Файл: Пименов, В. М. Теория взаимных влияний в комбинированных кабелях связи учебное пособие.pdf

рал от второго слагаемого, стоящего в квадратных скобках выраже­

- 47

В результате этого имеем:

е

Подставляя в выражение (2.34) значение коэффициента связи из (2.31) и проводя дальнейшие вычисления из преобразования аналогичные с преобразованияыи уравнения для Ff£ , получаем уравнения для переходного затухания на ближнем конце в зависи­ мости от величины шагов скрутки с учетом усреднения неуравнове­ шенных длин, обусловленных начальными и конечными фазами скрут­ ки цепей:

§ 2-10. Расчет и экспериментальная проверка методики расчета взаимных влияний между симметричными цепями

Как было отмечено в § 2-8 соотношения (2.28) и (2.35) не учи­ тывают наличие щелевых экранов, образованных соседними коаксиаль­ ными парами. Расчет затухания щелевого экрана приведен в прило­ жении П.

Из этого приложения следует, что непосредственный переход энергии между взаимовлияющими симметричными цепями, уменьшается на величину порядка 3 Нп, что равносильно его полному экраниро­ ванию. Таким образом, остается лишь влияние за счет реакции обо­ лочки.

С другой стороны,анализом составляющих коэффициента (соотно­ шение 2.36) можно показать, что для рассматриваемой конструкции

- 48 -

кабеля (сн. приложение I) величина непосредственного влияния численно равна величине влияния за счет реакции оболочки. Таким образом, полное экранирование непосредственного влияния равно­ сильно увеличению результирующего переходного затухания на ве­ личину £/i2. Нп.

Ниже приведены результаты расчета взаимных влияний для двух возможных случаев расположения взаимовлияющих симметричных пар:

1)в кабеле используется одна система К-24-К. Прямое и об­ ратное направление передачи осуществляется по двум периферий­ ным диаметрально противоположным симметричным парам;

2)в кабеле используются две системы К-24-К. Прямое и обрат­ ное направление передачи осуществляется соответственно по двум попарно диаметрально противоположным периферийным симметричным цепям.

Для исследования возможности работы одной системы К-24—К не­

обходимо произвести расчет переходного затухания на ближнем кон­ це между диаметрально противоположными парами, а для определения возможности совместной работы двух систем К-24-К в одном кабеле, в первую очередь необходимо произвести расчет переходного зату­ хания на ближнем конце между периферийными симметричными цепя­ ми, расположенными через одну симметричную пару, а также расчет защищенности на дальнем конце между этими же цепями.

На рис. 2-4 приведены кривые измеренных значений переходного затухания между симметричными парами в строительных длинах ком­ бинированного кабеля для двух исследуемых случаев расположения взаимовлияющих цепей, построенные по средним значениям результа­ тов и измерений, проведенных в двух строительных длинах (16 раз­ личных сочетаний для диаметрально противоположных пар и 32 - для пар, расположенных через одну, на каждой частоте). Там же для сравнения приведены кривые расчетных значений.

На рис. 2-5 и 2-6 показаны частотные зависимости переходного затухания на ближнем конце (2.5) и защищенности на дальнем кон­ це (2 .6) между симметричными «цепями на длине усилительного участ­ ка для двух случаев расположения взаимовлияющих цепей, построен­ ные по средним значениям результатов измерения трех усилитель­ ных участков (24 различных сочетаний для диаметрально противопо­ ложных периферийных симметричных пар и 48 - для пар, расположен-

- 49 -

них через одну, на каждой частоте). Там же для сравнения приве­ дены кривые расчетных значений.

учитывают все основные особенности влияния между симметричны­ ми цепями в комбинированном кабеле связи.

Расчет затухания экрана, образованного двумя повивами коак­ сиальных пар, приведенный в приложении Ш, показал, что непосред­ ственный переход энергии между взаимовлияющиыи симметричными це­ пями значительно уменьшается за счет действия экрана и его в расчетах можно не учитывать, а учесть лишь реакцию оболочки.

