Расчет параметров передачи и обоснование конструкции коаксиального абонентского кабеля спутникового TV
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
? типах кабелей с комбинированной изоляцией составляет 1/10-1/20. Пластмассовые элементы комбинированной изоляции бывают непрерывными по длине или располагаются через определенные интервалы. К первым относится изоляция, включающая кордели, баллоны, опорные спирали, колпачки, кордельные каркасы и т. п. Ко вторым - шайбовая изоляция.
В магистральных кабелях стандартизованного типа наибольшее применение получила шайбовая изоляция. В малогабаритных кабелях применяется баллонная, кордельно-трубчатая, пористая и пр.
Шайбовая изоляция осуществляется путем расположения на внутреннем проводнике через одинаковые интервалы (порядка 20-60 мм) полиэтиленовых шайб (рис. 2,1-б). Внутреннее отверстие шайбы соответствует диаметру внутреннего проводника; ее наружный диаметр должен совпадать с внутренним диаметром внешнего проводника.
Баллонная изоляция представляет собой тонкостенную полиэтиленовую трубку толщиной 0,2-0,3 мм, периодически обжатую до проводника по всей длине кабеля. Известны варианты обжатия трубки корделем (баллонно-кордельная изоляция) или механическим способом (баллонная изоляция) через каждые 7-12 мм (рис. 2,1-б и а).
Пористая изоляция образуется из микропористого полиэтилена (рис. 2,1-г).
Кордельно-трубчатая изоляция состоит из полиэтиленового корделя и полиэтиленовой трубки. Диаметр корделя 0,6- 0,8 мм, толщина трубки - 0,2-0,3 мм (рис. 2,1-д).
Изоляция из спирали прямоугольного сечения (иногда называемая геликоидальной) представляет собой равномерно распределенную по длине кабеля спираль из полиэтилена (рис. 6-17,е). В сечении спираль имеет прямоугольную форму. В кабеле типа 2,6/9,4 шаг спирали бывает около 15-20 мм, а толщина изоляции 1,5-2,0 мм.
Втулочная изоляция состоит из полиэтиленовых втулок длиной 12 мм, размещенных на внутреннем проводнике с интервалом 6 мм (рис. 2,1-ж).
Ленточная изоляция выполнена из продольно расположенной полиэтиленовой ленты толщиной 0,4 мм, на которой имеются по четыре выступа высотой 1,2 мм с интервалом 12 мм (рис. 2,1-з).
Колпачковая изоляция представляет собой полистирольные колпачки, насаженные на внутренний проводник (рис. 2,1-и).
.3 Остальные элементы кабеля
Наряду с изоляцией одним из наиболее сложных конструктивных элементов кабеля является внешний проводник. Исходя из электрических свойств коаксиального кабеля, наилучшей формой внешнего проводника считают полый цилиндр, однородный по всей длине. В этом случае вся энергия без дополнительных потерь и искажений распространяется по кабелю в аксиальном (осевом) направлении. Прорези, вмятины, швы, спиральности и прочие неравномерности конструкции внешнего проводника искажают электромагнитное поле внутри кабеля, что вызывает дополнительные потери энергии.
Однако изготовить достаточно длинный гибкий кабель с цилиндрическим сплошным внешним проводником крайне затруднительно. Эти технологические трудности привели к тому, что существует несколько различных конструкций внешнего проводника (рис. 6-18).
Внешний проводник типа молния представляет собой непрерывную цилиндрическую трубку с одним продольным швом. Для его изготовления используется медная лента толщиной 0,25-0,3 мм. Зубья на краях ленты смещены, и при изгибе ленты образуется жесткий и устойчивый цилиндр.
Рис. 2.2 Конструкции внешних проводников коаксиальных кабелей
а - типа молния; б - гофрированный: в - спиральный; г - оплеточны1.
Гофрированный внешний проводник изготовляется из гофрированной по спирали медной ленты и имеет один продольный хорошо завальцованный шов. Известны также бесшовные гофрированные конструкции из алюминия.
Спиральный внешний проводник выполняется в виде одного-двух повивов медных или алюминиевых лент.
Внешний проводник в виде оплетки изготовляется из тонких медных круглых или плоских проволок.
Лучшие электрические характеристики имеют гофрированный проводник и проводник типа молния.
Экраны в коаксиальных кабелях выполняются в виде спиральной обмотки из стальных или биметаллических (медь - сталь) лент, причем наилучший результат дают двухслойные ленты, наматываемые в разные стороны под углом 45 к сечению кабеля.
Броневые покровы коаксиальных кабелей такие же, как и в симметричных кабелях.
Оболочки выбираются в зависимости от условий эксплуатации и могут быть из свинца или алюминия. Малогабаритные коаксиальные кабели имеют пластмассовые оболочки.
В результате обзора возможных конструкций выбираем такую конструкцию проектируемого кабеля:
Рис. 2.3 Выбранная конструкция коаксиального кабеля РК - 75.
- медная многопроволочная жила d=0,72 мм; 2 - диэлектрик, физически вспененный полиэтилен ?=1 мм; 3 - комбинированный двойной экран в виде оплетки из медных проволок и однослойной алюминиевой фольги с подложкой из полиэстера, D=2,67; 4 - внешняя оболочка из ПВХ D=7,3.
3. Расчет параметров передачи
В коаксиальных кабелях дальней связи исходным критерием является достижение минимального затухания. В этом случае самым выгодным соотношением диаметров медных проводников является D/d-3,6. Так же известно, что при использовании других металлов это соотношение несколько увеличивается.
При конструировании радиочастотных коаксиальных кабелей в ряде случаев определяющим требованием является не минимальное затухание, а необходимость обеспечения максимума электрической прочности или максимума передаваемой мощности. В этих случаях оптимум конструкции ко