5. Основные параметры коаксиального кабеля

1. Волновое сопротивление Zв, [Ом]

Волновое сопротивление – это сопротивление, которое встречает бегущая по линии от генератора к нагрузке электромагнитная волна, причем включенная в конце линии нагрузка имеет чисто активное сопротивление, равное этому же волновому сопротивлению.

 (33)

 (34)


Пятидесятиомные линии применяются обычно в диапазоне волн короче 15 – 20 см. В более длинноволновом диапазоне, т.е. на дециметровых и метровых волнах, до последнего времени наиболее часто применялись коаксиальные линии с волновым сопротивлением 75 Ом.

2. Погонная емкость С, [Ф/м]

Важным параметром коаксиальной линии является ее так называемая погонная емкость С0, т.е. емкость цилиндрического конденсатора, приходящаяся на единицу его длины.

 (35)

3. Погонная индуктивность L, [Гн/м]

Другим электрическим параметром коаксиальной линии является ее погонная индуктивность Lо, которая представляет собой сумму индуктивностей наружного и центрального проводников, приходящихся на единицу длины линии.

 (36)

4. Коэффициент затухания a, [дБ/м]:

Коэффициент затухания нормируется обычно на стандартных частотах при температуре окружающей среды 20°С и указывается в технических условиях или спецификациях на кабели конкретных марок.

Малый коэффициент затухания обеспечивается прежде всего высокими электрическими свойствами материалов (медь и полиэтилен) и конструктивным исполнение кабеля – трубчатые проводники и вспененная или кордельная изоляция. В таких кабелях изоляция состоит на 85–90% из воздуха.

Теоретически коэффициент затухания можно рассчитать по следующей формуле

Gif 365x89, 2017 байт , (37)

где:

α – затухание, дБ/100 м,

ε 0 – относительная диэлектрическая проницаемость изоляции кабеля,

d – диаметр внутреннего проводника кабеля, [мм]

D – диаметр внешнего проводника кабеля, [мм]

σ1 – проводимость внутреннего проводника, [Мсим/м]

σ2 – проводимость внешнего проводника, [Мсим/м]

tg δ – тангенс угла потерь изоляции

f – частота, [МГц]

На практике коэффициент затухания рассчитывают измеряя мощность сигнала на входе и выходе волновода по формуле:

, (38)

где:

α - затухание сигнала, [дБ/100 м]

мощность сигнала на входе в волновод, [Вт].

мощность сигнала после прохода по волноводу, [Вт].

5. Скорость распространения волны в волноводе v, [м/с].

В частотном диапазоне, для которого предназначены коаксиальные кабели, в кабеле распространяется поперечная электромагнитная волна. Скорость ее распространения определяется из соотношения:


. (39)

Производитель кабелей указывает относительную скорость распространения волны в кабеле [%], которая демонстрирует, насколько последняя отличается от скорости распространения электромагнитной волны в свободном пространстве,

 (40)

6. Коэффициент укорочения длины волны.

Величина, показывающая, во сколько раз длина волны в волноводе, заполненным диэлектриком с  > 1, меньше длины волны в воздухе, называется коэффициентом укорочения длины волны:

 (41)

7. Погонное сопротивление, [Ом/м].

Так как любой металлический проводник имеет хотя и малое, но конечное сопротивление, то это сопротивление применительно к коаксиальной линии удобно выражать через погонное активное сопротивление обеих токопроводящих жил Rо, измеряемое в Ом/м (ом на метр). Погонное сопротивление Rо характеризует тепловые потери в металлических проводниках коаксиальной линии.

8. Погонная проводимость.

Диэлектрик между проводниками, если это не вакуум или воздух, не является идеальным, и его погонную проводимость обозначают G0 и называют проводимостью изоляции. Погонная проводимость G0 характеризует тепловые потери передаваемой по линии высокочастотной энергии в диэлектрической изоляции между проводниками коаксиальной линии. Подчеркнем, что проводимость G0 не является обратной величиной G0 и не зависит от нее.

9. Напряженность электрического поля, при которой наступает пробой:

 (42)

7. Применение коаксиального кабеля

Коаксиальные кабели, предназначенные для работы в СВЧ диапазоне, называются еще радиочастотными кабелями. Это гибкие коаксиальные линии. Они применяются не только в метровом, дециметровом и сантиметровом диапазоне волн, но и на длинных, средних и коротких волнах радиовещательного диапазона, а также во многих низкочастотных устройствах систем автоматики и телемеханики.


Информация о работе «Расчет параметров электромагнитной волны в коаксиальном кабеле марки РК-50-3-11»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 27194
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 11

Похожие работы

Скачать
19197
3
2

... и магистральных линий используются кабели типа РК-75-17-13С и РК-75-11-11С, для распределительных – РК-75-7-19 и для абонентских – РК-75-4-11 Наряду с этим используются целый ряд других типов кабелей с аналогичными параметрами. 1 Коаксиальные радиочастотные кабели Требования к кабелям. Коаксиальные кабели относятся к категории элементов, параметры которых в значительной степени определяют ...

Скачать
97536
14
0

... лазера. Газоразрядная трубка сначала закрывается наклеенными стеклянными концевыми пластинками и затем - оптически точно выверенная - вносится в объемный резонатор, образованный двумя внешними зеркалами. В современных небольших газовых лазерах применяют также внутренние зеркала, располагаемые в газоразрядном пространстве. По крайней мере, одно из зеркал делается полупрозрачным, так чтобы часть ...

Скачать
219671
1
4

... оптимальные варианты оснащения офиса коммерческой компании комплектом оборудования, достаточным для решения поставленной задачи Глава 1. 1.1 Постановка задачи. Целью данного дипломного проекта является разработка системы управления работой коммерческой компании. Исходя из современных требований, предъявляемых к качеству работы управленческого звена коммерческой компании, нельзя не отметить, что ...

Скачать
108385
14
13

... обеспечение плотного электрического контакта по всему периметру щели. 6. Технико-экономическое обоснование   6.1 Характеристика технико-экономического обоснования проекта Разрабатываемый усилитель мощности миллиметрового диапазона длин волн предназначен для усиления сигнала и передачи его на определенное расстояние. Существенным преимуществом является тот факт, что устройство работает в ...

0 комментариев


Наверх