Расчет параметров взаимного влияния между цепями кабеля.

В курсовом проекте необходимо рассчитать переходное затухание на ближнем конце Ао и защищенность на дальнем конце Аз на длине регенерационного участка на тех же пяти частотах, на которых рассчитаны параметры передачи.

Взаимные влияния между коаксиальными парами определяется конструкцией внешнего проводника коаксиальных пар.

Сопротивление связи, в Ом/км

, (9.1)

где N - коэффициент, рассчитываемый как

, (9.2)

K - коэффициент вихревых токов, для меди, в 1/мм

, (9.3)

t - толщина внешнего проводника, t=0,1 мм;

· - удельная проводимость материала внешнего проводника, для меди См/мм.

Коэффициент вихревых токов на частоте 0,1fт

1/мм;

на частоте 0,25fт

1/мм;

на частоте 0,5fт

1/мм;

на частоте 0,75fт

1/мм;

на частоте fт

1/мм.

Коэффициент N на частоте 0,1fт

;

на частоте 0,25fт

;

на частоте 0,5fт

;

на частоте 0,75fт

;

на частоте fт

.

Сопротивление связи на частоте 0,1fт

Ом/км;

на частоте 0,25fт

Ом/км;

на частоте 0,5fт

Ом/км;

на частоте 0,75fт

Ом/км;

на частоте fт

Ом/км.

Сопротивление связи с учетом экрана, в Ом/км

, (9.4)

где Lz - продольная индуктивность спиральных стальных лент, в Гн/км

, (9.5)

m - относительная магнитная проницаемость стальных лент

;

tэ - общая толщина экранных стальных лент, мм;

h - шаг наложения спиральных стальных лент (h=10 мм);

Lвн - внутренняя индуктивность стальных лент, в Гн/км

, (9.6)

Гн/км.

Гн/км.

Сопротивление связи с учетом экрана на частоте 0,1fт

Ом/км;

на частоте 0,25fт

Ом/км;

на частоте 0,5fт

Ом/км;

на частоте 0,75fт

Ом/км;

на частоте fт

Ом/км.

Индуктивность третьей цепи, составленной из внешних проводников рассматриваемых коаксиальных пар рассчитывается по формуле, в Гн/км

Гн/км (9.7)

Сопротивление третьей цепи, составленное из внешних проводников рассматриваемых коаксиальных пар рассчитывается по формуле, в Ом/км

, (9.8).

Сопротивление третьей цепи на частоте 0,1fт

Ом/км;

на частоте 0,25fт

Ом/км;

на частоте 0,5fт

Ом/км;

на частоте 0,75fт

Ом/км;

на частоте fт

Ом/км.

Переходное затухание на ближнем конце рассчитывается по формуле, в дБ

, (9.9)

где a - подставляется в нп/км.

Переходное затухание на ближнем конце на частоте 0,1fт

дБ;

на частоте 0,25fт

дБ;

на частоте 0,5fт

дБ;

на частоте 0,75fт

дБ;

на частоте fт

дБ.

Защищенность на дальнем конце на длине регенерационного участка рассчитывается по формуле, в дБ

, (9.10)

где lру - длина регенерационного участка, lру=2,7 км.

Защищенность на дальнем конце на частоте 0,1fт

дБ;

на частоте 0,25fт

дБ;

на частоте 0,5fт

дБ;

на частоте 0,75fт

дБ;

на частоте fт

дБ.

Результаты расчетов поместим в табл. 1. Построим графики частотной зависимости параметров влияния.

На рис. 9.1 показана частотная зависимость переходного затухания Ао между коаксиальными парами на ближнем конце и частотная зависимость защищенности Аз на дальнем конце на длине регенерационного участка. Из этого рисунка видно, что переходные затухания на ближнем и дальнем концах с ростом частоты возрастают, что определяется:

закрытым характером электромагнитного поля коаксиальных цепей;

убыванием интенсивности возбуждающего электромагнитного поля на внешней поверхности внешнего проводника вследствие поверхностного эффекта.

Рис. 9.1 Частотная зависимость переходного затухания на ближнем конце Ао и защищенности на дальнем конце Аз на длине регенерационного участка.

В таблицу 1 сведены все рассчитанные параметры передачи и взаимного влияния цепей коаксиального кабеля.

	0,1 fT	0,25 fT	0,5 fT	0,75 fT	fT
f Гц	5,20E+06	1,30E+07	2,60E+07	3,90E+07	5,20E+07
	Первичные параметры передачи.
R Ом/км		155,82	246,37	348,42	426,73	492,74
L Гн/км		2,80E-04	2,79E-04	2,78E-04	2,77E-04	2,77E-04
C Ф/км		4,92E-08	4,92E-08	4,92E-08	4,92E-08	4,92E-08
G См/км	2,41E-04	6,03E-04	1,21E-03	1,81E-03	2,41E-03
	Вторичные параметры передачи.
a  дБ/км		9,05	14,42	20,54	25,28	29,31
b  рад/км		121,33	302,38	603,79	905,05	1206,22
Zв Ом		75,51	75,27	75,15	75,10	75,06
u   км/с	269286	270132	270562	270753	270867
	Параметры взаимного влияния.
k 1/мм		47,89	75,72	107,08	131,14	151,43
|N|		5,69E-05	1,26E-05	1,93E-06	4,32E-07	1,19E-07
Z12 Ом/км	2,93E+00	6,48E-01	9,98E-02	2,23E-02	6,13E-03
Lz Гн/км	7,88E-04
Lвн Гн/км	1,24E-03
L3э Гн/км	2,47E-03
Z12э Ом/км	1,14E+00	2,52E-01	3,88E-02	8,67E-03	2,39E-03
Z3 Ом/км	8,08E+04	2,02E+05	4,04E+05	6,06E+05	8,08E+05
	Переходные затухания.
Ao дБ		145,80	184,01	225,59	256,95	283,15
A3 дБ		147,99	182,15	220,66	250,22	275,13
Таблица 1.

 

В процессе проектирования КМ часто возникает необходимость априорной оценки возможности установки той или иной аппаратуры ЦСП по известным статистическим параметрам взаимных влияний. В табл. 6.4 [1] приведены требуемые минимальные значения переходных затуханий на дальнем конце РУ и между цепями на частоте 250 кГц. Как видно из сопоставления данных в таблице требуемых значений переходных затуханий с рассчитанными, все цепи рассчитываемого кабеля можно оборудовать аппаратурой ИКМ-480ґ2, так как требования к защищенности цепей кабеля выполняются.