Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Пименов, В. М. Теория взаимных влияний в комбинированных кабелях связи учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.10.2023

Размер:

3.98 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 115 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

У			* л *—	4 co s'1f	s l / i	^ ' л
2(2S + 2S*)		Я* /г* - /		4/г		2 S + 2 S *
+ Я			_Л	а/ ' Я		(2.13)
	b n f _ C0SA - SL/l			S +	S '	= o s
2 Я *	П * -	f	п

Нас интересует зависимость A / '= f { S } S * J

образуем уравнение			(2.13)
Я *	л				/

		= 0 5 -		J L
или				2 (2 S + 2 S * )
			X		У х	^ /
/	4 /i
Л * л*		^ [ / 6 cos'	-г^- SL/L		2 S /2 S * 2
			4л

Л'/

- { О

в явном виде. Пре

г X	Sc/l	У Х	7
Л		~е	Г
		S +S*j

Представляя левую часть уравнения в виде

двучлена, получаем:

♦ X

А /'Л .

....

л / 'Л

46COS

4/1

£/S¥-S*)

COS ^ t

SL/L

s + s

- £

s f a * - * )

A/'

(2.14)

■ J f l / f ______

4 ■/i£

1 '

Cfs *

s*)'

Учитывая величины коэффициентов при слагаемых, пренебрехем

вторым слагаемым левой

части

уравнения

(2 .1 4 ). В

этом случае

имеем:

4%-,.

£ S{si*-4) /

^ ,

У ^

У /

/SCoS7^ S

2{s+s*)~

2/1*

2(S + S*)J

или

/, Л

А /'Л я Я / h - / ) s e c -Щ -

2 ( s +S *)/

.I4a)

1/12(S + S*)

Обозначая

—

m .

(2.15)

2(S+S*J

- 41

получаем

s in . Л /п ,

f /г - y ) s e c

ьл.

(2.16)

- я ъ

£ л г / 6

Построим

график зависимости

яг

= J- ( л .)

где

меня-

ется от I

до 2 ,5 .

Обозначая

правую часть уравнения (2.16)

через j u

получаем:

S i / i

Ж яг

= / *

(2.17)

/ -

я г

Решая численно трансцендентное уравнение

(2 .1 6 ),

установим за

висимость

А/

от

S *

(т .е . в конечном счете от отноше

ния шагов скрутки). При этом будем задаваться

, вычислять

и подбирать яг

я = 1,о

уи =

А .

= О ,

£ я г Уб

1,2

- f 1

Л * о, ьь

s e c

%-g

- = У<?8 .

У, i i

-SS

Подбором устанавливаем,

что

я г = 0 ,4 6

/г

1,5

Л J'f e , g f ~ S ) s e c ‘'

-= S ,o .

•

£ ,g S

■S6

Подбором устанавливаем,

что

/ п

= о,5

а.

= 2,0

= Л *f a - у ) s e c * Т

£ , i g

■

- S6

Подбором

устанавливаем,

что

/ п = 0 ,6 2

= 2,5

. У

у ) s e c

* &

■=4*g

6 ,£ 5

■у6

Подбором

устанавливаем,

что

пг

= 0 ,6 2 .

График зависимости

m = - f ( n )

представлен

на

рис.

2-2.

Как видно из этого графика,

колебания величины /П.

в зави

симости от отношения шагов скрутки

/ъ

очень

незначительны (от

0,46 до 0 ,6 2 ). Целесообразно принять

я г

за

постоянную равную

по величине

среднему

значению

я г ср

при

изиенении

в пре

делах

от

1,2

до 2 ,5 ,

т .е .

- 42 -

	п	с/> = Со/Is i		= 0 ,5 3 .			(2.18)
0,62.
OfiO
0,46
	1,2	1,5		2,0	2,5	"	h,
	Рис.	2-2. График зависимости
Нас	интересует	величина	У	,	исходным уравнением		для опре
деления	которой являлось соотношение ( 2 .I I ) . Через					л /'	мы

обозначили средневероятностное значение суммы четырех гармони

ческих		колебаний		по случайным		фазам	и амплитудам		S	, $	, S
S * ,
У -	[	S S io {& 2 -		« 2 ^ + 5 sin. ( ¥ > ,- % ,			-	+ &0/)	~
-	S * S i n f#o /		+		+ S * S l a	/ У ,	f V>2	+ &0/ +&ог) ] ■(2.19)
	На основании совершенно аналогичного вывода для других четы
рех слагаемых, стоящих в квадратных скобках								в уравнении		(2 .4)	и
имеющих перед собой сомножитель							, можем записать:
А/'= [ssu г / -				/	&ог -	/ Ssi/i
	S * S in		+&ог		+#а/ ) +		+	+#д£	+ #0/17.(2.20)
На основании соотношения (2.15) с учетом								соотношения		(2 .1 8 ),
(2.19) и (2.20) можно записать:
...J		=л/'~ е **V ' = ог(а) (£S £ S ? )						-
- е		/n.fn,)f£s +£ s*J = { / - e					) m.		+s^(2.2i)

В уравнении (2.21) через фигурные скобки обозначено выраже ние, стоящее в фигурных скобках в уравнении (2 .4 ).

