Толщина изоляции жилы симметричной пары
мм. (6.13)Диаметр кабельного сердечника с поясной изоляцией определяется по формуле:
, мм, (6.14)где n - число лент поясной изоляции;
Dn - толщина одной ленты, мм.
В качестве защитной оболочки кабеля применим выпрессованную алюминиевую оболочку, обладающую рядом преимуществ, таких как легкость, дешевизна и высокие экранирующие свойства. Для кабеля с алюминиевой оболочкой поясная изоляция выполняется из 6-8 лент кабельной бумаги К-120, толщиной 0,12 мм каждой ленты. Итак, диаметр кабельного сердечника равен:
мм.По определенному по формуле (6.14) диаметру кабельного сердечника под оболочкой определим толщину гладкой алюминиевой оболочки из [1, табл. 3.5]. Толщина алюминиевой оболочки в нашем случае tоб=1,2 мм.
Поскольку алюминий подвержен электрохимической коррозии, алюминиевую оболочку надежно защищают полиэтиленовым шлангом с предварительно наложенным слоем битума.
В курсовом проекте для кабельной магистрали используются малогабаритные коаксиальные кабели трех типов:
1. голые, для прокладки в кабельной канализации в черте населенных пунктов;
2. бронированные стальными лентами, для прокладки непосредственно в грунт;
3. бронированные круглыми проволоками, для прокладки через судоходные реки.
Диаметр голого кабеля с алюминиевой оболочкой покрытой полиэтиленовым шлангом определяется по формуле:
мм, (6.15)где tоб - толщина оболочки голого кабеля, мм.
tш - толщина полиэтиленового шланга определенная из табл. 3.6[1]
tш=2,2 мм.
Диаметр бронированного кабеля можно определить как:
мм, (6.16)где tоб - толщина оболочки бронированного кабеля, мм;
tпод - толщина подушки под броней, мм;
tбр - толщина брони, мм.
Кабели могут иметь различные защитные покровы. Для кабеля бронированного стальными защитными лентами толщина алюминиевой оболочки tоб=1,2 мм.
Из [2, табл.1.27] выберем защитный покров типа БпШп с повышенной коррозионной стойкостью, который имеет подушку типа п толщиной tпод=2,5мм. Кабель бронирован двумя оцинкованными стальными лентами толщиной 0,5мм каждая. Таким образом tбр=1мм. Толщину наружного покрова по броне определим из [2, табл. 1.29]. В нашем случае она составляет tнар=1,7мм.
Диаметр кабеля бронированного стальными лентами
мм.Для прокладки через судоходные реки применяется кабель бронированный круглыми проволоками диаметром 4 мм, tбр=4 мм. со свинцовой оболочкой. В этом случае диаметр кабельного сердечника с поясной изоляцией из 4 лент кабельной бумаги К-120 толщиной 0,12 мм будет равен
мм.Применим защитный покров типа К с подушкой толщиной tпод=2 мм, свинцовой оболочкой толщиной tоб=2 мм и наружным покровом толщиной tнар=2 мм.
Диаметр кабеля бронированного круглыми проволоками
мм.Согласно номенклатуре приведенной в [2, табл.] при проектировании магистрали будут использованы кабели следующих типов:
1. МКТАШп-4 с малогабаритными коаксиалами с баллонной изоляцией в алюминиевой оболочке с защитным покровом типа Шп, для прокладки в кабельной канализации.
2. МКТАБпШп-4 с малогабаритными коаксиалами бронированный стальными лентами с защитным покровом типа БпШп, для прокладки в грунт.
3. МКТСК-4 с малогабаритными коаксиалами бронированный стальными проволоками в свинцовой оболочке, для прокладки через судоходные реки.
На рис. 6.1 показан поперечный разрез малогабаритного коаксиального кабеля типа МКТС-4.
Расчет первичных (R, L, C, G) и вторичных (a, b, Zв, uф) параметров передачи выполняется для пяти значений частот.
Для ЦСП скорость передачи в Кбит/сек равняется тактовой частоте fт системы передачи в Кгц. Для выбранной нами ЦСП ИКМ-480ґ2 скорость передачи равняется 52000 Кбит/сек, следовательно тактовая частота системы передачи равна fт=52 МГц.
Таким образом, параметры передачи необходимо рассчитать на частотах:
0,1 fт=5,2 МГц;
0,25 fт=13 МГц;
0,5 fт=26 МГц;
0,75 fт=39 МГц;
fт=52 МГц.
Расчет первичных параметров передачи коаксиальных пар из меди производится по следующим формулам:
· активное сопротивление, в Ом/км
, (7.1)где D=6,07 мм - внутренний диаметр внешнего проводника малогабаритной КП;
d=1,53 мм - диаметр внутреннего проводника.
На частоте 0,1fт
Ом/км.На частоте 0,25 fт
Ом/км.На частоте 0,5 fт
Ом/км.На частоте 0,75 fт
Ом/км.На частоте fт
Ом/км;· индуктивность, в Гн/км
(7.2)На частоте 0,1fт
Гн/км.На частоте 0,25 fт
Гн/км.На частоте 0,5 fт
Гн/км.На частоте 0,75 fт
Гн/км.На частоте fт
Гн/км;· рабочая емкость, в Ф/км
, (7.3)где, для баллонно-полиэтиленовой изоляции e=1,22.
Ф/км;· проводимость изоляции, в См/км
, (7.4)где, значение tgd возьмем из табл. 5.3 [1] при частоте 10 МГц.
;На частоте 0,1 fт
См/км.На частоте 0,25 fт
См/км.На частоте 0,5 fт
См/км.На частоте 0,75 fт
См/км.На частоте fт
См/км.Вторичные параметры передачи следует рассчитать по формулам приведенным в табл. 4.6 [1] для высоких частот.
· Коэффициент затухания, в дБ/км
, (7.5)На частоте 0,1 fт
дБ/км.На частоте 0,25 fт
дБ/км.На частоте 0,5 fт
дБ/км.На частоте 0,75 fт
дБ/км.На частоте fт
дБ/км.· Коэффициент фазы, в рад/км
, (7.6)На частоте 0,1 fт
рад/км.На частоте 0,25 fт
рад/км.На частоте 0,5 fт
рад/км.На частоте 0,75 fт
рад/км.На частоте fт
рад/км.· Волновое сопротивление, в Ом.
(7.7)На частоте 0,1 fт
Ом.На частоте 0,25 fт
Ом.На частоте 0,5 fт
Ом.На частоте 0,75 fт
Ом.На частоте fт
Ом.· Фазовая скорость, в км/с определяется по формуле (4.42) [1].
(7.8)На частоте 0,1 fт
км/с.