33352

Металлические кабели и их основные параметры

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

проводников К линиям связи предъявляются следующие основные требования: осуществление связи на практически требуемые расстояния; пригодность для передачи различных видов сообщений как по номенклатуре так и по пропускной способности; защищенность цепей от взаимных влияний и внешних помех а также от физических воздействий атмосферных явлений коррозии и пр. В простейшем случае проводная ЛС физическая цепь образуемая парой металлических проводников. По конструкции и взаимному расположению проводников различают симметричные СК и...

Русский

2013-09-05

42.52 KB

5 чел.

Металлические кабели и их основные параметры.

проводников

К линиям связи предъявляются следующие основные требования:

  1.  осуществление связи на практически требуемые расстояния;
  2.  пригодность для передачи различных видов сообщений как по номенклатуре так и по пропускной способности;
  3.  защищенность цепей от взаимных влияний и внешних помех, а также от физических воздействий (атмосферных явлений, коррозии и пр.);
  4.  стабильность параметров линии, устойчивость и надежность связи;
  5.  экономичность системы связи в целом.

В простейшем случае проводная ЛС - физическая цепь, образуемая парой металлических проводников. Кабельные ЛС (кабели связи) образованы проводами с изоляционными покрытиями, помещенными в защитные оболочки. По конструкции и взаимному расположению проводников различают симметричные (СК) и коаксиальные (КК) кабели связи (Рис. 5.5).

Рис. 5.5. Типичный вид симметричного (а) и коаксиального (б) кабеля

Симметричная цепь состоит из двух совершенно одинаковых в электрическом и конструктивном отношениях изолированных проводников. В зарубежных источниках СК часто называют «витая пара» (TP - twisted pair). Различают экранированные (shielded) и неэкранированные (unshielded) СК.

Коаксиальная цепь представляет собой два цилиндра с совмещенной осью, причем один цилиндр - сплошной внутренний проводник, концентрически расположен внутри другого полого цилиндра (внешнего проводника). Проводники изолированы друг от друга диэлектрическим материалом.

Рассмотрим основные параметры кабелей с металлическими

проводниками.

Коэффициент затухания (дБ/км) зависит от свойств материалов проводников и изоляционного материала. Наилучшими свойствами (малым сопротивлением) обладают медь и серебро. Коэффициент затухания зависит также от геометрических размеров проводников. СК с большими диаметрами проводников обладают меньшим коэффициентом затухания. Коэффициент затухания КК зависит от соотношения диаметров внешнего и внутреннего проводника (Рис. 5.6). Оптимальными соотношениями являются (материал внешнего проводника): для меди - 3.6, для алюминия - 3.9, для свинца - 5.2.

Рис. 5.6. Зависимость коэффициента затухания КК от соотношения

диаметров проводников

Очень важной характеристикой, фактически определяющей широкополосность системы связи, является зависимость коэффициента затухания от частоты (Рис. 5.7). Если определен граничный коэффициент затухания (обычно он определяется возможностями усилителей или регенераторов), то данному коэффициенту соответствует граничная частота пропускания системы fГР. Полоса пропускания системы не превышает граничной частоты пропускания.

Рис. 5.7. Частотная зависимость коэффициента затухания

металлического кабеля

Скорость распространения v, км/мс. Частотная зависимость скорости распространения показана на Рис. 5.8. С ростом частоты скорость распространения увеличивается, приближаясь к скорости света в вакууме vС= 300 км/мс. Данный параметр зависит также от свойств диэлектрика, применяемого в кабеле.

Рис. 5.8. Частотная зависимость скорости распространения

электромагнитной волны

Волновое сопротивление ZВ (Ом) - сопротивление, которое встречает электромагнитная волна при распространении вдоль однородной линии без отражения, т.е. при условии, что на процесс передачи не влияют несогласованности на концах линии. Волновое сопротивление СК зависит от удельных значений емкости и индуктивности кабеля. Для КК волновое сопротивление определяется как , где ZД - волновое сопротивление диэлектрика, D и d - соответственно диаметры внешнего и внутреннего проводников.

Основные требования к СК определены в рекомендации МСЭ-Т G.613. Диаметр жилы СК обычно составляет 0.4...1.2 мм. СК обычно используются в диапазоне частот до 10 МГц.