- 43 -

Подставляя правую часть уравнения (2.21) внесто выражения в

фигурных скобках

в уравнении (2 .4 ), получаем

окончательное

урав

нение

для

связи

при

влиянии на

дальний

конец:

f x

* >

лг/л . )

а к ц -----(2.22)

Выражая правую часть уравнения (2.20) через величины шагов

скрутки пар

к у

А г

получаем:

= _

/ a ) a f jT _ /

f t

А г

- Л ^ А а Л

(2.23)

/£

[

А г - А ,

/ A t J

Следует иметь в виду, что в выражении (2.23) за первую пару

необходимо считать

пару, имеющую меньший шаг скрутки, т .е .

А ^

A f

и,

следовательно,

/г-,

Выражение для средневероятностной величины защищенности на

дальнем конце в функции от величин секций взаииоаащиты

и S *

имеет вид:

т. /л )й?7~/

= - An. Ft? -

(2.24)

- f s + S*)

В функции от величин шагов скрутки первой и второй пар

A f и

Аг

/ 7 i / / i ) a £p

A t

Aj,

k t

■A x

(2.25)

Ag ~ A f

A ^ /* A f

соотношениях

(2.24)

и (2.25) под

Л ,

подразумевают

ся величины

эквивалентных шагов

скрутки, т .е .

тех шагов,

которые

учитывают как скрутку в пару, так и скрутку в повив. Если пара не скручена в повив, то говорят о физическом шаге скрутки пары. Кеж- ду эквивалентным и физическим шагом скрутки существуют следующие соотношения:

к	=	к /	A t
к	=	/У	А р
		/У	А р
		И	■А
	= / /		- А.

(2.26)

(2.27)

- 44 -

где Н - шаг скрутки повива.

Соотношение (2.25) будет использовано при исследовании воз можности совместной работы двух систем К-24-К в комбинированном кабеле связи, где имеет место влияние на дальнем конце.

Однако, при исследовании взаимных влияний между высокочастот ными симметричными цепями комбинированного кабеля связи,при ис пользовании одной или двух систем К-24-К наибольшее опасение вы зывает влияние на ближний конец, так как режим передачи встреч ный.

Уравнение для результирующего влияния на ближнем конце в стро ительной длине между симметричными цепями с учетом непосредст венного влияния между взаимовлияющими цепями, действия металли ческой оболочки, влияния через третьи цепи, в качестве которых, как и в случае влияния на дальний конец, в первую очередь прояв ляют себя несимметричные системы ( т .е . рассматривается тот же случай влияния в системе /I цепей), а также дополнительного влияния напряжений, возникающих на концах разомкнутых несиммет ричных систем,име|т вид:

		О е
____KL	f T	'х)е	(2.28)
/ - е '		. / /

В уравнении (2.28) обозначено:

- коэффициент связи на ближнем конце между влияющей цепью (индекс I) и подверженной влиянию цепью (индекс 2 ),

- постоянная распространения кабельной цепи,

£- строительная длина кабеля,

jc	-	переменная интегрирования (см. рис. 2 -3 ),
/л	-	коэффициент связи между первой (влияющей) цепью и L -ой

^несимметричной системой,

щ - коэффициент связи между первой (влияющей) и второй (под-

^верженной влиянию) основными цепями,

- коэффициент связи между

L -ой несимметричной системой

^и второй (подверженной влиянию) парой.

При этом в соответствии с приложением 3 и соотношениями (2 .2) и (2 .3) можем записать:

)во

- 45 -

Рис. 2 -3. К возникновению влияния на ближнем

конце
•	<2' 29>
п т г r f f П и ) cesSi + / / К ц ) * я Ъ ■	<2'30)

В соответствии с результатами численных расчетов, выполненны ми в приложении Шдля комбинированного кабеля типа КИ-8/6, полу чаем:

т 1U1 т. 1U2 /п / U}

'/ Utf ГЛ1и.?

исоответственно

ти.г 2 /ъ-и-эг

сп и ^ г

т U f 2

т .и а

0,2069	COSfy			',
0 ,0185	COS&1 + 0,00255 Si/t			',
0,005?	COS9i + 0,00067 S i/t			,
0,0034	ДЯУ*, + 0,00015		Sin	,
0,029	COS 9ч1
0,0034	COSfy-	0,00015	S t/l& f	,
0,0057	COS&i-	0,00067	S i/l	,
0,0185	COSfy- 0,00255		Jin
0,2068	СО$#г ,
0,0185	COS&g+ 0,00255		SifL&z	,
0,0057	COS&a 0,00067		Sid 9 , ,
0,0034	C0S9Z + 0,00015		Si/l 9г
0,0029	COS9г ,'
0,0034	CDSfy-	0,00015	s i n 4г	,

