3. Расчетная часть
Активное сопротивление коаксиальной пары
,
Ом/км (1.1)
d – диаметр внутреннего проводника, мм
D – диаметр внешнего проводника, мм
f – заданная частота, Гц
Произведем подробный расчет для частоты f1 = 312 кГц:
,
Ом/км
Результаты расчета для остальных частот приведены в Таблице 3
Таблица 5 - Результаты расчета активного сопротивления коаксиальной пары с медными проводниками
f, кГц |
R, Ом/км |
312 |
23,2 |
2000 |
58,7 |
4000 |
83,1 |
6000 |
101,7 |
8500 |
121,1 |
Рисунок 2 - Частотная зависимость активного сопротивления коаксиальной пары
Индуктивность коаксиальной цепи
,
Гн/км (1.2)
Произведем подробный расчет для частоты f1 = 312 кГц:
,
Гн/км
Результаты расчета для остальных частот приведены в Таблице 4
Таблица 4 - Результаты расчета индуктивности коаксиальной пары с медными проводниками
f, кГц |
L, Гн/км |
312 |
|
2000 |
|
4000 |
|
6000 |
|
8500 |
|
Рисунок 3 - частотная зависимость индуктивности коаксиальной пары
Ёмкость коаксиальной цепи
,
Ф/км (1.3.)
Для
многоканальной системы передачи К-1920
используется тип кабеля К-4. В качестве
изоляции в таком кабеле используется
полиэтиленовая шайба с диэлектрической
проницаемостью
=
1,13
,
пФ/км
Рисунок 4 - Частотная зависимость ёмкости коаксиальной цепи
Проводимость изоляции коаксиальной цепи
,
См/км (1.4)
Диапазон
частот не превосходит 10 МГц, поэтому
тангенс угла диэлектрических потерь
для всех частот будет равен tg
= 0,5
Произведем подробный расчет для частоты f1 = 312 кГц:
,
См/км
Результаты расчета для остальных частот приведены в Таблице 5
Таблица 5 - Результаты расчета проводимости изоляции коаксиальной пары с медными проводниками
f, кГц |
G, См/км |
312 |
|
2000 |
|
4000 |
|
6000 |
|
8500 |
|
Рисунок 5 - Частотная зависимость проницаемости оболочки коаксиального кабеля
Величина волнового сопротивления коаксиального кабеля
Величина
волнового сопротивления коаксиального
кабеля на частотах >2МГц практически
не изменяется и может определяться
непосредственно через габаритные
размеры (d и D) и параметры изоляции (
):
,
Ом (1.5)
,
Ом
Коэффициент затухания
В области высоких частот коэффициент затухания целесообразно выражать непосредственно через габаритные размеры и параметры изоляции:
,
дБ/км (1.6)
Произведем подробный расчет для частоты f1 = 312 кГц:
,
дБ/км
Результаты расчета для остальных частот приведены в Таблице 6
Таблица 6 - Результаты расчета коэффициента затухания коаксиальной пары с медными проводниками
f, кГц |
, дБ/км |
312 |
1,36 |
2000 |
3,45 |
4000 |
|
6000 |
5,99 |
8500 |
|
Рисунок 6 - Частотная зависимость коэффициента затухания в коаксиальном кабеле
Коэффициент фазы
,
рад/км (1.7)
с = 300000 км/с– скорость света
,
рад/км
Скорость распространения электромагнитной энергии
,
(1.8)
км/с