Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 16
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
5.1.4 Сопротивление по постоянному току
Еще одной электрической характеристикой кабеля, не зависящей от частоты, является его сопротивление по постоянному току. Сопротивление по постоянному току обычно определяется отдельно для центрального проводника, внешнего проводника и полной цепи. Затухание сигнала в заданной полосе частот и сопротивление по постоянному току являются двумя наиболее важными и критичными характеристиками при проектировании системы питания кабельной сети наряду со значениями токов, потребляемых усилителями, и длинами кабельных участков. Сопротивление кабельной цепи является определяющим фактором для расчета напряжения, потребляемого всей сетевой структурой.
Питание осуществляется по магистральному кабелю с помощью так называемых устройств вставки питания (инсертеров питания). Эффективность передачи постоянного тока к потребляющим устройствам определяется сопротивлением кабельной цепи. Этот параметр особенно важен в системах с высоким уровнем потребления электроэнергии. В современных сетях наблюдается рост потребляемой мощности, связанный с использованием перестраиваемых модульных усилителей с более сложной структурой и подключением к сети интерфейсных устройств кабельной телефонии и передачи данных. Без сомнения, эта тенденция сохранится и в будущем. Общее число источников питания в системе зависит от суммарного потребления энергии активными элементами и от сопротивления кабельного контура. Выбор кабеля с низким сопротивлением постоянному току может привести к уменьшению необходимого числа источников питания. Кроме того, использование кабеля с низким сопротивлением позволяет снизить затраты на энергопотребление.
5.1.5 Коэффициент экранирования
Одной из важнейших характеристик коаксиальных кабелей также является коэффициент экранирования, называемый также screen-фактором. Он показывает степень защиты передаваемого сигнала от влияния внешних электромагнитных помех. Измеряется этот показатель в децибелах, а определяется он как отношение уровня полезного сигнала к уровню помехи по мощности в некоторой точке кабеля. Величина коэффициента экранирования особенно важна, когда уровень сигналов эфирных передатчиков ТВ и радио, а также уровни бытовых электромагнитных помех очень высоки, что характерно для городских условий. К кабелям разных типов предъявляются разные требования по коэффициенту экранирования. Стандарт EN-50083 устанавливает, что этот параметр должен быть в любом случае не ниже 75 дБ в полосе частот прямого канала 30–1000 МГц. Для крупных городов экранирование распределительных кабелей должно составлять не менее 85–90 дБ, а экранирование абонентских кабелей не менее 80 дБ. Для магистральных кабелей экранирование должно составлять не менее 100 дБ. Считается, что в средних условиях кабель с показателем экранирования 100 дБ обеспечивает практически полную защиту передаваемого сигнала от внешних помех.
В настоящее время выпускаются кабели со стандартной (двойной), трехкратной и четырехкратной степенью экранирования. Стандартная экранирующая конструкция состоит из алюминиевой фольги, нанесенной на слой полипропилена и дополнительной алюминиевой оплетки. Фольга должна была герметичной для предотвращения попадания воды внутрь кабеля, поэтому она накладывается на полипропилен с допуском, гарантирующим сохранение герметичности при сгибах. Такая конструкция обеспечивает степень экранирования около 90 дБ. Кабели с трехкратным экранированием содержат конструкцию, включающую кроме стандартной комбинации фольги с оплеткой еще и наложенную поверх оплетки негерметичную фольгу, что увеличивает степень экранирования примерно до 105 дБ. Ввиду того, что трехкратная экранирующая конструкция становится более хрупкой и жесткой, она является эффективной при отсутствии сильных изгибов кабеля. То же самое относится и к четырехкратному экранированию. В структуре с четырехкратным экране добавлена еще одна внешняя оплетка. Такой экран обеспечивает максимальную степень экранирования, которая при отсутствии изгибов кабеля может достигать 120 дБ.
Коэффициенты экранирования для разных степеней экранирования представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Экранирование кабеля
Та или иная степень экранирования выбирается в зависимости от уровня электромагнитных полей в месте прокладки сети. Кабель со стандартным экраном можно использовать при низком и среднем уровне электромагнитных помех, например, в сельской местности или в небольшом городе. Кабель с трехкратным экраном рекомендуется для условий, где уровень электромагнитного шума выше среднего, например, в больших городах. Кабель с четырехкратным экранированием предназначен для использования в местах с очень высоким уровнем электромагнитных излучений, например, в индустриальных районах вблизи мощных электрических установок, мощных радиопередатчиков, линий электропередачи и метрополитена. В будущем, по мере распространения цифровых сетей передачи стандартная степень экранирования (90 Дб) будет рассматриваться как минимально допустимая. При наличии обратного канала это требование ужесточается и необходимым минимумом становится трехкратное или даже четырехкратное экранирование.
Заключение
Коаксиальные кабели относятся к категории элементов, параметры которых в значительной степени определяют возможности системы в целом. В связи с этим кабели должны обладать достаточно низким затуханием при высокой стабильности частот в рабочем диапазоне частот, высокими однородностью волнового сопротивления и экранным затуханием, механической прочностью и стойкостью к воздействию окружающей среды, высокой экономичностью и технологичностью изготовления.
Список использованных источников
-
Н.И. Белоруссов, И.И. Гроднев. Радиочастотные кабели. 2-е изд., перераб. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 2001. -
Т.И. Изюмова, В.Т. Свиридов. Волноводы, коаксиальные и полосковые линии. — М.: Энерия, 2005. -
Д.Я. Гальперович, А.А. Павлов, Н.Н. Хренков. Радиочастотные кабели. — М.: Энергоатомиздат, 1990. -
Воронцов А.С., Маркелов А.П., Соловейчик Б.Л. Коаксиальные и высокочастотные симметричные кабели связи: Справочник. – М.: ЭКСМО, 2009. -
Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети: М.: Эко-Тренз, 2001.
