Добавил:
Если чем-то мне удалось вам помочь, то благодарность принимаю на эту карту: 2200 2460 1776 0607 Для защищенки 5 сем: https://t.me/+h5cc9QNQe19kODVi Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2721

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.04.2024
Размер:
2.29 Mб
Скачать

Управление 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

Соседние файлы в предмете Направляющие телекоммуникационные среды и методы их защиты