КОНСТРУКЦИЯ И ПАРАМЕТРЫ КОАКСИАЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ

Коаксиальные кабели нашли широкое применение в телевидении. Он состоит (рис. 10.21) из медного внутреннего проводника, одножильного или многожильного, полиэтиленовой изоляции, внешнего проводника, плетеного из медных проволок диаметром 0,1...0,2 мм, и пластмассовой оболочки.

Обозначение коаксиального кабеля состоит из букв и трех чисел: буквы РК означают радиочастотный коаксиальный кабель,

Конструкция коаксиального кабеля

Рис. 10.21. Конструкция коаксиального кабеля

первое число показывает волновое сопротивление кабеля в омах, второе — внутренний диаметр оплетки в миллиметрах, третье — номер разработки.

К числу основных параметров коаксиального кабеля относятся

волновое сопротивление, погонное затухание и коэффициент укорочения волны.

Волновое сопротивление ZB — определяется через погонную индуктивность Lnor и погонную емкость Спог:

= уь.,,, / С,„

Режим работы фидерной линии (коаксиального кабеля) определяется соотношением между волновым сопротивлением линии ZB и сопротивлением нагрузки ZH. Если сопротивление нагрузки — активное и равно волновому сопротивлению (ZH = R = ZB), то энергия от генератора (от антенны) полностью передается по коаксиальному кабелю в нагрузку. Этого всегда надо добиваться. Если сопротивление нагрузки — чисто активное, но не равно волновому сопротивлению кабеля (ZH = R ZB) либо комплексное, состоящее из активной и реактивной составляющей, то не вся энергия генератора (антенны ) передается в нагрузку, часть ее отражается обратно в сторону антенны.

Погонное затухание р — затухание на единицу длины коаксиального кабеля; выражается в децибелах на метр [дБ/м] или [дБ/км]. Затухание — в децибелах в линии длиной / равно:

Т = р/

Коэффициент укорочения длины волны в коаксиальном кабеле п — параметр, показывающий, во сколько раз длина волны в линии Ак меньше длины волны А в свободном пространстве, т. е.

п = А / Ак.

В табл. 10.5 приведены конструктивные данные и параметры наиболее распространенных коаксиальных кабелей.

На рис. 10.22 приведены графики зависимости погонного затухания коаксиальных 75-омных кабелей от частоты. Из графиков видно, что удельное затухание зависит от толщины кабеля (второе число в обозначении кабеля): чем он толще, тем удельное затухание меньше. Пользуясь этими графиками, можно подсчитать значение затухания сигнала в кабеле при определенной его длине на любом частотном канале метрового и дециметрового диапазона. Наиболее распространенным кабелем является кабель марки РК-75-4-11, обладающий погонным затуханием 0,06...0,08 дБ/м в диапазоне 1—5 каналов, 0,11...0,14 дБ/м в диапазоне 6—12 каналов и 0,25...0,37 дБ/м в диапазоне 21—60 каналов. Отсюда: при длине кабеля 20 м затухание на 12-ом канале составит всего 2,8 дБ, что соответствует уменьшению сигнала всего в 1,38 раза, а при длине кабеля 50 м затухание на 12-ом канале составит 7,0 дБ (уменьшение сигнала в 2,24 раза). В дециметровом же диапазоне при длине кабеля 20 м затухание окажется равным 5,0...7,4 дБ/м, что соответствует уменьшению напря-

Кривые погонного затухания коаксиального кабеля

Рис. 10.22. Кривые погонного затухания коаксиального кабеля

Таблица 10.5

Конструктивные данные и параметры коаксиальных кабелей

Марка

zb, Ом

Спог, пФ/м

п

Размер (рис. 10.21)

