нииэим

Сегодня: Понедельник, 29 Мая 2017 года

Электроизоляционные материалы: трубка ТКР (ТКРМ), ТКСП (ТКМСП), ТГМП (ТЛВ, ТЛМ), ТКС (ТКМС), ТЗЭТ, профильные изделия, лак этилцеллюлозный ЭЦ-959

 

Более подробную информацию о предприятии, его продукции и услугах Вы можете получить загрузив буклет: buklet.rar или buklet.doc.


 

Радиочастотные кабели.  Глава 3. Теория и расчет электрических параметров радиочастотных кабелей

3.7. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ СИММЕТРИЧНЫХ КАБЕЛЕЙ

Часть 2.  Поле симметричного кабеля, заключённого в общий экран
 

Несколько иная картина имеет место в симметричном кабеле, заключенном в общий экран. В этом случае условие разделения передаваемой мощности на два потока неприемлемо, так как оба канала сильно связаны между собой. Напряженность магнитного поля Hφ на поверхностях проводников и экрана — непостоянна. Степень непостоянства напряженности поля зависит от размеров проводников и расстояния между ними, размеров и формы экрана.

Подробное и точное решение задачи определения параметров симметричной линии, особенно для случая, когда глубина проникновения поля в проводники соизмерима с их поперечными размерами, представляет серьезные математические трудности (см. [1]). Приведем только основные расчетные формулы для первичных и вторичных параметров.

Сопротивление симметричной линии

где R0 — сопротивление одного провода постоянному току, Ом/м;

d — диаметр проводников, м; а1 — расстояние между центрами проводников, м; σ — проводимость проводников, 1/Ом·м.

Значения функций

приведены в табл. 3.2 (более подробные таблицы см. в [42]).

Для частот выше 1 МГц данная формула может быть упрощена и выражена через поверхностное сопротивление

где Rп — поверхностное сопротивление проводника, Ом.

Значения функций F(kd/2), G(kd/2), H(kd/2), Q(kd/2), учитывающих влияние вихревых токов и эффекта близости

Индуктивность симметричной линии складывается из межпроводниковой и внутрипроводниковой индуктивностей

емкость

проводимость

Волновое сопротивление и коэффициент затухания симметричной линии могут быть получены из первичных параметров. Для высокочастотного приближения волновое сопротивление

коэффициент затухания

При высоких частотах симметричная линия будет излучать некоторое количество энергии в пространство, что приведет к дополнительному увеличению коэффициента затухания. Для прямолинейной симметричной линии (без изгибов)

где λ — длина волны.

Электромагнитное поле открытой симметричной линии простирается на значительное расстояние. По этой причине на ее параметры оказывают влияние окружающие предметы. Кроме того, открытая симметричная линия подвержена влиянию внешних электромагнитных полей. По этим причинам на радиочастотах применяют экранирование симметричных линий (см. рис. 3.17, а — в). Наличие экрана вокруг симметричной линии изменяет ее электромагнитное поле. В экране возбуждаются токи, которые, в свою очередь, изменяют токи, текущие по проводникам.

Уровни результирующего поля и потерь энергии в проводниках и экране существенно зависят от расстояния между проводниками и диаметра экрана.

Активное сопротивление экранированного кабеля (рис. 3.17, в)

где Rнэ — сопротивление неэкранированной симметричной линии; Rп.э — дополнительное сопротивление за счет потерь в экране; Rр.э — снижение сопротивления проводников кабеля за счет перераспределения тока из-за реакции экрана,

где rэ — радиус экрана.

Для частот, при которых 0 < kt < 0,5

где t — толщина экрана;

— сопротивление экрана постоянному току.

Для частот kt ≥ 3 при имеем

На высоких частотах при kt > 10

где Rп , Rп.э — поверхностные сопротивления проводников и экрана.

Индуктивность симметричного экранированного кабеля

.

На высоких частотах

.

Ёмкость

.

Волновое сопротивление экранированного кабеля при d/2rэ < 2 может быть рассчитано по формуле

Для случая, когда

,

 

Зависимость волнового сопротивления симметричной линии в экране от размеров

 

На рис. 3.18 приведена зависимость волнового сопротивления симметричного экранированного кабеля от размеров проводников и экрана. Коэффициент затухания симметричного кабеля в экране может быть выражен через Rэ , Zвэ и Gэ исходя из основной формулы (3.10).

 

 

 

© АП НИИЭИМ 2007 - 2017 г.


Яндекс цитирования