5.2 Коаксиалды кабель тізбектерінің арасындағы өзара

әсерлердің параметрлерiн есептеу

Коаксиалды тізбектердің арасындағы өзара әсерлесудің біріншілік параметрi болып Z₁₂ байланыс кедергісі болып табылады, ол кедергі I₁ токқа әсер ететін сыртқы өткізгіштің сыртқы бетіндегі E_Z электр өрісінің ұзына бойына құраушысы болып табылады. I₁ ток осы тізбектен өтеді. E_Z мәні U- ға тен:

Z₁₂= E_Z / I₁= U / I₁ , Ом/км (5.1)

Немесе келесі формуламен есептеуге болады:

, Ом/ км (5.2)

мұндағы, N- коэффициент, ол былай табылады:

(5.3)

мұндағы, K- 1/мм мәніндегі мыс үшін құйынды токтың коэффициенті. Ол келесі формуламен анықталады:

(5.4)

t- сыртқы өткізгіштің қалыңдығы, t= 0,1 мм;

• - материалдың сыртқы өткізгішінің өткізгіштігі, мыс үшін См/мм.

y₃ үшiншi тізбектің тарату коэффициенті y өзара ықпал ететiн тізбектердің тарату коэффициентiнен әлдеқайда көп болғандағы шартта әдiл болатын жүктелген тізбектермен келісілген бірдей конструкциалы коаксиалды тізбектердің арасындағы қорғаныштық пен ауыспалы өшулерді есептейтін формулаларды қарастырамыз.

Жақын жердегі ауыспалы өшу келесі формуламен анықталады:

, дБ (5.5)

Алыс жердегі ауыспалы өшу:

, дБ (5.6)

мұндағы, α= 0,59 аз жиіліктегі өшу коэффициенті;

Алыстағы қорғаныштық:

, дБ (5.7)

Осы формулаларда: Z_в- тізбектің толқындық кедергісі, Ом; γ=α+iβ- тарату коэффициенті, 1/км; l- күшейткiш участоктың ұзындығы,км; Z_з- қарастырылатын коаксиалды тізбектің екі сыртқы өткізгішінің жеке кедергісінен және Z_з=2Z_вн+iωL₃ тізбек аралық индуктивті кедергіден тұратын үшінші аралық тізбектің толық кедергісі, Ом/км.

Коаксиалды кабельдердің өзара ықпалдасу мәндерін тауып, нормамен салыстырамыз.

Нормаға сәйкес коаксиалды кабельдер үшін жақын жердегі ауыспалы өшулер мен жиіліктегі күшейткіш аймақтақтың алыстағы қорғаныштығы сызықтық сигналдың максимал энергиясына сәйкес болуы керек, ол келесі эмпирикалық формулаларға тәуелді болады:

, дБ (5.8)

, дБ (5.9)

Егер есептеудiң нәтижелерi бойынша өзара ықпалдың параметрлерi нормадан төмен болса, онда коаксиалды тізбектердің арасындағы қорғаныштық және ауыспалы өшуді қалай жоғарылатуға болатынын көрсету керек.

5.3 Реконструкцияланатын симметриялық экс тізбегіндегі әсер ету параметрлерін есептеу

Желі реконструкцияланып, АСП-ны ЦСП-ға ауыстырғанда ЭКС жұмыс спектрі айтарлықтай өзгереді. Импульсті-кодты модуляцияланған ЦСП сызықтық сигналының аналогты сигналға қарағанда жиілік жолағы үлкен болады. ЦСП сызықтық сигналы спектрінің максималды энергиясы тарату жүйесінің жартытактілік жиілік аумағына шоғырланған. Сондықтан, кабельдің электрлік сипаттамаларын нормалау, есептеу және өлшеу ЦСП жартытактілік жиілік аумағында орындалады.

ЦСП сызықтық трактіндегі қателіктер ықтималдығы және элементарлы кабельдік бөлімшеге әсер етуші параметр болып келесілер табылады: Жақын ұшындағы А₀-дегі өтпелі өшу және соңындағы А₁-дегі қорғаныс. Жергілікті желілерде қолданылатын біркабельді жүйелер үшін, анықталатын параметр А₀ болып табылады, магистральды және ішкі аумақтарды қолданылатын екікабельді жүйелер үшін негізгі параметр А₁.

Элементарлы кабель бөлімшесіндегі әсер ету параметрлерінің нормалары.

А₀ жақын ұшындағы өтпелі өшулер жартытактілік жиілікте былай нормаланады: ИКМ-120 тарату жүйесінде 4,2 МГц жиілікте А₀≥39 дБ;

ИКМ-480С жүйесінде 17,2 МГц жиілікте А₀≥30 дБ.

Жартытактілік жиілікте А₁ ұшындағы қорғаныс былай нормаланады:

ИКМ-120 тарату жүйелерінде 4,2 МГц жиілікте А₁≥27 дБ (төрттіктер ішіндегі тізбектер арасында); ИКМ-480С жүйелерінде 17,2 МГц жиілікте А₁≥22 дБ (төрттіктер сыртындағы тізбектер арасында).

