепи дистанционного питания.
4Сравнить расчетные данные индуктивности коаксиальной пары в кабеле МКТ-4 1,2/4,6, полученные по полным и упрощенным формулам. На кабеле работает система передачи К-3000. Расчеты проводить на нижней частоте передаваемых сигналов.
5Сравнить расчетные данные индуктивности коаксиальной пары 2,6/9,5 мм кабеля КМ-8/6, полученные по полным и упрощенным формулам. На кабеле работает система передачи ИКМ1920. Расчеты проводить на полутактовой частоте.
6При изготовлении коаксиальной пары для кабеля КМ-4 2,6/9,5 были использованы изоляционные шайбы нестандартного материала с =3,1. Определить, насколько изменилась емкость коаксиальной пары.
7При изготовлении пары для кабеля КМ-4 2,6/9,5 был сбой в набивке изоляционных шайб. В результате этого расстояние между шайбами стало равным 35 мм. Определить, насколько из-
35
Управление дистанционного обучения и повышения квалификации
Направляющие среды электросвязи
менилась проводимость изоляции коаксиальной пары. По кабелю работает система передачи К-1920. Расчеты проводить на полутактовой частоте.
8 Определить, насколько отличаются проводимости изоляции коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6, если по коаксиальной паре 2,6/9,5 мм работает система передачи К-1920, а по паре 1,2/4,6 мм – система передачи ИКМ-480. Расчеты проводить на полутактовой частоте.
2 Вторичные параметры передачи
2.1Решение типовых задач
1Определить, насколько отличаются волновые сопротивления коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6, если по коаксиальной паре 2,6/9,5 мм работает система передачи К- 3600, а по паре 1,2/4,6 мм – система передачи К-300. Расчеты проводить на верхней частоте передаваемых сигналов.
|
|
|
|
Средняя пара, К-3600 (17600 кГц): |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Z |
|
|
|
1 |
Z |
|
r ln |
D |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
376,6 |
|
|
1 |
|
|
ln |
9,5 |
73,1 Ом . |
|||||||||||||||||||||||||
в |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
r |
|
|
|
d 2 |
3,14 |
|
|
|
|
|
1,13 |
|
|
2,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Малогабаритная пара, К-300 (1300 кГц): |
Z |
|
|
|
L |
. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
в |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Из задачи 5 ПЗ06: C 50,44 нФ / км . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
133,3 |
1 |
|
|
1 |
|
|
|
D |
|
|
4 |
||||||||||||||
На частоте 1300 кГц L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2ln |
|
|
10 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
d |
|
|
D |
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
133,3 |
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
4,6 |
|
10 4 |
2,81 10 4 Гн / км . |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2ln |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
4,6 |
|
1,2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1300000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,81 10 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Z |
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
74,64 Ом . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
в |
|
|
C |
|
|
|
50,44 10 9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
Разность волновых сопротивлений: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zв |
74,64 73,1 1,54 Ом . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, волновое сопротивление малогабаритной пары на 1,54 Ом больше волнового сопротивления средней пары.
2 Сравнить расчетные данные затухания коаксиальной пары
36
Управление дистанционного обучения и повышения квалификации
Направляющие среды электросвязи
в кабеле МКТ-4 1,2/4,6, полученные по полным и упрощенным формулам. На кабеле работает система передачи К-300. Расчеты проводить на верхней частоте передаваемых сигналов.
Полная формула: для расчета необходимо знать все первичные параметры передачи пары.
R 0,0835 |
|
|
1 |
|
1 |
0,0835 |
|
|
1 |
|
1 |
|
100,03 Ом / км ; |
|
|
|
|||||||||||||
f |
|
|
|
1 300 000 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
d |
|
D |
|
|
|
1,2 |
|
4,6 |
|
|
L 2,81 10 4 Гн / км (из задачи 1);
C 50,44 нФ / км (задача 5, ПЗ06);
G |
1 |
|
C tg 10 10 |
|
2 3,14 1300 103 50,44 10 9 |
|
1,2 10 4 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Rиз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
49,42 мкСм/ км ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50,44 10 9 |
|
|
49,42 10 |
6 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
G |
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
8,69 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,69 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2 |
|
|
|
L |
2 |
|
|
|
|
C |
2 |
|
|
|
2,81 10 4 |
2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
2,81 10 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,84 дБ/км . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,69 0,67 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
50,44 10 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Упрощенная формула: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
6,05 |
|
|
f r |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
10 3 9,08 f |
r tg 10 5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
ln |
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
6,05 1300000 1,22 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
10 3 |
9,08 1300000 |
1,22 1,2 10 4 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
4,6 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
10 5 5,97 |
дБ/км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разность коэффициентов затухания:
5,97 5,84 0,13 дБ / км.
Таким образом, по упрощенной формуле значение коэффициента затухания получилось на 0,13 дБ/км большим, чем по полной формуле.
3 Определить, во сколько раз отличается коэффициент фазы коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6, если по коаксиальной паре 2,6/9,5 мм работает система передачи ИКМ1920, а по паре 1,2/4,6 мм – система передачи К-300. Расче-
37
Управление дистанционного обучения и повышения квалификации Направляющие среды электросвязи
ты проводить на верхней частоте передаваемых сигналов.
