Контрольная работа: Магистраль с использованием симметричного кабеля

Вариант № 5

Магистраль с использованием симметричного кабеля.

Исходные данные:

длина трассы:

;

уровень передатчика:

;

уровень приемника:

;

спектр передаваемых частот:

от  до ;

волновое сопротивление:

;

материал и тип изоляции – "кордельно-полистирольная";

относительная диэлектрическая проницаемость изоляции:

;

тангенс угла диэлектрических потерь на максимальной частоте:

;

Расcчитать: Емкость;Проводимость изоляции на максимальной частоте;Затухание кабеля на максимальной частоте;Сопротивление кабеля на максимальной частоте;Диаметр жилы без изоляции;Расстояние между центрами жил и толщину изоляции;Построить графики и определить первичные и вторичные параметры передачи на частотах: 0; ; ; . Нарисовать эскиз конструкции кабеля.

Абсолютная диэлектрическая проницаемость:

  ;

1. емкость кабеля:

  ;

2. Проводимость изоляции на максимальной частоте:

  ;

; ;

3. Затухание кабеля на максимальной частоте:

    

         ;

5. Сопротивление кабеля на максимальной частоте:

  

удельное сопротивление меди:

;

коэффициент учитывающий эффект скрутки:

;

;

.

6. Из графика определим диаметр жилы без изоляции.


 Диаметр жилы без изоляции равен:

7. Расстояние между центрами жил и толщина изоляции

 

толщина изоляции при парной скрутке

        

радиус жилы без изоляции

            

сопротивления кабеля  при

      

8.1. частотные зависимости первичных параметров

Частотная зависимость сопротивления кабеля


Частотная зависимость индуктивности кабеля


Частотная зависимость тангенса угла диэлектрических потерь



Частотная зависимость проводимости кабеля


Таблица частотных зависимостей первичных параметров

0 0 0 0 0.0417 1 31,5588 0,7305

1*10-4
1,57 0,5 9.75-10-4 3.26-10-4 0.042 0.9998 31,573 0,73048 0,05804
6,3 1 0.0152 5.19-10-3 0.053 0.997 31,7834 0.7302 0.2504
14,2 1.5 0.0691 0.0258 0.092 0.9871 32,6538 0.729 0,6652
25,2 2 0.1724 0.0782 0.169 0.961 34,7474 0.727 1,252
39,4 2.5 0.295 0.1756 0.263 0.913 38,3789 0.722 2,4775
56,7 3 0.405 0.318 0.348 0.845 43,4096 0.715 4,024
77,2 3.5 0.499 0.492 0.416 0.766 49,385 0.707 6,5746
100,8 4 0.584 0.678 0.466 0.686 55,7034 0.698 10,587
127,6 4.5 0.669 0.862 0.503 0.616 61,9601 0.691 13,5835
157,5 5 0.755 1.042 0.53 0.556 68,094 0.685 20,9021
308,7 7 1.109 1.743 0.596 0.4 92,0869 0.669 57,3991
629,9 10 1.641 2.799 0.643 0.286 128,2368 0.657 196,6938

8.2. частотные зависимости вторичных параметров

Частотная зависимость волнового сопротивления кабеля


Частотная зависимость коэффициента затухания и фазы кабеля  и .

Коэффициент распространения:

Коэффициент затухания:

Коэффициент фазы:


 

Частотная зависимость скорости распространения электромагнитной энергии


Таблица частотных зависимостей вторичных параметров

0

5,62*105

4,88*10-4

 0 0
1,57 381,14 0,46 0,066

1,49*105
6,3 219,19 0689 0,179

2,2*105
14,2 190,02 0,768 0,3725

2,39*105
25,2 183,33 0,828 0,649

2,44*105
39,4 180,8 0,930 1,0056

2,46*105
56,7 179,16 1,074 1,440

2,47*105
77,2 177,82 1,197 1,943

2,496*105
100,8 176,47 1,336 2,530

2,503*105
127,6 175,18 1,541 3,175

2,525*105
157,5 174,57 1,720 3,895

2,540*105
308,7 172,75 2,345 7,525

2,578*105
629,9 170,66 3,418 15,240

2,597*105

8.3. Первичные или вторичные параметры на частотах ; ; ;

0 0 31,5588 0,7305

1*10-4
0.1 55 41,340 0,714 3,903
0.5 275 82,141 0,672 49,571
1 550 95,671 0,660 156,131

0 0

5,62*105

 0,000488 0 0
0.1 55 179,230 1,04 1,39

2,47*105
0.5 275 172,790 2,10 6,73

2,56*105
1 550 171,058 2,54 13,34

2,59*105

                                               Эскиз конструкции кабеля

Рис 1  Возможные варианты конструкции кабеля


1-  полиэтиленовый шланг;

2-  поливинилхлоридная лента;

3-  битумный состав;

4-  бронепроволока;

5-   пряжа;

6-    две бронеленты;

7-    подушка;

8-    подклеивающий слой;

9-    алюминиевая оболочка;

10-  поясная изоляция;

11-  четверка;

12-  лента;

13-  кордель;

14-  жила;

15-  заполнитель.


Список литературы:

1.   Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи. – М.: Радио и связь, 1988;

2.   Ионов А.Д., Попов Б.В., Линии связи. – М.: Радио и связь, 1990;

3.   Марков С.Ю., Меліщук І.С. Дослідження первинних параметрів передачі кабельних кіл. Київ: видання КІЗ, 1999;

4.   Марков С.Ю., Дослідження вторинних параметрів передачі кабельних кіл. Київ: видання КІЗ, 1999.