Основные параметры КК приведены в Табл. 5.3.

Табл.5.3

Тип КК

Диаметр проводника внешний/внутрен. мм

Рекомендация МСЭ-Т

Рабочая полоса частот, МГц

Мини-КК

0.7 / 2.9

G.621

0.2...20

Малогабаритный КК

1.2 / 4.4

G.622

0.06...70

Нормализованный КК

2.6 / 9.5

G.623

0.06...300

В настоящее время выпускается широкая номенклатура кабелей, отличающихся в зависимости от назначения, области применения, условий прокладки и эксплуатации и пр. На Рис. 5.9 приведен пример конструкции кабеля для магистральной сети КМБ-8/7. В конструкции кабеля предусмотрено несколько коаксиальных цепей разного типа, несколько симметричных пар, а также отдельные изолированные жилы. Последние обычно используются для технологических целей.

Воздушные ЛС (ВЛС) не имеют изолирующего покрытия между проводниками, роль изолятора играет слой воздуха. Проводники выполняются, в основном, из биметаллической сталемедной (сталеалюминевой) проволоки. Внутренний

Рис. 5.9. Пример конструкции кабеля (кабель КМБ-8/7)

диаметр стальной проволоки обычно составляет 1.2...4 мм, толщина внешнего слоя меди (алюминия) - 0.04...0.2 мм. Проволока подвешивается на деревянных или железобетонных опорах с помощью фарфоровых изоляторов. Используемый частотный диапазон ВЛС не превышает 150 кГц.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4605. Основные понятия и подходы к разработке программных продуктов 329.5 KB
  Программирование — молодая и быстро развивающаяся отрасль науки и техники. Опыт ведения реальных разработок и совершенствования имеющихся программных и технических средств постоянно переосмысливается, в результате чего появляются новые...
4606. Основные понятия языка программирования Delphi 448.5 KB
  Введение Среди множества языков программирования высокого уровня, используемых на персональных компьютерах, язык Pascal является одним из наиболее универсальных и легко изучаемых языков. Его удобно применять при создании сложных приложений, включая ...
4607. Операторы языка Delphi 408.5 KB
  Введение Главную часть программы на языке Delphi составляет раздел операторов, в котором реализуется алгоритм решения поставленной задачи, т.е. именно в нем с предварительно описанными переменными, константами, значениями функций и т.п. выполняются...
4608. Основные принципы работы с статическими структурами данных, реализованными в языке Delphi 1.59 MB
  Структуры данных наряду с алгоритмами являются основными составными частями создаваемых программ. Одну из своих книг профессор H. Вирт, автор языка программирования Pascal буквально так и назвал: Алгоритмы + Структуры данных = Программы. П...
4609. Принципы работы с файловыми данными в практике программирования 231.5 KB
  В практике программирования часто встречаются задачи, решение которых носит регулярный характер и требует большого количества относительно мало изменяемых во времени данных. К ним относятся задачи планирования, учета, хранения и выбора данн...
4610. Основные принципы объектно-ориентированного программирования, реализации этих принципов в визуальной интегрированной системе разработки программ Delphi 1.01 MB
  Введение Сложность современного программного обеспечения требует от разработчиков владения наиболее перспективными технологиями его создания. Одной из таких технологий на настоящий момент является объектно-ориентированное программирование (ООП)...
4611. Основные понятия класса, объекта и основных компонентов, используемых в Delphi 899.5 KB
  Наследуя все лучшие стороны языка Pascal и дополняя их современными технологиями программирования, основанными на идеологии объектно-ориентированного программирования, язык Delphi позволяет разработчикам использовать все важнейшие достижени...
4612. Объектно-ориентированного программирования и их реализация в системе разработки программ Delphi 1.67 MB
  Введение Сложность современного программного обеспечения требует от разработчиков владения наиболее перспективными технологиями его создания. Одной из таких технологий на настоящий момент является объектно-ориентированное программирование (ООП), при...
4613. Составление схем алгоритмов задач средней сложности с использованием возможностей программных средств 663 KB
  Введение Важным этапом разработки программы является составление схемы алгоритма решения поставленной задачи. При составлении схемы алгоритма следует придерживаться определенных стандартов в изображении элементов схемы. Для изображения схем алгоритм...