Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Радиочастотные линии

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [31] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68

ных кабелей изготавливается в виде колпачков из кварца или стеатита, а для кабелей малых размеров-(В виде обмотки из кварцевого волокна.

Кабели с изоляцией из кварцевых и стеатитовых колпачков и кварцевого волокна имеют значительно меньшую массу (в 1,5-


Рис. 4.24. Жаростойкие радиочастотные кабели: а) с волокнистой изоляцией; б) с колпачковой изоляцией

3 раза), чем аналогичные кабели со -сплошной фторопластовой изоляцией. Недостатки указанных кабелей - малая механическая прочность и высокая стоимость.

4.15. ГЕРМЕТИЧНЫЕ РАДИОЧАСТОТНЫЕ КАБЕЛИ

Группа герметичных кабелей (рис. 4.25) предназначена для передачи электромагнитной энергии в подводных условиях [12]. Кабели данной труппы, в отличие от радиочастотных кабелей других групп, должны удовлетворять наибольшему чтслу требований, так как условия их эксплуатации более сложные. Они имеют высокие и стабильные электрические параметры и обладают герметичностью. Для изоляции кабелей используется облученный полиэтилен, для защитных оболочек - резина низкотемпературной вулканизации на осаюве натрмйбутадиенового и бутадиенстироль-ного каучуков. Кабели отличаются значительной гибкостью и герметичностью до 9,8-10 Па.

4.16. СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ РАДИОЧАСТОТНЫЕ КАБЕЛИ

Сверхпроводящие кабели (рис. 4.26) имеют малые потери при низких температурах (13-16] м могут быть использованы для линий задержки, ввода энергии очень малой мощности и других целей. Использование этих кабелей позволяет уменьшить потери примерно на 1-3 порядка в диапазоне от 1 до 30 ГГц и увели-Ч1ить Широкополошость линии передачи. Это достигается за счет иопользования явления .аверхпроводимости 1в металле, уменьшения потерь при крайне низких температурах в диэлектрике и применения очень чистых материалов.

Кабели сложны в изготовлении, так как требуют высокой точности для получения высокой степени однородности. В качестве проводниковых используются такие, материалы, как ниобиевая проволока, медная проволока, луженная сплавом свинца с оловом, свинец. Для изоляции используется фторопласт.

Кабели работают при сверхнизких температурах и требуют специального монтажа и специального оборудования.



Рис. 4.25. Герметичные радиочастотные кабели:

а) с однослойной резиновой оболочкой; б) с двухслойной резиновой оболочкой; в) с резиновыми оболочками и оплеткой из стальных проволок

I - внутренний проводник; 2 - изоляция; 3 - наружный проводник; 4 - капроновая трубка; 5 -резиновая оболочка; 6 -оплетка из лавсана; 7 -резиновая оболочка; 8 -оплетка из стальных проволок

Рис. 4.26. Сверхпроводящий радиочастотный кабель




4.17. ЧАСТОТНЫЕ ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАДИОЧАСТОТНЫХ КАБЕЛЕЙ

Область (Применения канкрешых типов (коаксиальных (Кабелей определяется режимом работы линии (непрерьшный, им1пульоный), величинами (потерь и пропускаемой мощности, ш(Ириной полосы частот и температур, размерам1и, массой, степенью гибкости и рядом других требований. Положение, которое за1нимают коаксиальные кабели по отнощению к другим ли(Н(иям передачи 117], наглядно (Иллюстрирует ,рис. 4.27.

10 W* 10 W W 10 10" 70" 10 10

-t-I-I 1 1-

I I I I I III I I I I I

Воздушная линия I Самметиитт тоепь

-Н-\-1

I I I I I 1

11.1

Коапиапьныи кашь 111 I I

ЛПВ 1

I I ,

Попостая линия

Метаппицеокйй болноЙод Дизлектришкий долно/од

CSemoM

Рис. 4.27. Частотные диапазоны различных линий передачи

Хотя коаксиальный кабель и является наиболее широкополосной линией, частотные пределы его -использования имеют границы (см. гл. 3). На рис. 4.28 приведены частотные границы использования коаксиальных кабелей и коэффициент затухания в этих пределах для кабелей трех типов с диаметром по изоляции от 1 до 9 мм и волновькм -сопротивлением 50 Ом. Показаны тр1И области, ограниченные справа частотными пределами иопользова,ния, снизу и сверху-пределами по коэффициенту затухания. Из рис. 4.28 видно, что чем меньше (коэффициент затухаиия кабелей, имеющих одинаковые геометрические размеры, тем шире частотные пределы их использования (область /). Особенно значительная разница между 1идеализированным1И и реальными кабеля1М1И гибкой конструкции (области / и /). Следовательно, расчет коэффи-циенга затухания и критических частот, пр-оведенных по форму-ла.м для 1!1деал-11зирова1ННых -кабелей, может оказаться весьма прибл.ижсниым для кабелей реальных конструкций.

