5.3 Расчёт параметров взаимных влияний между цепями коаксиальных экс

5.3.1 Расчет первичных параметров влияния между цепями коаксиальных ЭКС

Первичным параметром взаимного влияния между коаксиальными цепями является сопротивление связи Z₁₂ , представляющее собой отношение продольной составляющей электрического поля Е_z на внешней поверхности внешнего проводника влияющей цепи к току I₁, протекающему в этой цепи.

Сопротивление связи Z₁₂, Ом/км определяется по формуле

, (5.13)

где k - коэффициент вихревых токов, 1/мм (табл.4.3); r_b - внутренний радиус внешнего проводника, мм; r_c - внешний радиус внешнего проводника, мм; - толщина внешнего проводника, мм; σ - проводимость материала внешнего проводника МСм/м.

Значения коэффициента N в зависимости от частоты и толщины внешнего проводника приведены в табл. 5.1. В случае, если частота лежит выше табличных значений, экстраполируют график N, построенный по известным значениям.

Таблица 5.1 – Значения коэффициента N

f, кГц	Значения |N|, Ом/км, при толщине внешнего проводника
	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3
10	Медь					Алюминий
	181	120	87	69	56	297	197	147,5	117,9	98,2
60	177	116	86	68	55	295	196,5	147	117,3	97,2
100	176	115	85	66	53	294	196,4	146,6	116,1	95,2
200	175	114	81	56	44	293,9	194,3	144,7	111,4	87,5
300	174	110	73	50	34	293,2	193,2	139,8	104,1	77,7
500	168	99	59	35	19	292,2	187,5	128,1	87,4	58,6

Рассмотренное сопротивление связи Z₁₂ относится к случаю, когда коаксиальная пара является источником помех. В случае, если коаксиальная пара подвержена влиянию, необходимо оперировать с сопротивлением связи Z₂₁, поскольку влияющий ток расположен вне кабеля. Параметр Z₁₂ характеризует поле помех влияющей пары, а Z₂₁ – восприимчивость пары, подверженной влиянию, к помехам.

При расчете сопротивления связи сначала требуется определить полное продольное сопротивление промежуточной третьей цепи из внешних проводников коаксиальных пар. При равенстве параметров влияющей и подверженной влиянию коаксиальных пар величина этого сопротивления, Ом/км

, (5.14)

где Z_внешн - полное сопротивление внешнего проводника;

- сопротивление третьей цепи, обусловленное внешней индуктивностью L₃, создаваемой магнитным полем между внешними проводниками коаксиальных пар.

Для наиболее распространенного случая, когда коаксиальные пары экранированы стальными лентами, сопротивление промежуточной цепи, Ом/км определяется из выражения

(5.15)

Внешняя индуктивность L₃, создаваемая магнитным полем между внешними проводниками коаксиальных пар, Гн/км

(5.16)

Если внешний проводник выполнен в виде медной трубки и стального экрана из спирально наложенной ленты, то сопротивление связи, Ом/км такой конструкции будет равно

(5.17)

где L_z - продольная индуктивность, обусловленная, спиральными стальными лентами, Гн/км

(5.18)

L_вн - внутренняя индуктивность стальных лент, Гн/км

(5.19)

где r_с – внешний радиус внешнего проводника, мм;

t_л - толщина стальных лент, мм;

h=10-20 мм - шаг наложения стальной ленты;

μ=100-200 – относительная магнитная проницаемость стального экрана.

5.3.2 Расчет вторичных параметров влияния между цепями коаксиальных ЭКС

Расчетные формулы для переходных затуханий и защищенности между одинаковыми по конструкции коаксиальными, согласованно нагруженными цепями, которые справедливы при условии, когда коэффициент распространения третьей цепи γ₃ много больше коэффициента распространения взаимовлияющих цепей γ.

Переходное затухание на ближнем конце, дБ, определяется по формуле

(5.20)

где Z_в – волновое сопротивление, Ом;

γ - коэффициент распространения, 1/км;

l - длина кабеля, км;

Z₁₂ - сопротивление связи, Ом/км;

Z₃ - полное сопротивление промежуточной (третьей) цепи, Ом/км.

Защищенность на дальнем конце, дБ

(5.21)

Переходное затухание на дальнем конце, дБ

(5.22)

Согласно нормам для коаксиальных кабелей переходное затухание, дБ на ближнем конце и защищенность на дальнем конце усилительного участка, дБ в области частот, соответствующих максимальной энергии линейного сигнала должны соответствовать следующим эмпирическим формулам

(5.23)

, (5.24)

где f – минимальная частота, МГц линейного спектра системы передачи.