Коаксиальные кабели распределительных сетей СКТВ (стр. 2 из 3)
, (10)где a20 – коэффициент затухания при температуре 20 °С, дБ;
aa - температурный коэффициент затухания;
t - рабочая температура, °С.
Значения температурного коэффициента затухания приведены в таблице 2. Экранное затухание Аэ=20 lg (1/1,03*104*Zсв), дБ, где Zсв – сопротивление связи.
Таблица 2 - Значения температурного коэффициента затухания
| Коэффициент затухания на частоте 200 МГц | ||
| Кабель | при приемке и поставке, не более, дБ/100 м | Температурный на частоте 200 МГц при t=50…+50С, промиле/град |
| РК 75-17-13С | 4,6 | 2 |
| РК 75-11-11С | 6,2 | 2 |
Модуль сопротивления связи обычно нормируют по частоте 30 МГц, зависимости сопротивления связи для кабелей, имеющих внешний проводник из оплетки и медной ленты, приведены на рисунке 1.
Коэффициент укорочения определяется диэлектрической проницаемостью диэлектрика и составляет 1,51 для кабелей со сплошным полиэтиленом и 1,23 – с пористым.
Рисунок 1- Зависимость от частоты сопротивления связи кабелей с внешними проводниками: 1 – из медной ленты; 2 – из оплетки
Для магистральных и распределительных кабелей значения затухания приведены в таблице 2, где указаны также значения температурного коэффициента затухания.
Следует отметить, что в соответствии с (8) и (9) зависимость коэффициента затухания кабелей пропорционально
. Это позволяет рассчитать затухание кабеля при нормировании его лишь на одной частоте. пусть известно, что на частоте f1=200 МГц затухание отрезка кабеля a1 = 50 дБ. Требуется найти его затухание на частоте f2=100 МГц. В соответствии с (1) искомое значение 
=33,5 дБ. Температурная зависимость коэффициента затухания кабелей определяется (3). на рисунке 2 приведены зависимости коэффициента затухания магистрального кабеля длиной 1 км при разных температурах. На частоте 50 МГц изменение затухания этого кабеля составляет 3,2 дБ, а на частоте 200 МГц 7 дБ, т.е. разность изменений затухания в диапазоне температур –50…+50С равна 3,8 дБ.
Рисунок 2- Характеристики затухания магистрального кабеля при разных температурах
3 Входной контроль кабельной продукции
До начала монтажных работ кабельная продукция должна быть подвергнута входному контролю. кабели, не имеющие соответствующей документации, к входному контролю не допускаются. Кабели подвергаются внешнему осмотру и проверки на соответствии сопроводительной документации. У всех 100% кабелей при разработке, выпуске и эксплуатации должны быть измерены следующие параметры: конструктивные размеры; сопротивление проводников (на постоянном токе); сопротивление изоляции (на постоянном токе); электрическая емкость (на частоте 1 кГц); волновое сопротивление (на частоте 1 …200 МГц); коэффициент затухания (на рабочей частоте); сопротивление связи (на частоте 30 МГц); коэффициент укорочения длины волны; коэффициент отражения (в полосе рабочих частот).
Измерение параметров высокочастотных кабелей рекомендуется проводить на частотах 2, 10, 15, 30, 45, 60, 200, 600, 1000 МГц. при необходимости измерения параметров выполняются в полосе частот, определенной технической документацией.
Нормы на параметры кабелей, используемых в СКТВ, крупных СКПТ, приведены в таблице
Таблица 3 - Нормы на параметры кабелей, используемых в СКТВ, крупных СКПТ
| Марка | Волновое | КСВН | Диапазон | Коэффициент | Срок охра | |
| кабеля | сопротивление | пиковое значение, не более | фоновое значение, не более | Частот, ГГц | затухания, дБ/м | няемости, год |
| РК-75-17-13С | 75±3,5 | 1,35 | 1,15 | 0,03…0,27 | 0,051 | 20 |
| РК-75-11-11С | 75±3,5 | 1,35 | 1,15 | 0,03…0,27 | 0,068 | 20 |
| РК-75-9-12 | 75±5 | 1,35 | 1,15 | 0,03…0,27 | 0,12 | 8 |
| РК-75-4-113 | 75±5 | 1,35 | 1,15 | 0,03…0,27 | 0,17 | 20 |
| ТВК 75-11 | 75±3 | 1,35 | 1,2 | 0,05…0,27 | 0,14 | 20 |
| ТВК 75-9 | 75±3 | 1,35 | 1,2 | 0,05…0,27 | 0,065 | 20 |
| ТВК 75-7 | 75±3 | 1,35 | 1,2 | 0,05…0,27 | 0,12 | 20 |
| ТВК 75-5 | 75±3 | 1,35 | 1,2 | 0,05…0,27 | 0,16 | 20 |
Примечание. В таблице для кабелей типа ТВК – кабели телевизионные, предназначенные для использования в магистральных (ТВК 75-11) , распределительных (ТВК 75-9) и абонентских (ТВК 75-4) линиях сетей КТВ приведены данные рекламных проспектов Самарского завода кабелей связи. На СЗКС освоена технология изготовления и производство данных конструкций для СКТВ и СКПТ. Применительно с сетям КТВ все 100% кабелей до прокладки подвергаются испытания проводников (отсутствие их обрыва) и отсутствие сообщения проводников между собой.
