2. Расчет вторичных параметров передачи.

Коэффициент распространения цепи определяется по формуле:

γ = , (3.5)

где α – коэффициент затухания, Нп/км; β – коэффициент фазы, рад/км.

Расчет α и β по этой формуле предусматривает операции с комплексными числами и весьма трудоемок, поэтому в области высоких частот (f>30кГц), когда ωL/R>3,5, то расчет можно проводить по упрощенным формулам:

, (3.6)

, рад/км, (3.7)

где α_м – составляющая затухания за счет потерь в металле; α_д – составляющая затухания за счет потерь в диэлектрике.

Волновое сопротивление цепи определяется по формуле:

, Ом. (3.8)

В области высоких частот, когда ωL/R>3,5:

, Ом. (3.9)

Скорость распространения электромагнитной волны:

, км/с. (3.10)

При ωL/R>3,5:

, км/с, (3.11)

где с – скорость света, с = 3·10⁵.

1. f₁ = 10 кГц

< 3,5

Тогда из формул (3.5), (3.8), (3.10) получим:

=

= =

= 1,274 (дБ/км).

= =

= 7,648 (рад/км).

Z_в =

(Ом)

= arcsin = -8,7°

V = = 8211 (км/с)

2. f₂ = 8000 кГц

= = 55,412>3,5,

Тогда из формул (3.6), (3.7), (3.9) и (3.11) получим:

α = (дБ/км)

β = (рад/км)

Z_в =(Ом)

V = (км/с)

3. f₃ = 17000 кГц

= > 3,5,

Тогда из формул (3.6), (3.7), (3.9) и (3.11) получим:

α = (дБ/км)

β =(рад/км)

Z_в = (Ом)

V = (км/с)

Результаты расчетов вторичных параметров передачи приведены в таблице 3.4, а частотные зависимости этих параметров представлены на рисунке 3.2.

Таблица 3.4 – Вторичные параметры передачи коаксиальной КЦ.

Параметр	Частота, кГц
	10	8000	17000
α, дБ/км	1,274	6,282	14,291
β, рад/км	7,648	568,118	1204
Zв, Ом	68,16	57,01	57,01
φв, °	-8,7	0	0
V, км/с	8211	212100	212100

Рисунок 3.2 – Частотная зависимость вторичных параметров.

Полученные результаты полностью согласуются с экспериментальными и теоретическими данными для вторичных параметров коаксиальных цепей.

4. Размещение усилительных (регенерационных) пунктов по трассе кабельной линии.

Размещение усилительных пунктов производится, исходя из допустимого затухания на элементарном кабельном участке (ЭКУ) или кабельной секции (КС). ЭКУ представляет собой участок кабельной линии совместно со смонтированными по концам кабельными оконечными устройствами. КС представляет собой совокупность электрических цепей, соединенных последовательно на нескольких соседних ЭКУ для организации усилительного (регенерационного) участка одной или нескольких систем передачи с одинаковым расстоянием между усилителями (регенераторами), большим, чем на ЭКУ данной линии. При применении на кабельной линии одних и тех же систем передачи на всех цепях длины ЭКУ и КС одинаковы.

Необслуживаемые усилительные (регенерационные) пункты (НУП, НРП) располагаются в незатопляемых водой местах с возможностью организации к ним подъезда при минимально наносимом ущербе для лесных насаждений, плодородных земель и т. п. В КП эта задача решается ориентировочно, т. к. практически НУП (НРП) могут быть расположены в любом месте.

Расстояние между НУП может быть определено из выражения:

, км, (4.1)

где a_ном = 65 дБ – номинальное значение затухания усилительного участка; 0,9 – затухание оконечных устройств, дБ; а_max – коэффициент затухания кабельной цепи на наивысшей частоте при максимальной температуре грунта на глубине прокладки кабеля, дБ/км.

Определенные по расчетным формулам параметры кабеля справедливы для температуры t = 20°С. При другой температуре коэффициент затухания может быть определен по формуле:

, дБ/км, (4.2)

где а = 14,291 дБ/км – коэффициент затухания, определенный расчетом на наивысшей частоте 17000 кГц; t = 8°С – максимальная температура грунта на глубине прокладки кабеля; a_a = 2·10^-3 1/град – температурный коэффициент затухания на наивысшей частоте.

a_max = (дБ/км)

l_ку = 4,5 (км)

Количество НУП можно определить по формуле:

, (4.3)

где L_ОУП – расстояние между ОУП заданной системы передачи (таблица 3.1), км; L_ОУП равна кабельной линии между заданными пунктами L, если L_ОУП>L.

L_ОУП = L = 200 (км)

= = 44.