- 46 -

пги 2		= -	0,0057	C0 S & 2 -	0,00067 S i/г.	,
т	*	= -	0,0185	COS», -	0,00255 s in .	*
'	u s z					*
При вычислении интеграла от первого слагаемого, стоящего в
квадратных	скобках		выражения (2 .2 8 ), коэффициент			связи принимал
ся:

т	_	frees		+■Ь/А#* +&*)+■ Pcos/&-r-&j>-JP) 7 ( 2 . 3 1 )
т	*л			] / Uf otj
причем			-	] / Uf otj
причем		У '	-	угол между двумя радиусами, проведенными из цент
				ра кабеля к центру каждой из двух взаимовлиящих
				цепей;
	oL и	об^	~	собственные потенциальные коэффициенты I -ой и
	При этом			2-ой взаимовлияющих цепей.
	При этом

° * f =	ж " S * гле h
° * f =		^
где J )	-	радиус килы,
g	-	радиус пары.

	Коэффициенты			М	, /	/	и	Р	определяются следующими соот
ношениями:
	м	_	Ьаг А-------^			р		’
		~	Ь А г . а		г			’
	IV =		2 а ?		_		д Ж		7
	IV =		А А *	+ а *			Г	У	7	(2.33)
			А А *	+ а *			л			(2.33)
					Л		л
	Р	=			a r z
	Р	=
где	а	-	диаметр		пары,
	Л	-	диаметр		повива		симметричных периферийных пар. Интег

рал от второго слагаемого, стоящего в квадратных скобках выраже

ния (2.28), и последнее слагаемое уравнения (2.28)	могут быть вы
числены с учетом численных значений коэффициентов	связи (2	.3 0 ).
При практических расчетах вторым и третьим интегралами,
по сравнению с первым,можно пренебречь.

- 47

В результате этого имеем:

S2 = i j ™ г	М * 2<r^ *	(2.34)

Подставляя в выражение (2.34) значение коэффициента связи из (2.31) и проводя дальнейшие вычисления из преобразования аналогичные с преобразованияыи уравнения для Ff£ , получаем уравнения для переходного затухания на ближнем конце в зависи мости от величины шагов скрутки с учетом усреднения неуравнове шенных длин, обусловленных начальными и конечными фазами скрут ки цепей:

		(2.35)
где	р
Р ' =	р
Р ' =
w '=	W	(2.36)
w '=		(2.36)

	\|/ U , сСг
м '=	М
м '=

§ 2-10. Расчет и экспериментальная проверка методики расчета взаимных влияний между симметричными цепями

Как было отмечено в § 2-8 соотношения (2.28) и (2.35) не учи тывают наличие щелевых экранов, образованных соседними коаксиаль ными парами. Расчет затухания щелевого экрана приведен в прило жении П.

Из этого приложения следует, что непосредственный переход энергии между взаимовлияющими симметричными цепями, уменьшается на величину порядка 3 Нп, что равносильно его полному экраниро ванию. Таким образом, остается лишь влияние за счет реакции обо лочки.

С другой стороны,анализом составляющих коэффициента (соотно шение 2.36) можно показать, что для рассматриваемой конструкции

- 48 -

кабеля (сн. приложение I) величина непосредственного влияния численно равна величине влияния за счет реакции оболочки. Таким образом, полное экранирование непосредственного влияния равно сильно увеличению результирующего переходного затухания на ве личину £/i2. Нп.

Ниже приведены результаты расчета взаимных влияний для двух возможных случаев расположения взаимовлияющих симметричных пар:

1)в кабеле используется одна система К-24-К. Прямое и об ратное направление передачи осуществляется по двум периферий ным диаметрально противоположным симметричным парам;

2)в кабеле используются две системы К-24-К. Прямое и обрат ное направление передачи осуществляется соответственно по двум попарно диаметрально противоположным периферийным симметричным цепям.

Для исследования возможности работы одной системы К-24—К не

обходимо произвести расчет переходного затухания на ближнем кон це между диаметрально противоположными парами, а для определения возможности совместной работы двух систем К-24-К в одном кабеле, в первую очередь необходимо произвести расчет переходного зату хания на ближнем конце между периферийными симметричными цепя ми, расположенными через одну симметричную пару, а также расчет защищенности на дальнем конце между этими же цепями.

На рис. 2-4 приведены кривые измеренных значений переходного затухания между симметричными парами в строительных длинах ком бинированного кабеля для двух исследуемых случаев расположения взаимовлияющих цепей, построенные по средним значениям результа тов и измерений, проведенных в двух строительных длинах (16 раз личных сочетаний для диаметрально противоположных пар и 32 - для пар, расположенных через одну, на каждой частоте). Там же для сравнения приведены кривые расчетных значений.

На рис. 2-5 и 2-6 показаны частотные зависимости переходного затухания на ближнем конце (2.5) и защищенности на дальнем кон це (2 .6) между симметричными «цепями на длине усилительного участ ка для двух случаев расположения взаимовлияющих цепей, построен ные по средним значениям результатов измерения трех усилитель ных участков (24 различных сочетаний для диаметрально противопо ложных периферийных симметричных пар и 48 - для пар, расположен-

- 49 -

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 115 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