Курсовая работа: Междугородные кабельные линии связи

Построим график зависимости скорости распространения энергии в коаксиальной цепи от частоты:

График позволяет наглядно убедиться, что расчетные значения совпадают с нормами.

8. Расчет параметров взаимного влияния

Коаксиальная цепь идеальной конструкции принципиально не имеет внешних поперечных электрического и магнитного полей, направленных радиально и тангенциально. Взаимные влияния между коаксиальными цепями обусловлены наличием продольной составляющей электрического поля Ez на внешней поверхности влияющей коаксиальной пары. Причем влияние между коаксиальными парами происходит через третью, промежуточную цепь, образованную их внешними проводниками.

В качестве первичного параметра влияния рассматривается сопротивление связи Z₁₂ , называемое также взаимным сопротивлением и представляющее собой отношение продольной составляющей электрического поля Ez на внешней поверхности внешнего проводника к току I, протекающему в коаксиальной цепи.

Вторичными параметрами влияния являются величины переходного затухания на ближнем конце А₀ , переходного затухания на дальнем конце А_l и защищенности на дальнем конце А₃ . Эти величины позволяют оценить по абсолютной величине соотношения между мощностями, напряжениями и токами во влияющей и подверженной влиянию цепях, что удобно измерять и нормировать на практике.

Расчет параметров взаимного влияния производится на следующих частотах:

f₂ -f₄ - заданные частоты для расчета параметров влияния;

f₁ , f₅ -граничные частоты линейного спектра системы передачи К-3600.

а) Расчет первичных параметров влияния

Сопротивление связи определяется по формуле [6].

И приведём пример численного расчета для частоты fl = 5*10^6 Гц:

r_b = 4,7 мм - внутренний радиус внешнего провода;

r_c = 5 мм - внешний радиус внешнего проводника;

N - параметр, значения для различных частот.

Результаты расчетов сопротивления связи на всех исследуемых частотах приведены в таблице:

Приведенное выше выражение для сопротивления связи пригодно лишь для расчета замкнутых однослойных внешних проводников коаксиальной цепи.

Реальная коаксиальная цепь имеет чаще всего внешний провод в виде медной трубки и стального экрана из лент, наложенных спирально, поэтому сопротивление связи с учетом экранных лент рассчитывается по следующей формуле[2].

И приведём пример численного расчета для частоты fl =5*10^6 Гц:

L_z - продольная индуктивность, обусловленная спиральными стальными лентами[2]

μ=150 – относительная магнитная проницаемость стального экрана [6]

h_э =10мм – шаг наложения экранных лент [2]

r_c =5 мм - внешний радиус внешнего проводника

t_е =0,3 мм – толщина стального экрана

Li – внутренняя индуктивность стальных лент