Фидерные линии характеризуются рядом параметров, из которых основными являются волновое сопротивление, коэффициент укорочения длины волны и погонное затухание. Эти параметры дают практически полное представление об электрических параметрах линии.
Волновое сопротивление ζΒ — отношение амплитуды падающей волны напряжения к амплитуде падающей волны тока (падающая волна — волна, распространяющаяся по линии ат генератора к нагрузке). Волновое сопротивление ζ„, Ом, может быть определено через погонную индуктивность линии L„, Гн/м, и погонную емкость линии Сп, Ф/м, по формуле
ZB=yLn/Cn.
Для практических расчетов волновое сопротивление ζΒ, Ом, удобно определять по формуле
Потери мощности в нагрузке N дБ, за счет рассогласования фидерной лилии с нагрузкой определяются через коэффициент отражения р
График зависимости потерь в нагрузке за счет рассогласования от коэффициента отражения приведен на рис. 7.
Рис. 7
Пример. Определить потери мощности в нагрузке (потери за счет рассогласования) при КСВ = 3.
1. Коэффициент отражения
2. Потери рассогласования (по графику рис. 7)
Коэффициент укорочения длины волны η — отношение длины волны в воздухе λο к длине волны в фидерной линии λκ:
В воздушных линиях скорость распространения волны такая же, как в воздухе, поэтому длина волны в воздушной линии равна длине волны в воздухе (λκ=λ0, п=1). В экранированных линиях со сплошным заполнением диэлектриком (например, большинствогибких радиочастотных кабелей РК)а з экранированных линиях
При расчетах различных фидерных устройств (четвертьволновых трансформаторов, шлейфов, согласующе-симметрирующих устройств и т. д.) учет коэффициента укорочения длины волны обязателен.
Значения коэффициента укорочения для наиболее употребительных радиочастотных кабелей промышленного изготовления приведены в табл. 3.
Пример. Определить длину полуволнового согласующе-симметрирующего U-колена, выполненного из кабеля РК 75-4-15, для петлевого вибратора антенны «волновой канал» 3-го телевизионного канала (fCp=80 МГц),
Волновое сопротив |
Погон |
Коэф фици ент |
Вид и материал |
Размеры, мм |
Минимальный радиус изгиба, мм, при температуре |
||||||
Марка |
ная ем кость, |
Рабочая темпеоатуоа. °С |
|||||||||
ление, Ом |
пФ/м |
укоро чения |
изоляции |
D |
dt |
d2 |
5° и I выше 1 |
I ниже 1 5°С |
|||
РК 75-1-11 |
75+7 |
67 |
1,52 |
Сплошная из полиэтилена |
1,9+0,2 |
1+0,1 |
0,17 |
От |
—60 до +85 |
10 |
20 |
РК 75-1,5И |
75+5 |
67 |
1,52 |
То же |
2,4+0,25 |
1,5+0,25 |
0,25 |
От |
—60 до +85 |
10 |
25 |
РК 75-2-11 |
75ч-3,5 |
67 |
1,52 |
—«·— |
3,5+0,3 |
2,2+0,1 |
0,37 |
От |
—60 до +85 |
20 |
40 |
РК 75-3-31 |
75+5 |
55 |
1,24 |
Полувоздушная на основе полиэтилена |
5,5+0,3 |
2,95+0,15 |
0,69* |
