12.3. Компенсация полей

Низкочастотные и высокочастотные поля, создаваемые тока­ми в симметричных кабелях, имеют почти равные напряженнос­ти и почти противоположные фазы. Побочные излучения проводов симметричных кабелей обусловлены разной удаленностью прово­дов от точки в пространстве, в которой производится измерение уровня излучения, и разными значения емкостей между провода­

ми и рассматриваемыми токопроводящими поверхностями, в том числе и землей. Эта разница вызывается разным расположением проводов в пространстве, конструктивными отличиями и неодно­родностью материала проводов и их изоляции.

С^ — Cj — С2

С,>С₂

Компенсация полей проводов симметричного кабеля при его прокладке параллельно другим кабелям улучшается путем сим­метрирования проводов с помощью дополнительных емкостей или размещением жил в многожильном кабеле или жгуте таким обра­зом, чтобы уменьшить их влияние друг на друга. Для этого измеря­ют емкости между проводами и установкой дополнительных кон­денсаторов С_с добиваются равенства емкостей между рассматрива­емыми проводами (рис. 12.5а)).

о)

I

I С_дс

1 'ПН

I I I

I

Рис. 12.5. Симметрирование проводов кабелей

Более удобные для симметрирования кабелей так называе­мые дифференциальные конденсаторы переменной емкости С_дс. (рис. 12.5). Путем вращения регулировочного винта такого кон­денсатора добиваются минимального уровня индикатора напря­женности поля измерительного прибора, установленного в конт­ролируемом месте. Подключение симметрирующих конденсаторов производится в специальных симметрирующих муфтах, которые включаются в разрыв кабеля (для длинных кабелей) или в соеди­нительные разъемы.

При промышленном изготовлении многожильных кабелей предусматривается расположение жил одной группы на одинако­вом расстоянии от жил другой группы. Это обстоятельство важ­но учитывать при монтаже кабеля. Для каждой цепи выбирают­ся жилы, расположенные на равном расстоянии от жил других це­пей.

Для компенсации полей, вызванных разной удаленностью про­водов от точки пространства, производят скручивание проводов

ifliJiH. Кабель, состоящий из двух скрученных проводов, называ- он питой парой или бифиляром. Повышение компенсации по- II чных проводов пары достигается тем, что поле в рассмат- мой точке пространства представляет собой суперпозию по- > двух параллельных проводов с разным расстоянием от точ- мсрсния, а полей от участков проводов длиной, соответству- и шагу скрутки. Так как после каждой скрутки расположение | кои проводов по отношению к точке измерения меняется на шоположное (более близкий участок провода становится бо- (лленным), то происходит существенно более полная компен- I полей от проводов с противоположным направлением тока, юй компенсации полей добиться не удается, но при достаточ­ном шаге скрутки ослабление излучения достигает приемле- цля практики значений, заметно не уступающих более доро- экраннрованию. Например, при уменьшении шага скрутки ¹ 1чза (с 55 до 18 мм) излучающая способность снижается при- I и ю на 30 дБ. Абсолютное значение ослабления излучения витой i| ил с шагом около 2 мм достигает 80 дБ. Малая излучающая спо- I 'иость, меньшая стоимость и большая гибкость витой пары спо- ■ ■•>< гвуют ее широкому использованию в качестве кабеля локаль- 11 \ сетей ЭВМ, размещаемых внутри одного здания.

И настоящее время используются неэкранированные кабели t им I ими парами из медной проволоки (UTP — Unshilded Twisted ('пп) и экранированные кабели с витыми парами из медной про- пшюки (STR— Schilded Twisted Pair). Чаще используются кабели NT К 3-й, 4-й, и 5-й категорий. Кабели 3-й категории обеспечивают скорость передачи до 10 Мбит/с, 4-й категории — до 25 Мбит/с, 5-й категории — до 155 Мбит/с.

Для увеличения ослабления излучения витую пару помеща­ют в экран. Экранированная витая пара эффективна на частотах до j 100 кГц, но на частотах более 1 МГц в ней существенно возрастают Потери. В качестве экранированной витой пары используют также скрутку из трех проводов (трифиляр), по двум из которых переда­ются сигналы, а третий заземляется. Эффективность экранирован­ного кабеля может быть более 100 дБ.