Контрольная работа: Направляющие среды в ЭС и средства их защиты
Ответ: ; ;
Коаксиальные кабели
Определить, во сколько раз отличается коэффициент фазы коаксиальных пар в комбинированном кабеле КМ-8/6, если по коаксиальной паре 2,6/9,5 мм работает система передачи К-3600, а по паре 1,2/4,6 мм - система передачи ИКМ-480. Расчеты проводить на верхней частоте передаваемых сигналов.
Решение:
Рисунок 1 - Разрез комбинированного коаксиального кабеля типа КМ-8/6:
1 — коаксиальная пара 2,6/9,4 (9,5); 2 - коаксиальная пара 1,2/4,6; 3 —симметричная звездная четверка; 4 — симметричная пара; 5 -одиночная жила
Для решения используем следующие конструктивные параметры коаксиальных пар комбинированного кабеля КМ-8/6: диаметр внутреннего медного проводника коаксиальной пары 1,2/4,6 мм равен 1,2 мм; изоляция – воздушно-полиэтиленовая, баллонного типа, внешний проводник – медный с внутренним диаметром 4,6 мм, и толщиной 0,1 мм; диаметр внутреннего медного проводника коаксиальной пары 2,6/9,5 равен 2,6 мм; изоляция из полиэтиленовых шайб; внешний проводник – медный с внутренним диаметром 9,5.
Для расчета коэффициента фазы коаксиальной пары 1,2/4,6 мм воспользуемся формулой . Для вычисления по этой формуле нам необходимо сначала определить первичные параметры коаксиальной пары – C, L на заданной частоте системы передачи ИКМ-480, равной 34368 кГц.
Гн/км
Гн/км
Значение относительной диэлектрической проницаемости равно табличному значению эквивалентной диэлектрической проницаемости (для данного типа кабеля и типа его изоляции).
нФ/км
Найдем коэффициент фазы коаксиальной пары 1,2/4,6 на частоте 34368 кГц:
рад/км
Определим коэффициент фазы коаксиальной пары 2,6/9,5 по формуле:, так как тактовая частота системы передачи К-3600 равна 17,6 МГц. Значения эквивалентной диэлектрической проницаемости комбинированной изоляции данной коаксиальной пары находим по таблице.
рад/км
Ответ: Коэффициенты фазы коаксиальных пар в кабеле КМ-8/6 на заданных частотах отличаются в 2 раза.
Оптические кабели связи
Насколько изменится критическая частота в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛС-01 при увеличении диаметра сердцевины ОВ в пределах нормы? Значения параметров ОВ - n2 =1,48, =0,01, тип волны HE21 .
Решение:
Рисунок 1. Разрез кабеля ОКЛС-01
Для решения данной задачи определим конструктивные параметры оптического волокна, используемого в данном кабеле. Из справочных данных находим, что в кабеле типа ОКЛ-01 используется одномодовое оптическое волокно с диаметром отражающей оболочки равным 1253 мкм и диаметром сердцевины (модового поля) равным 8,51 мкм.
Передача сигналов осуществляется на длине волны λ=1,55 мкм
Величину параметра Pnm находим таблицы 1.
Таблица 1. Оценка параметра Pnm характеризующего тип волны (моду) в зависимости от значений n и m
n | Значение Pnm при m | Тип волны | ||
1 | 2 | 3 | ||
0 | 2,405 | 5,520 | 8,654 | E0m H0m |
1 | 0,000 | 3,832 | 7,016 | H Enm |
1 | 3,832 | 7,016 | 10,173 | E Hnm |
2 | 2,445 | 5,538 | 8,665 | H Enm |
2 | 5,136 | 8,417 | 11,620 | E Hnm |
При типе волны HE21 соответственно P21 =2,445
Затем вычислим значение коэффициента преломления: