Коаксиални кабели, кабели с оптични влакна и
Изтегляне 1.11 Mb.
|
Свързани:
sistemi-za-videonablyudenie
| фазова константа и скорост на разпространение на електромагнитната енергия. Коаксиалните и симетричните кабели внасят не само затихване, но и изместват фазата на високочестотното напрежение и ток. При проектирането и експлоатацията на телевизионните системи е необходимо да се съобразяваме с това дефазиране. Изместването на фазата се определя от фазовата константа β която в най-общия случай се дава с израза:
където: L и С са съответно индуктивността и капацитета на кабела, отнесени към 1m дължина; ω - ъгловата честота (ω=2.π.f). В много случаи на практика е необходимо да се знае дължината на отрязъка от кабела, който създава определено изместване на фазата на високочестотното напрежение или ток. В такъв случай се използва изразът: фазовата константа β показва с колко градуса се измества фазата на напрежението и тока, разпространяващи се в кабела на единица дължина. За произволна дължина l фазово изместване се определя от израза: В горните изрази λk дължината на вълната при разпространение на електромагнитната енергия в кабела. Ако се приеме дължината на кабела l=λk се получава φ = 2.π = 360о. Когато се говори за дължина на вълнатав кабела трябва да се определи и скоростта на разпространение на електромагнитната енергия. Скоростта на разпространение на електромагнитната енергия по фидерни линии, изолирани с въздушна среда (т.е. диелектричната константа е ε=1 ), е равна на скоростта на светлината c=300 000km/s. При коаксиалните кабели изолиращата среда почти винаги има относителна диелектрична константа ε по-голяма от 1. Това довежда до намаляване на скоростта на разпространение на електромагнитната вълна в кабела: фиг.3.10. Зависимост на скоростта на разпространение от диелектричната проницаемост Скоростта на разпространение на електромагнитната вълна в кабела се определя с израза: където с е скоростта на разпространение на светлината, а ε - относителната диелектрична проницаемост. От горната зависимост може да се определи скоростта на електромагнитната енергия в коаксиалните кабели. Например за кабел РК-75-5-131 при диелектрична проницаемост ε = 2,3, скоростта на разпространение на сигнала в кабела ще е равна на 200 000 km/s. Намаляването скоростта на разпространение на електромагнитната енергия води до намаляване дължината на вълната в кабела. Изменението на дължината на вълната означава изменение на честотата на сигнала, т.е. води до честотни изкривявания. Това се потвърждава от израза: При честота на сигнала f = const, ако скоростта V намалява, ясно е че и дължината на вълната λ ще намалява и съответно честотата на сигнала ще се увеличава. Величината, която показва колко пъти дължината на вълната в коаксиалния кабел, изолиран с диелектрик с ε>1, е по-малка от дължината на вълната в кабел, изолиран с въздушна среда, се нарича коефициент на скъсяване. Дължината на вълната в кабела λk може да се определи чрез израза: , където: λ е дължината на вълната при разпространение на електромагнитната енергия в свободното пространство (ε=1), а стойността е коефициентът на скъсяване. 3.4. Конструкция на коаксиалните кабели По конструкция коаксиалните кабели могат да се разделят на различни групи, в зависимост от използваната изолация между проводниците. В повечето случаи коаксиалните кабели имат полиетиленова изолация. Тя може да бъде изпълнена от порест или плътен полиетилен. На фиг. 3.11а е показано изолиране с плътен полиетилен или тефлон. На фиг. 3.116 изолационната среда е от порест полиетилен. На фиг. 3.11е изолирането между двата проводника е осъществено с изолационни шайби от полиетилен или тефлон. При това изолиране се получава по-голям обем въздушна среда, което осигурява по-малки загуби. От технологична гледна точка при производството на коаксиални кабели в някои случаи се предпочита изолирането показано на фиг. 3.11г и фиг. 3.11д. При начина на фиг. 3.11г се използва кордел от стирофлекс или тефлон. Изолирането от фиг. 3.11д се извършва със скосени тефлонови втулки. Когато се използват стирофлексни изолации кабелите носят наименованието "стирофлексни кабели". фиг.3.11. Конструкция на изолацията на коаксиалните кабели с: а) плътен полиетилен или тефлон; б) порест полиетилен; в) изолационни шайби от полиетилен или тефлон; г) кордел от стирофлекс или тефлон; д) скосени тефлонови втулки. На фиг. 3.12. са показани снимки на магистралните кабели LCM13 и LCM23, произвеждани в Германия. Характерно за коаксиалния кабел LCM23 е това, че той е монтиран в обща конструкция с носещо стоманено въже. Наличието на носещо въже позволява този кабел да се полага висящ в открити мрежи. Затихването на кабела LCM23 при честота 800MHz е 6dB/ 100m. фиг.3.12. Kонструкция на кабел без и с носещо въже Конструкцията на телевизионен кабел РК-75-4-31, производство на "ЕМКА" ООД гр. Севлиево, е показана на фиг. 3.13. Вътрешният проводник е изработен от медно гъвкаво жило 1 с диаметър 1mm. Използвана е специална профилирана изолация 2 от полиетилен. Външният проводник е изпълнен като медна оплетка 3. Защитната обвивка е означена с 4. фиг. 3.13. Конструкция на кабел РК – 75-4-31 На фиг.3.14 е дадена крива на затихването на кабела РК – 75-4-31 в зависимост от честотата за дължина 100m. фиг.3.14. Затихване на кабела РК – 75-4-31 в зависимост от честотата 3.5. КАБЕЛИ С ОПТИЧНИ ВЛАКНА Изтегляне 1.11 Mb. Сподели с приятели:
|