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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 55

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

формулы дня произвольного числа коаксиальных пар, различных по конструкции,отсутствуют.

В литературе достаточно полно теоретически и эксперименталь­ но рассмотрен вопрос взаимных влияний между двумя коаксиальны­ ми цепями для случая, когда обратные проводники коаксиальных пар соединены между собой по концам кабеля.

Представляет также интерес (особенно при исследовании взаим­ ных влиняий на строительных длинах) случай, когда обратные про­ водники коаксиальных пар не соединены между собой. В литературе приведены только результаты экспериментальных исследований вза­ имных влияний для этого случая.

Этим двум вопросам в первую очередь и посвящена эта глава. Кроме того, рассмотрен метод вывода формулы для сопротивления связи, который более наглядно показывает физическую сущность этого параметра. В § 3.16 приведены экспериментальные значения переходного затухания между коаксиальными цепями на строитель­ ной длине и на длине усилительного участка. Эти данные получе­ ны на опытном участке комбинированного кабеля и приводятся впервые.

§ 3.13. Вывод уравнений взаимного влияния между коаксиальными цепями

Полный вывод формул для расчета переходного затухания и за­ щищенности между двумя коаксиальными цепями для любой длины ли­ нии дан в литературе. Для выяснения влияния других, кроме взаимовлияющих, коаксиальных пар на величину переходного затухания достаточно рассмотреть случаи влияния на строительной длине комбинированного коаксиального кабеля. При этом вывод расчетных соотношений значительно упрощается, а конечные результаты для влияния между двумя коаксиальными парами полностью совпадают с выражениями, приведенными в литературе. Кроме этого, при выво­

де расчетных соотношений будем полагать, что ток в стальных эк­ ранных лентах отсутствует. Это также значительно упростит вывод, а как будет показано в дальнейшем, учет тока в стальных экран­ ных лентах скажется лишь на величине сопротивления связи.

- 56 -

Схема для вывода формул влиянии лава на рис. 3-1. При рас­ смотрении предполагается, что влиявшая и подверженная влиянию цепи нагружены на свои волновые сопротивления и обратные провод­ ники всех коаксиальных пар соединены между собой по концам ка­ беля (что всегда будет иметь место на практике).

Zcг

Рис. 3-1. Влияние между коаксиальными цепями

Падение напряжения на внешней поверхности влияющей коаксиаль­ ной трубки определяется выражением

 

г

( * » ) =

^ о ^ / г

>

 

(3.1)

где

Z f0

-

ток в начале влияющей цепи,

 

 

Z f3,

-

сопротивление

связи коаксиальной цепи.

Тбк,

протекающий по внешней поверхности влияющей цепи (без

соединения обратных проводников всех коаксиальных пар),

 

 

 

у /

_ у

.

(3.2)

 

 

 

J noS

~

z 3

где

Z 3

-

продольное сопротивление влияоцей коаксиаль­

 

 

 

ной цепи

 

 

 

 

Z 3 ~

^ 3

 

~ c / ^ J

•»

(3 .3)

/- индуктивность медной трубки покрытой стальными лентами;

-57 -


 

 

2j t t

Z3 +t

 

ф

/

Hy>JfaSc £ d z

f У./ia S c £ d z

I .

V

*

= J

2ЯгУ

 

 

 

 

 

 

yk „ З Л т ю - *

ь ^ £ * г 1 , (3.4)

где

Z3 —внешний радиус внешнего проводника коаксиальной

 

 

 

пары,

 

 

 

t

- толщина стальных экранных лент.

При соединении обратных проводников всех коаксиальных пар, ток на внешней стороне внешнего проводника стандартизованной

коаксиальной пары будет

_

Zj

fa s).

 

/At )

% ' , z /п/>

л /- 4

 

/z

 

 

/ z

ж -

а/ - /

 

Z3f9.b)

Zj

(3.5)

//,.£)

 

Л/-*

 

____ь

О -7 * м + Zj /а *)

 

z 3 /*. е) ) з&

Во внешней проводнике коаксиальной пары, подверженной влия­ нию вследствие поверхностного аффекта, плотность тока в толще проводника убывает по направлению к внутренней поверхности трубки. Величина продольной составляющей электрического поля на внутренней поверхности трубки в этом случае значительно мень­ ше, чем на наружной, однако для передаваемых по коаксиальным парам частот и принятой толщине стенки трубчатого проводника продольная составляющая электрического поля на внутренней по­ верхности трубки не равна нулю, а имеет определенное конечное значение, определяющееся выражением:

e 'J 'J • * '-*

и .м

Так как коаксиальная пара, подверженная влиянию, нагружена по концам на волновое сопротивление, и для коротких длин

58 -


можно считать, что постоянная распространения этой цепи ( ) очень мала, то ток в коаксиальной паре,подверженной влиянию, будет:

У ~

У

~

у "

2 Zg

■£

(3.7)

'/г о ~

J 2 e

~

' W

'

Учитывая, что при равенстве волновых сопротивлений взаимо-

влияющих цепей

 

 

 

 

 

А0 = £п. У,S0

 

 

Ае = £/i

Уso,

 

 

 

 

 

 

(3.8)

для случая взаимного влияния между стандартизованными коакси­ альными парами, а именно этот случай учитывает выражение (3.5) на строительной длине комбинированного коаксиального кабеля, име­

ем

 

 

Уз/*,',)

 

A_~Ae~ £si

t

+rL_Z? /», s ) JzZ g /# ,* ) Z j /s a )

(3.9)

 

Z

^e/iy>

 

 

 

 

где

- число стандартизованных коаксиальных пар в

Af

 

 

комбинированном кабеле,

 

/I

-

число малогабаритных коаксиальных пар в ком­

 

 

бинированном кабеле.

 

В зависимости от того, между какими коаксиальными

парами

рассматривается взаимное влияние, ход вывода расчетных соотно­ шений изменяться не будет, а в каждом случае изменится только лишь выражение (3 .5 ).

Формула для расчета переходного затухания между стандарти­

зованной и малогабаритной коаксиальными парами,

полученная по

аналогии, имеет следующий вид:

 

Аа = Ае

[ л Z3 fa

+A/Z3/ i/>s ) ] -£ 2g

(3.10)

 

 

зео

59


и в случае влияния между малогабаритными коаксиальными нарами:

Ав~ Ае = Сп. 2 Z g Z ifb ,6 ) £ л

Z j гл*) -j

 

( з . п )

Формулы для определения переходного затухания на ближнем конце и защищенности на дальнем конце при влиянии между коак­ сиальными цепями на длине усилительного участка могут быть по­ лучены в соответствии с выводом учебника и для влияний в комбирированном кабеле с учетом действия всех коаксиальных пар имеет следующий вид:

а) для случая влияния между стандартизованными коакснальны-

ми парами

 

2

 

 

А0 =еа

А2е -2з /а *)£2л/1.е) Я

 

(3.12)

Ае3= л

гг.г,/и> ^

 

(3.13)

 

 

 

/£>,4) '

 

 

б) для случая тадияния между стандартизованной и малогабарит­

ной коаксиальными парами

 

 

А. =in. 2 1 ,

Z

^ . J - Ъ й ) У - п .] [ г /91^ 1 Л

м й

(3.14)

 

Аез ~ Сп.

2

i f

2,Гл. * ) £ Z ^ ^ ) A A

 

(3.15)

Z V {* ,6 )

в) при «.сиянии между малогабаритными коаксиальными парами

Ao=bi AZ-Zifa.s) L

+ fl

 

l lh jL -

(3.16)

/ - e

60