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
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