Расчет основных параметров коаксиального кабеля марки РК‑50–3–11

8. Расчет основных параметров коаксиального кабеля марки РК‑50–3–11

Каждому кабелю присвоено условное обозначение, которое включает буквы, обозначающие марку кабеля, – РК (радиочастотный коаксиальный) и три числа. Первое число указывает на величину номинального волнового сопротивления, второе – на величину номинального диаметра по изоляции, округленную для диаметра 2 мм до ближайшего целого числа, третье число – двух- или трехзначное. Первая цифра указывает на материал изоляции кабеля, а последующие обозначают порядковый номер конструкции кабеля.

РК‑50–3–11 обозначает: радиочастотный коаксиальный кабель с номинальным волновым сопротивлением 50 Ом, с номинальным диаметром по изоляции 3 мм, изоляция из полиэтилена (1), порядковый номер конструкции 1.

Конструктивные и электрические данные берем из справочных данных:

Диаметр центрального проводника d=0.0009 м

Внутренний диаметр оболочки D=0,003 м

Диэлектрическая проницаемость диэлектрика 2,3

1. Рассчитаем волновое сопротивления по формуле (33):

;

 Ом

2. Рассчитаем погонную емкость по формуле (35):

;

3. Погонную индуктивность выразим из формулы (34):

 

L=Z *C

4. Коэффициент затухания сигнала определим по графику зависимости удельного затухания от частоты сигнала определенного заводом-изготовителем, определил коэффициент при частоте сигнала 200 МГц:

 (РК 75–13–11)

5. Рассчитаем скорость распространения волны в волноводе по формуле (39):

.

 

6. Рассчитаем относительную скорость распространения волны в кабеле по формуле(40):

7. Рассчитаем коэффициент укорочения длины волны по формуле(41):

8. рассчитаем напряженность электрического поля, при которой наступает пробой по формуле (42):

Заключение

 

При расчетах данного кабеля были получены следующие результаты:

Погонная ёмкость – 105.64 пФ/м;

Погонная индуктивность – 2.41*10Гн/м;

Волновое сопротивление – 47.8 Ом;

Фазовая скорость волны – 198000 км/с

Относительная скорость распространения волны – 66%;

Коэффициент укорочения длины волны – 0,67

Напряженность эл. поля, при которой наступает пробой – 1,37*10В/м

Табличные значения:

Погонная ёмкость – 101 пФ/м;

Волновое сопротивление – 50 Ом;

Фазовая скорость волны – 200000 км/с

Относительная скорость распространения волны – 67%;

Коэффициент укорочения длины волны – 0,76

Погрешность расчета параметров коаксиального кабеля относительно табличных данных:

Волновое сопротивление, погрешность равна:

Погонная емкость, погрешность равна:

Фазовая скорость волны, погрешность равна:

Относительная скорость распространения волны, погрешность равна:

Коэффициент укорочения длины волны, погрешность равна:

Погрешность расчета параметров коаксиального кабеля относительно данных предоставленных фирмой, является следствием учета производителя факторов окружающей среды.

Список литературы

 

1.  Гроднев И.И. Кабели связи–М.: Энергия, 1965.

2.  Дональд Дж., Стерлинг Кабельные системы – М.: Лори, 2003.

3.  Изюмова Т.И., Свиридов В.Т. Волноводы, коаксиальные и полосковые линии - М.: Энергия, 1975.

4.  Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети 3-е издание–СПб.: Питер, 2007.

5.  Свешников И.В., Кузьмина Т.В. Электромагнитное поле: Учеб. пособие. – Чита: ЧитГУ, 2005.

6.  Трафимова Т.И. Курс физики – М.: Выш. шк., 2002.