От |
—60 до +85 |
30 |
60 |
РК 75-4-11 |
75+3 |
67 |
1,52 |
Сплошная из полиэтилена |
7,3+0,4 |
4,6+0,2 |
0,72 |
От |
—60 до +85 |
40 |
70 |
РК 75-4-12 |
75+3 |
67 |
1,52 |
То же |
7,3+0,4 |
4,6+0,2 |
0,78** |
От |
—60 до +85 |
40 |
70 |
РК 75-4-13 |
75+3 |
67 |
1,52 |
—«— |
7g +0,4 /,D —06 |
4,6+0,2 |
0,78** |
От |
—40 до +70 |
30 |
60 |
РК 75-4-15 |
75+3 |
67 |
1,52 |
7,3+0,4 |
4,6+0,2 |
0,72 |
От |
—40 до +70 |
40 |
70 |
|
РК 75-4-16 |
75+3 |
67 |
1,52 |
—«— |
7,3 ±0,4 |
4,6+0,2 |
0,78** |
От |
—40 до +70 |
40 |
70 |
РК 75-7-11 |
75+3 |
67 |
1,52 |
—«— |
9,5+0,6 |
7,25+0,25 |
1,13 |
От |
—60 до +85 |
50 |
100 |
РК 75-7-12 |
75+3 |
67 |
1,52 |
—«— |
10,3 + 0,6 |
7,25+0,25 |
1 2*** |
От |
—60 до +85 |
50 |
100 |
РК 75-9-12 |
75+3 |
67 |
1,52 |
—«— |
12,2+0,8 |
9,0+0,3 |
135 |
От —40 до +70 |
60 |
120 |
|
РК 75-9-13 |
75+3 |
67 |
1,52 |
—«— |
12,2+0,8 |
9,0+0,3 |
1,35 |
От |
—60 до +85 |
60 |
120 |
РК 50-1-11 |
50+5 |
100 |
1,52 |
1,9+0,2 |
1,0+0,1 |
0,32 |
От |
—60 до +85 |
10 |
20 |
|
РК 50-1,5-11 |
50+3,5 |
100 |
1,52 |
—«— |
2,4+0,25 |
1,5+0,1 |
0,47 |
От |
—60 до +85 |
10 |
25 |
РК 50-2-11 |
50+3 |
100 |
1,52 |
—«— |
4+0,3 |
2,2+0,1 |
0,67 |
От |
—60 до +85 |
20 |
40 |
РК 50-4-11 1 |
50+2 |
100 |
1,52 |
—«— |
9,6+0,6 |
4,6±0,2 |
1,37 |
От |
—60 до +85 |
50 |
100 |
РК 50-4-13 |
50+2 |
100 |
1,52 |
—«— |
9,6+0,6 |
4,6+0,2 |
1,37 |
От |
—40 до+70 |
50 |
100 |
РК 50-7-11 |
50+2 |
100 |
1,52 |
—«— |
10,3+0,6 |
7,25+0,25 |
2,284* |
От |
—60 до + 85 |
50 |
100 |
РК 50-7-12 |
50+2 |
100 |
1,52 |
—«— |
11,2+0,7 |
7,25+0,25 |
2,284* |
От |
—60 до +85 |
50 |
100 |
РК 50-7-15 |
50+2 |
100 |
1,52 |
—«— |
10,3+0,6 |
7,25+0,25 |
2,284* |
От |
—40 до +70 |
50 |
100 |
РК 50-9-11 |
50±2 |
100 |
1,52 |
—«— |
12,2±0,8 |
9,0±0,3 |
2J5* |
От |
—60 до +85 |
60 |
120 |
РК 50-9-12 |
50+2 |
100 |
1,52 |
—«— |
12,3+0,8 |
9,0+0,3 |
2,75* |
От —40 до +70 |
60 |
120 |
1 Двойной экран.
Примечание. Семь медных проволок диаметром ** 0,23; ** 0,26; *** 0,4; 4*0,76; 5*0,э9 мм.
1. Средняя длина волны 3-го канала
ХсР[м]=ЗОО/fСР[МГц]=300/80—3,75 м.
2. Средняя длина волны 3-го канала в кабеле РК 75-4-15. Согласно табл. 3 „для кабеля РК 75-4-15 п=1,52.
λορ.κ “ Уьср/п—3 · 75/1,52=2,46 м.
3. Длина полуволнового U-колена
1υ=λεΡ.κ/2=2,46/2= 1,23 м.
Погонное затухание β — затухание на единицу длины фидерной линии. Выражается обычно в децибелах на метр (дБ/м) или в неперах на километр (Неп/км). Погонное затухание наиболее употребительных радиочастотных кабелей промышленного изготовления приведено в табл. 4.
Полное затухание Т в линии длиной 1
Τ=β1.
Для перевода величины затухания, выраженного в децибелах, в неперы и обратно следует воспользоваться соотношением
1 Неп = 8,58 дБ.