В комбинированном кабеле связи, в отличие от симметричных кабелей, переходное затухание на ближнем конце больше, чем за­ щищенность на дальнем конце. Это объясняется тем, что вблизи

затухание отражения магнитного поля меньше электрического. Таким образом, электрическая составляющая влияния уменьшается значи­ тельно больше, чем магнитная, и переходное затухание на ближнем конце, где электрическая и магнитная составляющие суммируются, возрастает, а защищенность на дальнем конце, где приблизительно равные по величине электрическая и магнитная составляющие вычи­ таются, уменьшаются и в итоге А0 становится больше А .

Расчет взаимных влияний между периферийными диаметрально про­ тивоположными симметричными цепями показывает, что в диапазоне частот до НО кГц значения А0 между этими цепями удовлетворяют норме. Следовательно, использование одной системы К-24-К в комби­ нированном кабеле возможно.

Расчет переходного затухания на ближнем конце и защищенности на дальнем конце между периферийными симметричными цепями, расположенными через одну, показал, что на высоких частотах ис­ пользуемого диапазона частот значения А0 между этими цепями не

удовлетворяют требуемой нормы ва защищенность. Следовательно, использование двух систем К-24-К. без дополнительных мероприя­ тий по уменьшению взаимных влияний между периферийными симмет­ ричными цепями, расположенными через одну, невозможно. Наиболее реальным путем для увеличения защищенности между этими цепями является лучший выбор шагов скрутки симметричных цепей, уплот­ няемых системой К-24-К. Применение симметрирования в комбиниро­ ванных кабелях, учитывая большое количество других цепей, неце­ лесообразно.

Все результаты расчета сопоставляются с результатами экспе­ римента. На рис, 2 -4 , 2-5 и 2-6 видно, что характер расчетных и измеренных зависимостей совпадает, а абсолютные значения А0 и Ag по расчету несколько выше (примерно на один непер) из­ мененных. Это можно объяснить тем, что расчетные соотношения для А0 и А^ справедливы для идеальной геометрии кабеля и не учитывают различные конструктивные неоднородности, которые увеличивают взаимные вливдия между цепями, а также из-за допу­ щенной принятых при выводе уравнений влияния.

- 54

Г Л А В А Ш

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМНЫХ ВЛИЯНИЙ ИВДУ КОАКСИАЛЬНЫМИ ЦЕПЯМИ

§ 3.12. Постановка задачи

Вопросу взаимного в л и я н и я между коаксиальными цепями посвя­ щено несколько работ как советских, так и иностранных авторов. Как показано в этих работах, взаимные влияния между коаксиаль­ ными цепями обусловлены наличием продольной составляющей на внешней поверхности влияющей коаксиальной трубки. Переход

энергии из влияющей цепи в цепь, подверженную влиянию, проис­ ходит через промежуточные ("третьи") цепи.

Под промежуточными подразумеваются все цепи, составленные из внешнего проводника коаксиальной пары и любого другого па­ раллельно расположенного ему проводника. Этими проводниками мо­ гут являться проводники смежных коаксиальных пар, хилы симмет­ ричных четверок, свинцовая оболочка. Через все промежуточные цепи влияющая коаксиальная пара оказывается связанной с парой, подверженной влиянию. Основная часть энергии, как отмечается в указанных работах, из влияющей цепи в цепь, подверженную вли­

янию, переходит через промежуточную цепь, составленную из обрат­ ных проводников коаксиальных пар.

Вывод формул для расчета взаимных влияний между коаксиаль­ ными цепями приведен в учебнике. Однако и эти формулы справед­ ливы лишь для случая влияния между двумя коаксиальными цепями

ине учитывают наличие других, кроме взаимовлияющих коаксиаль­ ных пар.

Ввиду того, что комбинированный коаксиальный кабель содержит большое количество коаксиальных пар (как стандартизованных, так

ималогабаритных) необходимо учитывать их действие на величину взаимного влияния между двумя коаксиальными цепями. С увеличе­ нием числа коаксиальных пар в кабеле взаимные влияния между коаксиальными цепями уменьшаются и для случая четырех коакси­ альных пар переходное затухание на 0,7 Нп выше, чем при влиянии между двумя уединенными коаксиальными цепями. Однако расчетные

360

- 55 -