Средняя пара, ИКМ-1920 (140 000 кГц):
|
|
э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 3,14 140 000000 |
1,13 |
3115,34 рад / км . |
||||||
c |
|
300 000 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
||||||||
|
Малогабаритная пара, К-300 (1300 кГц): LC . |
||||||||||
L 2,81 10 4 Гн / км (из задачи 1); |
C 50,44 нФ / км (задача 5 |
предыдущей темы).
LC 2 3,14 1300000 2,81 10 4 50,44 10 9 30,74 рад / км .
Отношение коэффициентов фазы:
ИКМ 19200 3115,34 101,3 .
К 300 30,74
Таким образом, коэффициент фазы средней пары в 101,3 раза больше коэффициента фазы малогабаритной пары.
4 Определить, насколько быстрее движется высокочастотная составляющая сигнала по сравнению с низкочастотной составляющей по коаксиальной паре в кабеле КМ-4 2,6/9,5 мм, если кабель работает с системой передачи К-1920.
|
|
|
|
ВЧ (8500 кГц): v |
|
|
|
с |
|
|
|
300 000 |
282216,26 км / с . |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
НЧ (312 кГц): |
v |
1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
LC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
133,3 1 |
|
|
1 |
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
133,3 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
||||||||||||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2ln |
|
|
|
|
|
10 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,6 |
9,5 |
||||||||||||||||||||||
|
f |
|
|
|
312000 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
d |
|
|
D |
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
9,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2ln |
|
|
|
|
|
10 4 |
2,71 10 4 Гн/ км ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
2,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
C |
|
|
|
r |
10 6 |
|
|
1,13 10 6 |
48,45 нФ / км ; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
9,5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
18ln |
|
|
|
|
|
|
18ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
2,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
276058,34 км / с . |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
LC |
2,71 10 4 48,45 10 9 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Управление дистанционного обучения и повышения квалификации
Направляющие среды электросвязи
Разница скоростей: v 282216,26 276058,34 6157,92 км/ с .
2.2Задачи для самостоятельного решения
1Определить, насколько отличаются волновые сопротивления коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6 и МКТ-4 1,2/4,6, если по коаксиальной паре 2,6/9,5 мм кабеля КМ- 8/6 работает система передачи ИКМ-1920, а по паре 1,2/4,6 мм кабеля МКТ-4 – система передачи ИКМ-480. Расчеты проводить на полутактовой частоте.
2Определить, насколько отличаются волновые сопротивления коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6 и ВКПАШп-1 2,1/9,7, если по коаксиальной паре 2,6/9,5 мм кабеля КМ-8/6 работает система передачи ИКМ-1920, а по кабелю ВКПАШп-1 – система передачи К-120. Расчеты проводить на верхней частоте передаваемых сигналов.
3Сравнить расчетные данные затухания коаксиальной пары
вкомбинированном кабеле КМ-8/6, полученные по полным и упрощенным формулам. По коаксиальной паре 2,6/9,5 мм работает система передачи ИКМ-1920. Расчеты проводить на полутактовой частоте.
4Сравнить расчетные данные затухания коаксиальной пары
вкабеле ВКПАШп-1 2,1/9,7, полученные по полным и упрощенным формулам. На кабеле работает система передачи К-120. Расчеты проводить на верхней частоте передаваемых сигналов.
5Определить, во сколько раз отличается коэффициент фазы коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6, если по коаксиальной паре 2,6/9,5 мм работает система передачи К-3600, а по паре 1,2/4,6 мм – система передачи ИКМ-480. Расчеты проводить на верхней частоте передаваемых сигналов.
6Определить, во сколько раз отличается коэффициент фазы коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6, если по коаксиальной паре 2,6/9,5 мм работает система передачи ИКМ1920, а по паре 1,2/4,6 мм – система передачи ИКМ-480. Расчеты проводить на полутактовой частоте.
39
Управление дистанционного обучения и повышения квалификации
Направляющие среды электросвязи
7Определить, насколько быстрее движется высокочастотная составляющая сигнала по сравнению с низкочастотной составляющей по коаксиальной паре в кабеле ВКПАШп-1 2,1/9,7, если кабель работает с системой передачи К-120.
8Определить, насколько быстрее движется высокочастотная составляющая сигнала по сравнению с низкочастотной составляющей по коаксиальной паре в кабеле МКТ-4 1,2/4,6, если кабель работает с системой передачи К-300.
3 Влияние соотношения размеров проводников на параметры передачи
3.1Решение типовых задач
1Определить, каким должно быть расстояние между полиэтиленовыми шайбами толщиной 2,2 мм в коаксиальной паре 2,6/9,4 мм с волновым нормированным сопротивлением в 75 Ом.
Отношение размеров проводников: Dd 9,42,6 3,6 . При таком
соотношении диаметров для Zв = 75 Ом э=1,05.
Формула для вычисления эквивалентной диэлектрической
проницаемости при шайбовой изоляции |
э |
вb д a |
, откуда |
|
a b |
|
|
|
|
|
найдем расстояние между шайбами изоляции, b:
эa эb вb д a ,э в b д э a ,
b д э a .э в
Отсюда имеем b 2,11,05 2,2 46,2 мм . 1,05 1
2 Какое минимальное затухание может быть достигнуто в коаксиальных парах на верхней частоте аппаратуры К-3600, если известно, что диаметр внутреннего проводника равен 2,6 мм, оба проводника медные, а волновое сопротивление равно 75 Ом?
Минимальное затухание в коаксиальных парах достигается
40