Смекни!
smekni.com

Проектирование междугородной кабельной линии связи (стр. 4 из 6)


Рисунок 7 - Зависимость коэффициента затухания А от частоты

Рисунок 8 - Зависимость коэффициента B от частоты

Рисунок 9 - Зависимость скорости распространения V от частоты

Отличие параметров рассчитанного кабеля от параметров типового кабеля, выпускаемого промышленностью, обусловлено отличием определённых по формулам (8) и (9) геометрических размеров коаксиальной пары от размеров коаксиальной пары типового кабеля КМ-4 (2,6/9,5 мм).


8. Размещение регенерационных пунктов на кабельной магистрали

Таблица 5 - Параметры секций линейного тракта

Номер

секции ОРП-ОРП

Название

населенных пунктов

Длина

секции, км

Количество регенерационных участков Примечание
ОРП1-ОРП2
Ижевск - Караидель
369 123
ОРП2-ОРП3 Караидель– Челябинск 360 120
ОРП3-ОРП4 Челябинск – Курган 261 87 Добавляем искусств. В 1 км

Структурная схема линейного тракта приведена на рис.10:

Рисунок 10 - Структурная схема линейного тракта


9. Расчет параметров взаимных влияний между цепями

Влияние между коаксиальными парами зависит от конструкции внешних проводов, их расположения и материала. Чем больше толщина внешних проводов, тем влияние меньше. В качестве первичного параметра влияния оперируют с сопротивлением связи Z12. Сопротивление связи или взаимное сопротивление Z12 представляет собой отношение напряжения

, возбуждаемого на внешней поверхности внешнего провода коаксиальной пары, к току I, протекающему в проводах коаксиальной пары. Напряжение
соответствует продольной составляющей электрического поля Еz. При прохождении тока во внешнем проводе создается падение напряжения и действует продольная составляющая электрического поля Еz. Отношение Еz к току цепи и дает количественную оценку сопротивления связи. Чем больше Z12, тем больше Еz на внешней поверхности внешнего провода коаксиальной пары и вне него, и больше мешающее влияние. Сопротивление связи Z12 медного внешнего провода коаксиальной пары определяется по следующей формуле:

, Ом/км (24)

Ом/км,

где

– коэффициент вихревых токов, 1/мм;

rб=2,433 и rс=2,633 – внутренний и внешний радиусы внешнего провода, мм;

t=0,2 – толщина внешнего провода, мм;

s – проводимость материала;


, Ом×мм/ км.(25)

Значения N при различных частотах для различных толщин медного провода приведены в табл. 6.

Таблица 6 - Значения

для расчета Z12 коаксиального кабеля

Частота

кГц

Значения |N| при толщине внешнего провода t, мм
0,1 0,15 0,2 0,25 0,30 0,50
Медь

10

60

100

200

300

500

182

177

176

175

174

168

120

116

115

114

110

99

87

86

85

81

73

59

69

68

66

56

50

35

56

55

53

44

34

19

40

27

21

11

6

2

В реальных условиях коаксиальная пара имеет чаще всего внешний провод в виде медной трубки и стального экрана из спирально наложенной ленты, поэтому сопротивление связи следует определять по формуле:

Ом/км, (26)

где Lz – продольная индуктивность, обусловленная спиральными лентами и равная:

Гн/км, (27)

где Lвн – внутренняя индуктивность стальных лент, равная:


Гн/км, (28)

где h – шаг наложения экранных лент, h=10 мм;

rc=2,633 – внешний радиус внешнего провода, мм;

tэ=0,30– толщина экрана, мм;

mэ – магнитная проницаемость экрана (для стали 100¸200).

Переходное затухание на ближнем конце кабельной линии определяется по формуле:

, дБ(29)

Переходное затухание на дальнем конце:

, дБ (30)

Защищенность на дальнем конце:

, дБ, (31)

где G – коэффициент распространения; a – коэффициент затухания;

Zз – полное сопротивление промежуточной третьей цепи коаксиальной пары, состоящее из собственных сопротивлений внешних проводов Zвн обеих коаксиальных пар и индуктивного сопротивления jwLз цепи, обусловленного индуктивностью между проводами:


(32)

Индуктивность промежуточной цепи Lз зависит от изоляции, расположенной поверх внешних проводов коаксиальных пар. Если коаксиальные пары изолированы диэлектриком (пластмассовые или бумажные ленты), то:

Гн/км, (33)

где а – расстояние между центрами коаксиальных пар, мм;

rc – внешний радиус внешнего провода, мм.

В этом случае, как правило,

>2Zвн и поэтому полное сопротивление промежуточной цепи:

(34)

Если коаксиальные пары экранированы стальными лентами, то:

Гн/км. (35)

В данном случае

>2Zвн, и поэтому:

(36)

Тогда расчетные формулы переходного затухания для наиболее распространенного случая экранированных коаксиальных пар, когда сердечник кабеля содержит другие коаксиальные пары и симметричные четверки, запишется в виде:

, дБ;(37)

, дБ;(38)

, дБ;(39)

где

– поправочный коэффициент;

n – число коаксиальных пар, находящихся под общей оболочкой кабеля.

Для коаксиальных кабелей нормируются:

2,6/9,5мм
Защищенность на длине УУ, дБ 110
Переходное затухание на дальнем конце, дБ 110+al
Переходное затухание на ближнем конце, дБ 110+al

Рассчитанные величины А0, Аl, АЗ удовлетворяют условиям нормировки. Построим зависимости А0, Al, АЗ от частоты f.

Таблица 7 - Зависимости А0, Al, АЗ от частоты

Частота, кГц A0 A3 Al
10 94,83217 86,47043 87,36675
60 121,242 101,393 103,7845
100 129,571 105,8041 108,9375
200 141,4172 112,1112 116,6112
300 149,1126 116,4764 122,0267
500 159,6011 122,7019 129,9193

Взаимное влияние коаксиальных пар мало, так как рассчитанные значения параметров больше нормируемых. Отличие параметров рассчитанного кабеля от параметров типового кабеля, выпускаемого промышленностью, обусловлено отличием определённых по формулам (5) и (7) геометрических размеров коаксиальной пары от размеров коаксиальной пары типового кабеля КМ-4 (2,6/9,5 мм). С ростом частоты взаимное влияние коаксиальных пар уменьшается.

Рисунок 1- Зависимость переходного затухания на ближнем конце A0 от частоты

Рисунок 12 - Зависимость переходного затухания на дальнем конце Al от частоты