1. Выбор марки радиочастотного кабеля

Марку радиочастотного кабеля выбирают по сборнику государственных стандартов ГОСТ 11326.1-79 – ГОСТ 11326.92-79 «Кабели радиочастотные», исходя из заданных значений параметров генератора: мощности Р_г, частоты f_г и сопротивления R_г. Для справки: Волновое сопротивление типичного коаксиального кабеля лежит в пределах 50…100 Ом, в то время как, например, для линии с параллельными проводниками его значения находятся в диапазоне 300…1000 Ом.

Для уменьшения трудоемкости данной курсовой работы ограничимся здесь согласованием отрезка кабеля только с его на-грузкой^, в результате которого отрезок кабеля окажется согласо-

ванным и с генератором и с нагрузкой. Это, очевидно, возможно лишь в тех случаях, когда значения волнового сопротивления кабеля и сопротивления генератора (в зависимости от варианта – 50 либо 75 Ом) одинаковы.

Выбранный кабель (соответственно РК-50 или РК-75) на частоте f_г должен пропускать заданное значение мощности генератора. Забегая несколько вперед, отметим, что в этой работе отрезок кабеля моделируется отрезком однородной линии той же длины, характеристическое сопротивление R_c которой равно волновому сопротивлению кабеля.

В соответствии с приложением 1 ГОСТ 11326.0-78 значение предельной длительно допустимой мощности Р_k, передаваемой кабелем в режиме несогласованной нагрузки, должно удовлетворять неравенству:

, (1.1)

где Р_k0 – предельно допустимая мощность, передаваемая кабелем в согласованном режиме; k – коэффициент стоячей волны напряжения (КСВн) в отрезке кабеля, значение которого вычисляется по формуле

. (1.2)

Здесь  – модуль коэффициента отражения волны напряжения в конце отрезка кабеля. При пассивной сосредоточенной нагрузке сопротивлением коэффициент отражения по напряжению определяется выражением

; (1.3)

при этом на значения  и  налагаются следующие ограничения:

; . (1.4)

Поскольку до выбора марки кабеля и последующего выполнения работы значение мощности Р_k, передаваемой по отрезку кабеля, неизвестно, в неравенство (1.1) вместо Р_k подставляют заведомо большее значение заданной мощности генератора Р_г.

Графики частотной зависимости Р_k0 = Р_k0(f), по которым выбирают марку кабеля, приводятся в справочном приложении к каждому из указанных стандартов на радиочастотные кабели.

На рис. 10 для примера представлен график частотных зависимостей предельно допустимой мощности Р_k0 = Р_k0(f) и коэффициента затухания на единицу длины  = (f) [дБ/м] радиочастотного кабеля РК 50-2-12 ГОСТ 11326.64-79. На этом графике указаны значения мощности генератора Р_г(f_г) (точка A) и предельно допустимой мощности Р_k0 = Р_k0(f_г), передаваемой кабелем в согласованном режиме (при k = 1) (точка B).

Рис. 10. Частотные зависимости:

1 – предельно допустимая мощность Р_k0 при темпе-

ратуре 40 С и коэффици­енте стоячей волны, равном 1;

2 – коэффициент затухания  при температуре 20 С

В пояснительной записке нужно также привести эскиз конструктивных элементов кабеля (к примеру, как на рис. 11) с относящейся к нему таблицей конструктивных данных и размеров (первая страница ГОСТа выбранного кабеля), а также основные характеристики и параметры кабеля (приложение справочное).

Ниже в качестве примера приведены указанные сведения для радиочастотного кабеля РК 50-2-12 ГОСТ 11326.64-79.

Рис. 11. Конструктивные элементы кабеля

Основные характеристики кабеля

Волновое сопротивление на период эксплуатации, Ом 505

Электрическая емкость, пФ/м 100

Коэффициент укорочения длины волны 1.52

Электрическое сопротивление изоляции, ТОмм,

не менее 5

Расчетная масса 1 км кабеля, кг 16.4