2.4. Расчет влияния соотношения размеров проводников коаксиальной пары на параметры передачи
Решение задач
10. Определить, какими должно быть расстояние между полиэтиленовыми шайбами толщиной 2,2 мм в коаксиальной паре 2,6/ұ?ң мм с волновым нормированныи сопротивлением в 75 Ом.
Решение.
Для решения этой задачи воспользуемся методическими указаниями данного раздела. В табл. 2.6 найдем отпимальную эквивалентную диэлектрическую проницаемость при известном соотношении диаметров и при нормированным волновом сопротивлении в 75 Ом. Ее величина равна 1,05.
Определим по формуле определения эквивалентной относительной диэлектричекой проницаемости изоляции (2.2) величину расстояния между полиэтиленовыми шайбами. Величина диэлектрической проницаемости полиэтилена ε∂ =2,1 [1, 2]. Диэлектрическая проницаемость воздуха εв=1. Размеры поперечного сечения первого и второго диэлектрика определяются исходя из конструктивных размеров коаксиальной пары.
Толщина шайбы а=2,2 мм, расстояния между шайбами b=X. Эквивалентная диэлектрическая проницаемость измененной коаксиальной пары равна (2.2):
Х=46мм.
Ответ: Расстояние между шайбами должно быть равным 46 мм.
11. Какое минимальное затухание может быть достигнута в коаксиальных парах на верхней частоте апаратуры К-3600, если известно, что диаметр внутренного проводника равен 2,6 мм, оба проводника медные, а волновое сопротивление равно 75 Ом.
Решение.
Минимальное затухание в коаксиальных парах достигается при отптимальном соотношени диаметров внешнего и внутренного проводников, равном 3,6. Для решения воспользуемся уравнением (2.49). для этого сначала найдем величину внутренного диаметра внешнего проводника исходя из известной величины диаметра внутренного проводника. Величина D=9,36мм. В табл. 2.6 найдем отпимальную эквивалентную диэлектрическую проницаемость при известном соотношении диаметров и при нормированным волновом сопротивлении в 75 Ом. Ее величина равна 1,05. Высокочастотная составляющая передаваемого сигнала в аппаратуре К-3600 равна 17600кГц.
Используя уравнение (2,49), найдем минимальное возможное заухание в данных каоксиальных парах.
дБ/км
Ответ: α =9,97дБ/км.
Задачи для самостоятельного решения
Задача 1. Определить каким должно быть расстояние между полиэтиленовыми шайбами толщиной 2мм в коаксиальной паре 2,6/9,4мм с волновым нормированным сопротивлением 75Ом.
Задача 2. Какое минимальное затухание может быть достигнуто в коаксиальных парах на полутактовой частоте аппаратуры ИКМ-1920, если известно, что диаметр внутреннего проводника равен 2,6мм, оба проводника медные, а волновое сопротивление равно 75Ом.
Практическое занятие №8
2.5. Расчет влияния конструктивных неоднородностей коаксиального кабеля на параметры передачи
Решение задач
12. Определить, допустимую величину отклонения параметров коаксиальной пары кабеля КМ-4: ΔD, Δd и Δε. Нормированное волновое сопротивление кабеля 75 Ом.
Решение.
Для решения этой задачи определим конструктивные параметры данной коаксиальной пары. Из [1, 2] находим, что диаметр внутренного медного проводника равен 2,6 мм; внешний проводник – медный с внутренним диаметром 9,5 мм; эквивалентная диэлектрическая проницаемость εэ = 1,13. Для обеспечения требуемого качества связи необходимо, чтобы отклонение волнового сопротивления не превышало 0,45 Ом [1, 2]. Для дальнейшего решения воспользуемся формулой (2.51). оценим допустимое отклонение внутренного диаметра внешнего проводника:
Допустимое отклонение диаметра внутренного проводника:
Допустимое отклонение эквивалентной диэлектрической проницаемости:
Ответ: ΔD=±0,08 мм; Δd=±0,02мм; Δε=±0,014.
13. Определить максимально и минимально возможную неоднороность цепи, составленную из двух староительных длин кабеля КМБ-4 первой и четвертой группы.
Решение.
Для решения этой задачи определим отклонение волнового сопротивления кабелей КМБ – 4 первой и четвертой группы. Из [1, 2] находим, что волновое сопротивление первой группы кабелей может меняться от 74,35 ÷ 74,65 Ом, волновое сопротивление четвертой группы кабелей может меняться 75,16 ÷ 75,40 Ом. Нормированное волновое сопротивление в этом кабеле равно 75 Ом. Таким образом максимальное отклонение ΔZB = 1,05 Ом. Искомое значение коэффициента отражения определим из формулы (2.50):
‰.
Ответ: р=7‰.
Задачи для самостоятельного решения
Задача 1. Определить допустимую величину отклонения параметров коаксиальной пары кабеля МКТ-4:ΔD, Δd и Δε. Нормированное волновое сопротивление кабеля 75Ом.
Задача 2. Определить допустимую величину отклонения параметров коаксиальных пар кабеля КМ-8/6: ΔD, Δd и Δε. Нормированное волновое сопротивление кабеля 75Ом.
Задача 3. Определить максимальную и минимальную возможную неоднородность цепи, составленную из двух строительных длин кабеля МКТ-4 второй и четвертой группы.
Задача 4. Определить максимальную и минимальную возможную неоднородность цепи, составленную из двух строительных длин кабеля ВКПАШп-1 первой и пятой группы.