Минимально допустимый радиус изгиба, мм

Интервал температур, °C

Масса, кг/км

dl, мм

(12, мм

d3, мм

РК 75-1-12

75±7

67

1,52

0,17

1+0,1

1,9+0,2

20

-60+85

5,4

РК 75-2-13

75+5

67

1,52

0,36**

2,2+0,1

3,2+0,3

30

-60+85

14,7

РК 75-3-31***

75+5

55

1,24

0,69**

2,95+0,15

5,5+0,3

60

-60+85

34

РК 75-4-11

7513

67

1.52

0,72

4,6+0,2

7,3+0,4

70

-60+85

63

РК 75-4-12

75 + 3

67

1.52

0,72**

4,6+0,2

7,3+0,4

70

-60+85

63

РК 75-4-15

75+3

67

1.52

0,72

4,6+0,2

7,3+0,4

70

-40+70

72

РК 75-4-16

75+3

67

1,52

0,78**

4,6+0,2

7,3+0,4

70

-40+70

72

РК 75-9-12

75+3

67

1,52

1,35

9+0,3

12,2+0,8

120

-40+70

189

РК 75-9-13

75+3

67

1,52

1,35

1,35

12,2+0,8

120

-60+85

172

РК 50-1-12

50 + 5

100

1.52

0,32

1+0,1

1,9+0,2

20

-60+85

5,8

РК 50-2-13

50+3

100

1.52

0,67

2,2+0,1

4,0+0,3

20

-40+70

24,6

РК 50-3-11*

50+2,5

100

1.52

0,9

2,95+0,15

5,3+0,3

60

-60+85

50

РК 50-4-13

50+2

100

1,52

1,37

4,6+0,2

9,6+0,6

100

-40+70

141

РК 50-7-11

50+2

100

1,52

2,28**

7,25+0,25

10,3+0,6

100

-60+85

134

РК 50-7-12*

50+2

100

1,52

2,28**

7,25+0,25

11,2+0,7

100

-60+85

178

РК 50-9-12

50 + 2

100

1.52

2 у**

9+0,3

12.2+0.8

120

-40+70

213

  • * Двойной экран.
  • ** Семижильный проводник.
  • *** Полувоздушная изоляция.

Радиоэлектроника для начинающих

жения сигнала в 1,78...2,34 раза, а при длине кабеля 50 м — 12,5... 18,5 дБ (уменьшение сигнала в 4,22...8,41 раза).

Таким образом, при длине кабеля 50 м даже на 12-ом канале сигнал, проходя по кабелю, уменьшается более чем вдвое, и отношение сигнал/шум на входе телевизора окажется пониженным также более чем вдвое. Для компенсации ослабления сигнала на входе телевизионного приемника следует включать сразу же после антенны антенный усилитель с коэффициентом усиления, равным затуханию сигнала в кабеле. Использовать антенные усилители с большим усилением не имеет смысла.

Коаксиальные кабели РК-75-9-13 и РК-75-13-11 обладают меньшим затуханием, чем кабель РК-75-4-11. Особенно это заметно в дециметровом диапазоне. На частоте 785 МГц при длине кабеля 50 м он вносит затухание 18,5 дБ (ослабление напряжения в 8,4 раза), кабель РК-75-9-13 — 11,0 дБ (ослабление в 3,55 раза), кабель РК-75-13-11 — 7,5 дБ (ослабление в 2,4 раза). Таким образом, применением лучшего кабеля можно поднять уровень сигнала на входе телевизора в несколько раз (при приеме сигналов дециметрового диапазона) даже без использования антенного усилителя.

Если не известна марка кабеля, оказываются не известны ни его волновое сопротивление ни его удельное затухание, то эти параметра можно определить при наличии штангенциркуля или микрометра. Нужно снять внешнюю защитную оболочку с конца кабеля, завернуть оплетку и измерить диаметр внутренней полиэтиленовой изоляции. Затем снять изоляцию и измерить диаметр центральной жилы. После этого результат первого измерения разделить на результат второго: при полученном соотношении 3,3...3,7 волновое сопротивление равно 50 Ом, при отношении 6,5...6,9 волновое сопротивление составляет 75 Ом. Если по результатам измерений кабель оказался 75-омным, то используя рис. 10.22, можно определить приближенно его удельное затухание (используя диаметр изоляции).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >