4.5Особенности расчета влияний на кабельных линиях.
Кабельные линии состоят из строительных длин со скрученными цепями и при этом и при этом неизвестна фаза сложения влияния в отдельных длинах кабеля.
Поэтому при расчете влияния в этих цепях, влияющие токи рассчитываются по среднеквадратичному закону, т.е. сравнение наведенных токов происходит следующим образом:
, (4.93)
где cg – в каждой строительной длине;
n – число строительных длин.
. (4.94)
В кабельных линиях
можно считать, что цепи имеют одинаковые
параметры
,
,
,
,
тогда формулы выглядят следующим
образом:
; (4.95)
, (4.96)
где S – строительная длина кабеля;
n – число строительных длин.
(4.96)
Для всей длины получаем:
; (4.97)
; (4.98)
. (4.99)
Из формулы видно, что защищенность падает.
Косвенные дополнительные влияния.
До сих пор рассматривали влияния цепей с параллельными проводами, и влияние было одинаково на всей протяженности цепи.
На практике не одно из этих условий не выполняется и косвенные влияния оценивают невыполнением этих условий. Косвенные влияния сильно зависят от частоты, особенно они ощутимы на высокой частоте.
Рисунок 4.18
На дальнем конце
происходит влияние по закону ближнего
конца за счет переотражения сигнала.
–
коэффициент отражения:
. (4,100)
Коэффициент отражения находится в пределах от 0 до 1. Нормально он должен быть не более 0,1.
Конструктивные неоднородности возникают за счет продольных асимметрий, но может быть и поперечная асимметрия.
В кабельных линиях неоднородности это не одинаковая толщина изоляции, различие в изоляции, изоляция наложена неодинаково между четверками и т.п. Все это носит случайный характер. Но все эти случайные величины нормируются.
Отклонение длины элемента при средней длине 100 м не должна быть больше 10 м. На кабельных линиях асимметрия сопротивления:
Емкостная ассиметрия не должна превышать 1–2 пФ/км.
,
Ом/км; (4.101)
,
Ом/км. (4.102)
Причем d измеряется в мм, а в км. Допускается отклонение волнового сопротивления не больше 3–5 %.
Еще учитывают влияние третьей цепи (кроме трех названных условий).
Рисунок 4.19
Третьими влияющими цепями могут быть как 2х проводные цепи, так и однопроводные.
Нормы переходного затухания между цепями.
Они устанавливаются из условий обеспечения требований защищенности, т.е разностью уровней между полученным сигналом и помехой.
Предел понимания речи составляет 10 дБ (1,15 Нп), а нормальный прием обеспечивается при 20 дБ (2,3 Нп).
Хорошее восприятие радиовещания при 40 дБ (4,6 Нп), а высококачественная передача в музыке будет при 60 дБ (6,9 Нп).
В высокочастотных канал уровень допустимых шумов не должен превышать 1 мВ.
Мощность телефона 1 мВт, чтобы было нормальное звучание.
При передаче ВЧ сигналов чаще используется кабель, асимметричное сопротивление которого равно 135 Ом. Тогда p=1 мВт, на этом сопротивлении соответствует 0,368 В.
дВ. (4.103)
Для воздушных линий нормы задаются на канал, а для кабельной линии нормы задаются на участок (усилительный).
В кабельных линиях связи токи помех на отдельных участках имеют случайную фазу, поэтому результирующий ток помех равен:
; (4.104)
; (4.105)
; (4.106)
. (4.107)
На воздушных линиях норма защищенности на магистрали равна (для цветных цепей):
дВ. (4.108)
Отсюда мы можем определить затухание в соответствии с известной нам нормой защищенности, переходное затухание на дальнем конце усилительного участка будет отличаться на саму величину затухания:
дВ. (4.109)
Второе слагаемое позволяет учитывать степень несогласованности.
3,47 – учитывает все другие косвенные влияния (из опытов).
В реальных условия усилительный участки могут быть неодинаковы. Тогда необходим пересчет того или иного затухания защищенности при произвольной длине:
. (4.110)
Для остальных воздушных линий норма защищенности:
дВ. (4.111)
Защищенность между одноименными каналами 2х кабельных линий должны быть больше или равняться 73,1 дБ, а между каналами однокабельной линии меньше 73,9 дБ.