Жақын ұшындағы өтпелі өшудің есебі.

Жақын ұшындағы әсер етулер энергияның тізбектер арасымен өтуінен және электромагниттік байланыстың пайда болуынан болады:

N₁₂(x)=iω[N_p+n(x)] (5.10)

мұндағы: N_p – желі бойынша біртекті таралған байланыс;

n(x) – желі бойынша байланыстың тұрақсыз өзгерісін сипаттайтын функция.

Жүйелік байланыстың арқасында жақын жердегі ауыспалы өшуді келесі формула арқылы есептеуге болады[11]:

мұндағы, l – элементар кабельді аумақтың ұзындығы, км;

– өшу коэффициенті мен СТЖ-нің жарты тактілі жиілігіндегі өзара әсер ететін тізбектердің фазалары, сәйкесінше өлшем бірліктері Нп/км және рад/км.

Жүйелік байланыстың шамасы келесі формула арқылы анықталады:

мұндағы – көлемдік байланыс;

Тұрақсыз байланыс кезіндегі жақын жеріндегі ауыспалы кедергіні келесі формуламен анықтауға болады:

, дБ (5.11)

мұндағы – тұрақсыз байланыстың жақын жердегі кездейсоқ функциясының нормаланған спектральді тығыздығы n(x) және шамалары кабельдің өзекшесінің біркелкілігінің дәрежесіне тәуелді.

Жақын жердегі ауыспалы өшудің қорытқы мәнін келесі формула арқылы есептеуге болады:

, дБ (5.12)

Алыстағы қорғанушылықты есептеу.

Екікабельді жүйе бойынша СТЖ-ні қолдану арқылы байланысты ұйымдастыру кезінде анықтауыш ретінде алыстағы өзара әсер болады. Әр-түрлі төрттіктер тізбектері мен төрттіктер ішіндегі тізбектің арасында өзара әсер құраушылары әр-түрлі болады, сондықтан да оларды жеке қарастыру керек. Берілген тізбектер арасында қорғанушылық шамасы да әр-түрлі болады.

Әр-түрлі төрттіктер тізбектері арасындағы өзара әсерлер.

Өткізілген зерттеулер арқасында 0,5...1 МГц аспайтын жиілікте алыстағы әр-түрлі төрттіктер тізбектері арасындағы өзара әсерлер негізінен функциясымен сипатталатын электромагнитті байланыстың тұрақсыз құраушысының арқасында энергияның тікелей ауысуымен айқындалады.

n құрылыс ұзындықтарынан тұратын элементарлы кабельді аумақтың ұзындығындағы тұрақсыз құраушысы арқасында алыстағы қорғанушылық шамасы келесі формуламен анықталады:

_{, дБ} (5.13)

мұндағы – кабельдің құрылыс ұзындығының созылуы, км, – кездейсоқ функциясының корреляция аралығы, - кездейсоқ функциясының дисперсиясы.

Әр-түрлі төрттіктер тізбектері арасындағы электромагнитті байланыстар кездейсоқ болатындықтан, кәбелдің жеке бөліктеріндегі өзара ісерді сипаттайтын кррелция аралығы үлкен емес, есепке алуға болады.

Төрттіктер ішіндегі тізбектер арасындағы өзара әсерлер.

0,5...1 МГц асатын жиілікте жұлдызша тәріздес төрттіктер тізбектері арасындағы алыстағы өзара әсерлерді байланыстың тұрақты құраушысы арқасында үшінші тізбек арқылы жанама әсер анықтайды.

ЭКА ұзындығында құрылыс ұзындықтардың саны жұп болғанда, үшінші тізбек арқасында қорғанушылық мәнін келесі формула арқылы анықтауға болады:

,дБ (5.14)

мұндағы D_ƒ – үшінші тізбек арқылы әсердің электромагнитті байланыстың дисперсиясы. Оның мәні құрылыс ұзындығын қосатын электромагнитті байланыстың әр-түрлілігіне тәуелді. D_F шамасы бастапқы берілгенде көрсетіледі (10^-19).

ЭКА ұзындығында құрылыс ұзындықтардың саны тақ болғанда, құрылыс ұзындығы компенцсаяланбаған болып қалады және үшінші тізбек арқылы тұрақты байланыс арқасындағы әсер үлкен мағыналы болып келеді.

ЭКА ұзындығында құрылыс ұзындықтардың саны тақ болғанда А_зтр келесі формула арқылы анықтауға болады:

, дБ (5.15)

мұндағы F_ртр - үшінші тізбек арқылы әсердің тұрақты құраушысы, оның мәні бастапқы берілгенде көрсетіледі.

Жолақтың қайта құру кезінде СТЖ симметриялы кабель арасындағы бөгелулерден қорғанушылық қасиеті жоғары болу үшін кабельді симметриялау әдәсі қолданатытын ескеру керек. Бұл негізінен айқастыру және кері байланыстың контурларын қосу арқылы жүзеге асады.