12.Құрылымдық кабельдердің есілген жұптарының бірінші және екінші параметрлерін көрсетіңіз?

Құрылымдалынған кабельдер айнымалы жұбы алғашқы параметрлері

Айналу жұбы таралған параметрлермен тиіптік тізбек болып табылады. Оның эквиваленттік сызбасы 3.6 суретте көрсетілген

3.6Сурет– Эквиваленттік сызба

Айналым жұбы электрлік қасиеттері басқа кез келген электромагниттік тербеліс бағыттаушы жүйесі сыяқты, толықтай олардың алғашқы параметрлерімен сипатталады: омдық кедергі R, индуктивтікL, сиымдылық C және оқшаулықтың өткізгіштігі G.

R және G сымдағы, экран мен оқшаулықтағы энергия шығын көрсетеді. C және L параметрлері айналым жұбының реактивтігін анықтайды және олардың жиелік қасиеттерін көрсетеді.

Сиымдыдық. Айналым жұбы сиымдылық көлемі құрайды

, нф/м, (3.20)

ε- оқшаулау материалы салыстырмалы диэлектрикалық өткізгіштігі, D- жұптағы сымдар ара қашықтығы, d- өткізгіш сымы диаметрі.

TIA/EIA - 568-А стандарты бойынша 3 категориядағы кабельдер үшін 100м. ұзындыққа сиымдылық 6,6нф-дан асып кетпеуі тиіс, ал 4-5 категориядағы кабельдер үшін, 6нф. Экранды қолдану сиымдылықты шамамен 30% ұлғайтады.

Белсенді кедергі. Белсенді кедергі жасалған материлға, оның ұзындығына, қимасына, жиелік температурасына және т.б. тәуелді болып келеді.

Индуктивтік. Айналым жұбы индуктивтігі бірнеше құрамдастықтардан тұрады

L = L₁+L₂+L₃ Гн/м (3.21)

мұнда L₁- сыртқы индуктивтік, ол сымдардың геометриясымен, сым материалдары магниттік қасиеттерімен. L₂ – ішкі индуктивтік. Бұл құрамдастықтар жиелік өскен жағдайда азаяды. L₃ – сыртқы орам индуктивтігі (егер жұп экрандалынсан). Бұл құрамдастар көзге көрінетін жиелік тәуелділікте болады. Қорытындылаушы L жиелікпен азаю тенденцияға ие.

Оқшаулықтың өткізгіштігі. Бұл параметрлер материал сапасының және жекеленген сымдардың оқшаулау орамдарын дайындау процесінің өлшемі болып табылады. Айналым жұбы изоляциясы қорытындылаушы өткізгіштігін екі құрамдық түрінде көрсетуге болады:

G = G₀+G_f, См/м (3.22)

мұнда G₀- диэлектриктердің жетілмегендігінен тоқтың ағып кетуін есепке алады, G_f – диэлектрикті поляризациялауға кететін энергия шығыны.

Құрылымдалынған кабельдер айнымалы жұбы екінші параметрлері.

Толқындық кедергі. Айналым жұбы толқындық кедергісі деп тораптағы толқындық процестері кедергісі аталады. Олар анықталады

, Ом (3.23)

мұнда Z_B – ажыратылған шексіз ұзындықтағы айналым жұбы кіріс кедергісіне санды тең.

Өшу. Кабельдік техникада жеке және жұмыс өшуі болып айрылады. Кабельдің жеке өшуі деп оның идеалды жағдайындағы өшуі айтылады. Олар идеалды келісім жағдайында таралу коэфициентінің нақты бөлігі ретінде анықталады.

. (3.24)

Кабельдерді нақты қолдану жағдайында келісім бұзылады және бұл өшудің өсуіне әкеліп соқтырады. Ондай өшу жысшлық деп аталады.

Сәуленелуге байланысты өшу. λ < a болғанда, мұнда а- сымдар арасы қашықтығы, бұл шығындар лезде өсіп кетеді. Айналым жұбы үшін а=2мм, сондықтан f = f_кр = 15ГГц.

Жиеліктің өсуімен өшу де өседі. Бұл тәуелділік айналым жұбы үшін TIA/EIA - 568-А стандартымен 100м. ұзындыққа t°=20° болғанда мынадай формуламен көрсетіледі

, Дб (3.25)

A(f) – ең үлкен шекті өшу, f- жиелік МГц, k₁, k₂, k₃ – кабел категорияларына тәуелді коэффициенттер. Мысалға, 5 кате­гориялы кабельдер үшін k₁ = 1,967, k₂=0,023, k₃=0,050.

Өтпелі өшу. Берілетін дабыл деңгейі мен олардың көрші жұпта жасақтайтын кері әсері арасындағы айырмашылық өтпелі өшу деп аталады. СКС техникаларында жақын ұштағы өтпелі өшу NEXT (Near End Crosstalk) түрінде белгіленіледі, ал алыс ұштағы FEXT (Far End Crosstalk).

TIA/EIA - 568-А стандарты 100 м ұзындықтағы кабельдің жақын ұшындағы өтпелі өшудің ең кіші мәнін мөлшерлейді. Ол 0,772МГц жиеліктен көп келесі түрмен анықталады:

, дБ. (3.26)

Қорғалуы. Қорғалу дегеніміз өтпелі кері әсерлерден сақтандыру деп түсіндіріледі. Бұл параметрлер ACR (Attenuation to Crosstalk Radio) түрінде белгіленіледі. Бұл параметрлер кері әсердің пайдалы дабылдардан асып кету мөлшерін анықтайды.

Олар былай анықталады

ACR=NEXT-A(f), дБ. (3.27)

Барлық жұптардың арасындағы кедергілердің ең жоғарғы айырмашылығы skew параметрімен белгіленіледі:

Skew=max/t_i-t_j/, i, j = l, n (3.29)

мұнда n- тексерілетін кабелдегі жұптар саны (көбіне n=2). t_k- айналмалы жұптардың ең соңғы ұшына импульстердің келу сәті.

Байланыс кедергілері. Байланыс кедергілері экрандалған кабельдің экран жасау сапасы мөлшері болып табылады. Бұл параметрлер экранда, кабель ұзындығы бірлігіне мөлшерленілген бағытталғын тоқпен I₁ кернеу U2 қатынастары ретінде анықталады.

, мОм/м. (3.30)

Бұл мән мөлшерленіледі. Мысалға 10МГц жиелікте дағдылы экрандар осы параметрдің 30 мОм/м мөлшеріне ие болады, ал құрама экрандар үшін R_k <25мОм/м.

Симметриялы болмаған жағдайдағы өшулік.

Жақын ұштағы несимметрия өшу параметрлері белгіленіледі

, дБ. (3.31)

Мұнда U₁, U₃, U₄ 3.7. суретте көрсетілген