Таблица 4. Погонное затухание радиочастотных кабелей
Марка |
Погонное |
затухание β, |
дБ/м, на телевизионных каналах |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6—12 |
21-30 |
31-41 |
42-60 |
||
РК |
75-1-11 |
0,260 |
.0,300 |
0,340 |
0,380 |
0,400 |
0,550 |
0,900 |
0,960 |
1,000 |
РК |
75-1,5-11 |
0,180 |
0,200 |
0,230 |
0,250 |
0,280 |
0,360 |
0,680 |
0,750 |
0,800 |
РК |
75-2-11 |
0,160 |
0,180 |
0,210 |
0,230 |
0,250 |
0,320 |
0,600 |
0,670 |
0,720 |
РК |
75-3-31 |
0,070 |
0,080 |
0,096 |
0,100 |
0,110 |
0,180 |
0,380 |
0,400 |
0,500 |
РК 75-4-11 |
0,065 |
0,075 |
0,088 |
0,094 |
0,100 |
0,150 |
0,280 |
о;ззо |
0,380 |
|
РК |
75-4-12 |
0,065 |
0,075 |
0,088 |
0,094 |
0,100 |
0,150 |
0,280 |
0,330 |
0,380 |
РК |
75-4-13 |
0,065 |
0,075 |
0,088 |
0,094. |
0,100 |
0,150 |
0,280 |
0,330 |
0,380 |
РК |
75-4-15 |
0,065 |
0,075 |
0,088 |
0,094 |
0,100 |
0,150 |
0,280 |
0,330 |
0,380 |
РК |
75-4-16 |
0,065 |
0,075 |
0,088 |
0,094 |
0,100 |
0,150 |
0,280 |
0,330 |
0,380 |
РК |
75-7-11 |
0,060 |
0,070 |
0Ό80 |
0,088 |
0,092 |
0,130 |
0,250 |
0,290 |
0,310 |
РК |
75-7-12 |
0,060 |
0,070 |
0,080 |
0,088 |
0,092 |
0,130 |
0,250 |
0,290 |
0,310 |
РК |
75-9-12 |
0,038 |
0,045 |
0,055 |
0,058 |
0,060 |
0,090 |
0,170 |
0,190 |
0,200 |
РК |
75-9-13 |
0,038 |
0,045 |
0,055 |
0,058 |
0,060 |
0,090 |
0,170 |
0,190 |
0,200 |
РК |
50-1-11 |
0,280 |
0,310 |
0,370 |
0,380 |
0,400 |
0,600 |
0,950 |
1,100 |
1,200 |
РК |
50-1,5-11 |
0,190 |
0,210 |
0,260 |
0,280 |
0,290 |
0,400 |
0,690 |
0,780 |
0,850 |
РК |
50-2-11 |
0,100 |
0,120 |
0,150 |
0,160 |
0,170 |
0,240 |
0,480 |
0,550 |
0,600 |
РК |
50-4-11 |
0,065 |
0,075 |
0,090 |
0,095 |
0,100 |
(\Л 60 |
0,300 |
0,320 |
0,360 |
РК |
50-4-13 |
0,065 |
0,075 |
0,090, |
0,095 |
0,100 |
0,160 |
0,300 |
0,320 |
0,360 |
РК |
50-7-11 |
0,053 |
0,060 |
0,073 |
0,077 |
0,082 |
0,110 |
0,230 |
0,260 |
0,300 |
РК |
50-7-12 |
0,053 |
0,060 |
0,073 |
0,077 |
0,082 |
0,110 |
0,230 |
0,260 |
0,300 |
РК |
50-7-15 |
0,052 |
0,060 |
0,073 |
0,077 |
0,082 |
0,110 |
0,230 |
0,260 |
0,300 |
РК |
50-9-11 |
0,042 |
0,050 |
0,060 |
0,065 |
0,070 |
0,100 |
0,200 |
0,230 |
0,250 |
РК |
50-9-12 |
0,042 |
0,050 |
0,060 |
0,065 |
0,070 |
0,100 |
0,200 |
0,230 |
0,250 |
Пример. Определить полное, затухание Т, дБ, в кабеле РК 75-9-12 длиной 1 = 50 м на 5-м телевизионном канале.
1. Погонное затухание в кабеле РК 75-9-12 на 5-м телевизионном канале согласно табл. 4
β=0,06 дБ/м.
2. Полное затухание
Τ = β1 =0,06-50 = 3 дБ.
Источник: Капчинский JI. М., Конструирование и изготовление телевизионных антенн.— 2-е изд., стереотип.— М.: Радио и связь, 1995.— 00 с.: ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1216).