Коаксиальные радиочастотные кабели являются основным типом линии передачи ТВ вещания и ОВЧ ЧМ сигналов в сети КТВ. В наиболее сложных климатических условиях эксплуатируются кабели снижения приемных антенн и кабели линейного тракта, используемые на воздушных переходах при троссовой подвеске. Они подвергаются воздействию атмосферных осадков, ветровых нагрузок, солнечной радиации, значительному перепаду температур (-50…+50 С). Магистральные и субмагистральные линии эксплуатируются в основном в условиях кабельной канализации, т.е. в относительно узком температурном диапазоне, однако могут подвергаться воздействию высокой влажности и даже воды в случаях затопления канализации. Современные отечественные кабели, получившие применение в СКТВ имеют однопроволочные медные внутренние проводники, изоляцию из сплошного или пористого полиэтилена. Внешние проводники выполнены из медных или алюминиевых лент, гладких или гофрированных, наложенных продольно внахлест или с продольным сварным швом. Защитная оболочка представляет собой шланговое покрытие из полиэтилена или поливинилхлорида. Применяются также коаксиальные кабели с внешним проводником в виде оплетки. Изоляция из сплошного полиэтилена повышает стойкость кабелей к воздействию повышенной влажности. Использование пористого полиэтилена снижает эксплуатационную надежность линий передач, но позволяет существенно снизить километрическое затухание в линиях КТВ.
Наиболее важной характеристикой кабелей является частотная зависимость коэффициента затухания. нормируемое значения данного параметра устанавливается у учетом требования обеспечения практически 100% вероятности не выхода измеренного уровня за установленный. Поскольку расчет требуемого числа усилительных участков проводиться для экстремальных условий средний коэффициент запаса равен 1,45.
Для радиочастотных кабелей важное значение имеет обеспечение однородности волнового сопротивления кабеля по длине. Неравномерность волнового сопротивления, выраженная в единицах КСВ, для кабелей СКТВ не должна превышать 1,35. В этом случае отклонения волнового сопротивления от номинального значения 75 Ом не будет превышать 3 Ом. помехозащищенность линии передачи определяется путем измерения сопротивления связи. Модуль сопротивления нормируется в ТУ на кабели на частоте 30 МГц. Для представленных конструкций кабеля с внешними проводниками из металлических лент и трубок сопротивление связи с ростом частоты уменьшается, а помехозащищенность увеличивается. наибольшей стабильностью волнового сопротивления обладают кабели «С», требования к климатическим параметрам вытекают из многообразных условий эксплуатации радиочастотных кабелей, которые характеризуются многими видами воздействий и учитываются при проектировании СКТВ.
4 Конструктивное выполнение кабелей и их параметры
Кабели состоят из медного внутреннего проводника, полиэтиленовой изоляции и внешнего проводника – оплетки из медных проводников или сплошной медной трубки. Внешний проводник магистральных и распределительных кабелей покрывают оболочкой из светостабилизированного полиэтилена, а абонентских кабелей из негорючего (огнеупорного) поливинилхлорида или полиэтилена.
Недостатками кабелей с оплетками являются сравнительно невысокая экранировка, существенное изменение затухания во времени и значительные затраты при изготовлении. По этим причинам в последнее время часто отдают предпочтение кабелям с внешними проводниками, выполненными в виде сплошных трубок (гофрированных или гладких), к недостатку которых следует отнести худшую по сравнению с оплеточными кабелями гибкость даже при гофрированных трубках. В качестве изоляционного материала применяют пористый или сплошной полиэтилен. Пористый полиэтилен обеспечивает меньшие затухание и массу кабеля, чем сплошной. Кабели с изоляцией из сплошного полиэтилена более надежны при сложных условиях прокладки, стойки к внешним воздействиям. При использовании изоляции из сплошного полиэтилена упрощается технология ее наложения и появляется возможность получения высокой стабильности размеров путем внедрения прецизионной технологии. Последнее обстоятельство весьма важно, так как позволяет получить высокую однородность по волновому сопротивлению.
В коаксиальных линиях обычно распространяется поперечная электромагнитная волна, которую чаще называют Т-волна и которая не имеет частоты отсечки, поэтому коаксиальный кабель может передавать энергию на любых частотах, включая постоянный ток. Однако на очень высоких частотах в коаксиальном кабеле могут возникать высшие типы волн. Наинизшей такой волной является тип Н11, для которой значения критической длины волны
, где D и d – внешний и внутренний диаметры коаксиального кабеля соответственно. Волновое сопротивление коаксиальной линии вычисляется по формуле