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漏缆电性能的主要性能指标的介绍

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:漏缆同轴电缆的主要性能参数有频段、特性阻抗、耦合损耗、传输损耗等。漏缆电性能的主要指标有纵向传输衰减和耦合损耗。漏缆纵向衰减系数是描述电缆内部所传输电磁波能量损失程度的重要指标。通常漏泄同轴电缆的总损耗不得超过系统损耗。

漏缆电性能的主要性能指标的介绍

漏缆同轴电缆的主要性能参数有频段、特性阻抗、耦合损耗、传输损耗等。最重要的性能参数是纵向衰减和耦合损耗,它们是影响纵向和横向通信距离及通话质量的主要因数。漏缆电性能的主要指标有纵向传输衰减和耦合损耗。

1.纵向传输衰减

导致传输损耗有两个因素:导体损耗和介质损耗。同时对于漏缆,由于在传输电磁波能量的过程中不断向外辐射能量,故还存在辐射损耗,限制漏缆的纵向传输距离。漏缆纵向衰减系数是描述电缆内部所传输电磁波能量损失程度的重要指标。

普通同轴电缆内部的信号在一定频率下,随传输距离而变弱。衰减性能相呼应取决于绝缘层的类型及电缆的大小,而对于漏缆来说,周围环境也会影响衰减性能,因为电缆内部少部分能量在外导体附近的外界环境中传播,因此衰减性能也受制于外导体槽孔的排列方式。

给定排列的漏缆纵向传输衰减系数:

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式中 α1——导体的损耗系数;

α2——介质的损耗系数;

α3——辐射损耗系数;

f——频率(MHz)。

α1取决于导体的阻抗和尺寸,粗电缆的导体损耗显然较小。α2由介质的相对介电常数和损耗因子决定。α3取决于电缆的槽孔结构(大小及倾斜角度),同时也受传输频率及电缆周边环境的影响。

2.耦合损耗(www.xing528.com)

耦合损耗描述的是电缆外部因耦合产生且被外界天线接收的能量大小的指标,它定义为:特定距离下,电缆中传输的能量与被外界天线接收的能量之比。耦合损耗受电缆槽孔形式及外界环境对信号的干扰或反射的影响。宽频范围内,辐射越强意味着耦合损耗越低。由于影响是相互的,也可以用类似的方法分析信号从外界天线向电缆的传输。耦合损耗为

Lc=[Pt]-[Pr] (4-5)

式中 Pt——电缆内所传输信号的功率

Pr——距电缆r处用半波偶极天线接收到的信号功率。

当接收天线与电缆之间的距离r变化时,耦合损耗也必然变化,也就是说,耦合损耗的大小是建立在移动接收机天线与漏泄同轴电缆距离基础上的。当rR0增大到R时,耦合损耗的增量为

VLc=10lg(R/R0) (4-6)

槽孔的长度和倾斜角度越大,槽孔间距越小,辐射能量越强,耦合损耗就越小。耦合损耗越小,辐射损耗就越大,也就是传输损耗越大。可以选择不同的槽孔结构(如缩短槽孔节距)使耦合损耗小。目前,漏泄电缆的耦合损耗一般设计在50~55dB,以便增大纵向通信距离。

3.总损耗

漏泄损耗的总损耗是指传输损耗与耦合损耗之和,它是整个传输链路设计的依据。通常漏泄同轴电缆的总损耗不得超过系统损耗。图4-12所示是总损耗与传输距离、辐射量关系图。假定电缆a的辐射量和传输损耗都大于b,可以看出,随着距离的增加,电缆a的总损耗将超过电缆b,而波动也比较大。由于移动台接收机的特点,它的位置相对于漏泄电缆是经常发生变化的,会造成总损耗的波动,但波动不大,移动台和基站都可以通过自身自动增益控制电路(AGC)得到补偿。

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图4-12 总损耗与传输距离、辐射量关系图

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