Исходные данные и константы, необходимые для выполнения расчетов

Рабочий диапазон частот для системы передачи К-1020С: (312-4636) кГц.

Радиус внутр. проводника коаксиальной пары кабеля: Ra = 1,3 мм.

Радиус внеш. проводника: Rb = 1,3 мм.

Эквивалентная диэлектрическая проницаемость изоляции: εэ = 1,1.

Эквивалентн. тангенс угла диэлек. потерь изоляции: tg δэ = 0,6*10-4.

Тип изоляции: полиэтиленовая шайбовая.

Расчетные формулы для вычисления параметров коаксиальной цепи

· Сопротивление коаксиальной цепи [Ом/км]:

· Индуктивность коаксиальной цепи [Гн/км]:

· Емкость коаксиальной цепи [Ф/км]:

· Проводимость коаксиальной цепи [Cм/км]:

• Коэффициент затухания [Дб/км]:

• Коэффициент фаз [рад/км]:

• Волновое сопротивление [Ом]:

• Скорость распространения [км/с]:

Подставляя исходные данные в расчетные формулы получаем следующие результаты, которые заносим в таблицу.

Рис.5. График зависимости коэффициента затухания от частоты.

Рис.6. График зависимости коэффициента фазы от частоты.

Рис.7. Графики зависимостей волнового сопротивления и скорости распространения от частоты.

Выбор марки кабеля

В соответствии с условиями задания – состояния грунта трассы, числа каналов, и типа кабеля, делаем выбор на кабель типа КМБ, марки КМБп-4 - кабель связи коаксиальный, магистральный:

Характеристики кабеля следующие:

Коаксиальная пара:
Жила - полутвердая медная проволока диаметром 2,58 мм
Изоляция - полиэтиленовые шайбы диаметром 9,4 мм, толщиной 2,2 мм, расстояние между шайбами 30,3 мм
Внешний проводник - отожженная медная лента толщиной 0,26 мм, шириной 30,6 мм, с гофрированными кромками, с одним продольным швом
Экран - две стальные ленты толщиной 0,15 мм
Наружный покров - ленты бумаги или пластмассы

Звездная четверка:
Жила - мягкая медная проволока диаметром 0,9 мм
Жила центральной четверки - эмалированная мягкая медная проволока диаметром 0,9 мм
Изоляция - полиэтиленовая или кордельно-бумажная
Кордель-заполнитель - полиэтилен

Поясная изоляция - кабельная бумага
Оболочка - свинцовая с присадкой сурьмы
Подушка - битум, ПЭТФ лента,
шланг ПВД,
кабельная бумага, битум, кабельная бумага, битум
Броня - стальные или стальные оцинкованные ленты
Наружный покров кабеля - битум, стеклопряжа, битум, покрытие, предохраняющее витки кабеля от слипания

Назначение:
кабель с коаксиальными парами 2,6/9,4 предназначен для многоканальной связи и телевидения с нормированными электрическими параметрами в диапазоне частот до 140 МГц.

Условия эксплуатации и монтажа:
рабочая температура - от -30 до +40 °С
температура прокладки - не ниже -10 °С, для прокладки при температуре ниже минус 10 °С кабели должны быть предварительно прогреты;
преимущественные области применения - для прокладки в грунтах, агрессивных по отношению к свинцовой оболочке, если кабель не подвергается значительным растягивающим или сдавливающим усилиям в районах, не характеризующихся повышенным электромагнитным влиянием;
величина монтажных изгибов - не более двух двойных перегибов кабеля по окружности с диаметром не менее 25-кратного диаметра кабеля по оболочке;
допускается эксплуатация кабеля под избыточным давлением воздуха или инертного газа внутри кабеля 49–59 кПа при относительной влажности не более 15 % при температуре 20 °С;
в период прокладки и монтажа кабеля влага не должна попадать под оболочку через концы;
минимальный срок службы в нормальных условиях эксплуатации - 30 лет.

Электрические характеристики:
электрическое сопротивление внутреннего проводника при температуре 20 °С, Ом/км, не более:
коаксиальной пары - 3,6;
звездной четверки - 28,5;
электрическое сопротивление внешнего проводника при температуре 20 °С, Ом/км, не более - 2,5;
электрическое сопротивление изоляции между внутренним и внешним проводниками (жилами) при температуре 20 °С, МОм/км, не менее:
коаксиальной пары - 10000;
звездной четверки - 3000;
волновое сопротивлениеи коаксиальной пары - Ом 75±0,6;
внутренняя неоднородность (коэффициент отражения в любой точке каждой коаксиальной пары), %, не более - 0,003;
переходное затухание между коаксиальными парами (парами звёздных четвёрок) на строительной длине, дБ, не менее:
коаксиальной пары типа 2,6/9,4 - 130 на частоте 300 кГц;
звездной четверки - 70 на частотах 10–2000 кГц;
омическая асимметрия звездных четверок, Ом/600м, не более - 0,6 (для пары);
рабочая емкость звездных четверок, нФ/км - 38± 4;
затухание отражения коаксиальной пары, дБ, не менее - 25 на частотах 20–100 МГц;
рабочее напряжение коаксиальных пар не более - 1000 В переменного тока частотой 50 Гц или 1400 В постоянного тока при электрической прочности коаксиальных пар на смонтированных усилительных участках, равной 3000 В постоянного тока, в течение 2 мин;
допускается кратковременные ( не более 1,2 с.) пренапряжения коаксиальных пар до 1400 В переменного тока частотой 50 Гц или 2000 В постоянного тока;
рабочее напряжение каждой жилы звездных четвёрок по отношению к земле не более - 430 В постоянного напряжения или 300 В переменного напряжения частотой 50 Гц;
допускается кратковременное ( не более 1,2 с.) увеличение напряжения звездных четверок по отношению к земле, в 1,5 раза превышающее максимальное рабочее напряжение;
все коаксиальные пары кабелей перед эксплуатацией должны быть испытаны напряжением:
для отдельных длин на строительной площадке - 3400;
для отдельных длин после прокладки - 3200;
для смонтированных усилительных участков длиной до 6,3 км - 3000.