Правая область / является как бы опорной, так как ее положение одяоз(начно для кабелей заданных геометрических оазме-ров. Область для жестких и полужестких кабелей с изоляцией, особенно воздушно-пластмассовой, приближается ik -области /, но

Рис. 4.28. Частотные границы использования радиочастотных коаксиальных кабелей: а) £>иэ=9 мм; б) /)яз= = I мм:

/ - идеализированные; - жесткие и полужесткие; / - гибкие


10 2Ю 510 510 ю" ию" W"

возможны незначительные вариации -ее (верхних и нижних границ в зависимости от (конструкции, типов изоляционных и проводниковых материалов.

Для области III использования гибких коаксиальных кабелей свойственны наиболее значительные вариации как по частотным границам, так и по границам коэффициента затухания в зависимости от типа изоляционных и (Проводниковых материалов, конструкции, а также температурного диапазона .использования.

Уменьшение диаметра (ПО изоляции кабеля в 9 раз, как это видно из данных рис. 4.28, приводит к расширению рабочей полосы частот примерно (в 5,7 раза (для реальных кабелей гибкой конструкции) ,и к увеличению коэффициента затухания (В 6 раз.

На частотах в закритичеокой области наблюдается резкое увеличение коэффициента затухания с ярко выраженной неоднородностью линии (рис. 4.29). Использование кабелей в этой области недопустимо. Для (кабелей с малыми потерями, например для кабеля марки РК 50-17-11, экспериментально полученная закрити-ческая область совпадает с расчетной. В то же время для кабелей со значительными потерями, например для кабеля РК, 75-9-13,



экапериментально полученная закритичеокая область .сдвинута в сторону более низких частот. Эти данные относятся к кабелям,

10 0,8

. 7г

-1 --

О-

Рис. 4.29. Зависимость коэффициента затухания кабеля марки РК 50-17-11 от частоты: / - докритическая область; - закритическая область

находящимся в статическом состоянии. При 1изгибах (кабелей вследствие их большей неоднородности фактические критические частоты будут ниже.

4.18. НЕСТАБИЛЬНОСТЬ ПАРАМЕТРОВ КОАКСИАЛЬНЫХ РАДИОЧАСТОТНЫХ КАБЕЛЕЙ

Под нестабильностью любого параметра коаксиального кабеля следует по.нимать его отклонение от номинального значения при Изменении различных факторов - конструктивных, технологических, эксплуатационных. Необходимость исследования нестабильности параметров коаксиальных кабелей обусловлена требо-вания.ми повышения качества кабелей в процессе .изготовления, а также их надежности в различных условиях эксплуатации.

Из (Существующего многообразия .пара.метров радиочастотных кабелей .важно выделить наиболее нестабильные, определить причины нестабильности ;и их .максимальные значения. Целесообразно рассматривать причины нестабильности параметров применительно к отдельным 1пруп(па.м кабелей, так как для каждой группы кабелей характерно определенное сочетание параметров, при-сущих только ей. При этом для кабелей всех групп может быть использована единая схема определения причин нестабильности (рис. 4.30). Рассмотрим некоторые виды нестабильности коэффициента затухания.

Основными причияам1и частотной нестабильности коэффициента затухания коаксиальных кабелей являются [19, 20, 21 :

а) частотная за,висимость овойств проводниковых и изоляционных материалов;

б) возн1Икновеиие воли высших типов на частотах, близких ,к критическим ,и Вблизи неоднородностей;

Причины нестабильности параметров каВелещ

Праиздодстденные

1 5 й? =3

I Ci s <ъ

:? 5

t;; qj

шснлиатационные

С обратимой реакцией

-[Некоррелированные 1

- Коррелированные

С необратимой реакцией

Рис. 4.30. Основные причины нестабильности параметров коаксиальных кабелей

в) внешние воздействия (температурные, механические и др.).

Частотная область использова1Ния коаксиалшых кабелей определяется конструкцией и Гео.м-етрическими размерами, а также свойствами проводниковых и изоляционных материалов. Е-сли все известные коаксиальные радиочастотные кабели с диаметром по изоляции от 0,6 до 44 мм разделить, яаприм-ер, на три группы - миниатюрные, среднегабаритные и крупногабаритные, то для каждой из этих групп (будут своя частотная граница использования (рис. 4.31) и свои особенности частотной нестабильности коэффициента затухания.

В коаксиальном кабеле пибкой конструкции с неоднородным диэлектриком волны вьисших типов возникают на частотах более низких, чем в кабеле идеализированной конструкции. Это приводят к более резКому увеличению коэффициента затухания (рис. 4.32). Кабель, .работающий иа частотах, близких к лритнчеокой области, кроме резкого возра-стания затухания, очень чувствите-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [31] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68



0.0187
Яндекс.Метрика