Расчет в заданном диапазоне частот параметров пере­дачи цепи коаксиального кабеля: активное сопротивление; индуктивность; затухание, страница 2

          График частотной зависимости проводимости коаксиального кабеля изображён на рис.4.

          Зная проводимость на заданных частотах определим tgd на них.

tgd =

          Для частот 300 кГц, 1000 кГц данные возьмём из исходных данных.

          Для 2000 кГц:

 = 4,053 ´ 10-4

          Данные расчётов сводим в таблицу.

f,кГц

300

1000

2000

4000

5100

tgd´10-4

3

4

4,053

4,071

4,090

          Коэффициент затухания a определим по формуле:

a = aм + aд , дБ/км. (ф.4.37)(1)

          Где: aм - коэффициент затухания в следствии потерь в металле, aд - коэффициент затухания в следствии потерь в диэлектрике.

 дБ/км. (ф.4.38)(1)

aд = 9,08 ´ f ´ ´ 10-5 дБ/км. (ф.4.38)(1)

          Для 300кГц:

         aм =2,6´ ´ ´  ´0,001= 1,569 дБ/км

aд = 9,08 ´ 300 ´ 103 ´ ´  =0,189 дБ/км

a = 0,189 + 1,569 = 1,758 дБ/км

Данные расчётов сводим в таблицу.

f, кГц

300

1000

2000

4000

5100

aм ,дБ/км

1,569

4,960

6,838

8,300

9,542

aд, дБ/км

0,189

2,187

4,182

6,177

8,181

a, дБ/км

1,758

7,147

11,020

14,477

17,723

          График частотной зависимости затухания коаксиального кабеля изображён на рис.5.

                                                                                           Рисунок 5.

ОТВЕТ НА ВОПРОС №2

          Потери в металле aм изменяются пропорционально    , а потери в диэлектрике aд связаны с частотой линейным законом и с увеличением f возрастают значительно быстрее, следовательно на верхних частотах потери в диэлектрике будут больше потерь в металле.

Задача №2

          Рассчитать защищённость между коаксиальными цепями кабеля на длине усилительного участка в заданном диапазоне частот и построить частотную зависимость данного параметра влияния. По результатам расчётов сделать сравнение с нормами и сделать заключение о пригодности кабеля с данными коаксиальными парами  для заданной системы связи.

          Исходные данные взять из табл.1,2,3,6.

Исходные данные.

1) Толщина внешнего проводника t = 0,4 мм.

2) Толщина экрана из двух стальных лент t2  = Без экрана

3) Шаг намотки стальных лент h = Отсутствует

4) Материал проводника - медь / медь.

5) Изоляция полиэтиленовая - Шайбовая

6) Диапазон частот кГц: 300 - 5100.

7) d /D = 2,0 / 7,6.

8) Расчёт на программируемом микрокалькуляторе - R.

9) Номер вопроса к задаче 1 - 2.

10) Номинальная длина участка усилительного участка lу -  4 км.

11) Параметры изоляции:

Полиэтиленовая

tgd´104 на частоте, кГц

изоляция

10

100

1000

10000

Шайбовая

1,1

0,3

0,35

0,4

0,5

Решение.

          Величина защищённости определяется по формуле:

 (ф.5.45)(1)

          Где: Zв - волновое сопротивление коаксиального кабеля, Z3 - сопротивление третьей цепи, Z12 - сопротивление связи.

          Найдём Zв через параметры L и C, уже известные из решения задачи 1, по формуле:

Zв =  Ом.(табл.4.6.)(1)

          Для 300 кГц: Zв =  = 79,179 Ом.

Данные расчётов сводим в таблицу.

f,кГц

300

1000

2000

4000

5100

Zв, Ом

79,179

75,605

75,116

74,993

74,870

          Сопротивление связи цепи без экрана вычислим по формуле:

 Ом/км. (ф.7. метод. пособия)