основною вихідною характеристикою на етапі проектування магістрального підсилювальної ділянки і розподільної мережі. Виходячи з цього параметра і передбачуваної довжини магістральної лінії передачі, розраховується можлива протяжність підсилювальної ділянки і вибирається посилення підсилювачів, достатню для компенсації втрат на цій ділянці. Втрати задаються для певної частоти, що знаходиться в межах доступної смуги і для певної довжини кабелю (зазвичай на 100 м), оскільки загасання сигналу, крім частоти залежить, очевидно, і від пройденого ним по кабелю відстані. Чим довше кабель, тим більша частина вхідний енергії розсіється в ньому і тим нижче буде рівень вихідного сигналу. Таким чином, будь-яке значення втрат сигналу даного кабелю завжди задається щодо частоти передачі і довжини відрізка кабелю. У специфікації обов'язково вказується, при якій частоті і довжині відрізка було виміряно дане значення загасання. У магістральної мережі до величини втрат пред'являються більш високі вимоги, ніж в будинковій мережі.
На різних частотах затухання різному, і, чим вище частота, тим сильніше загасання. Експериментально встановлено, що залежність коефіцієнта загасання від частоти f має нелінійний характер, причому загасання зростає зі зростанням частоти в заданій смузі пропорційно квадратному кореню з частоти.
Загасання в кабелі є функцією від діаметрів провідників кабеля, фізичних властивостей використовуваного металу і діелектричного матеріалу кабелю. Суцільний мідний кабель має менші втрати, ніж алюмінієвий або сталевий. Кабель з твердим полімерним діелектриком при тих же розмірах має більше загасання. Для кабелю більшого діаметру з тим же діелектриком загасання сигналу буде нижчою. Ці особливості марки кабелю і враховуються коефіцієнтами, а, о, з у наведеній формулі. В результаті для кожної марки кабелю вид залежності втрат від частоти. Незмінним буде тільки нелінійний характер залежності. Залежність втрат в кабелі від його довжини, очевидно, є лінійною. Тому втрати задаються як питома величина, розрахована для певної довжини, зазвичай на 100 м. У таблиці 2 представлені значення втрат передачі в смузі частот від 5 до 1750 МГц для кабелів різних типів (абонентський: RG - 59; розподільні RG - 6 і RG -11; магістральний серії - QR - 540). Наведені значення не є стандартними, а тільки характеризують кабель певної марки, і можуть дещо відрізнятися в різних виробників.
Таблиця 2 - Характеристики загасання кабелю різних типів
. 1.2 Хвильовий опір
Оскільки загасання в кабелі залежить від частоти, необхідно ввести деяку характеристику, не залежну від частоти, щоб для розрахунку потужності переданого сигналу можна було використовувати закон Ома. Такий характеристикою кабелю є його повний хвильовий опір (імпеданс). Будь-яка металева лінія передачі, будь то вита пара або коаксіальний кабель, характеризується хвильовим опором. Хвильовий опір коаксіального кабелю є функцією відносини діаметра внутрішнього провідника до діаметру зовнішнього провідника і властивості використовуваного в кабелі діелектрика. Основний показник електромагнітних властивостей будь-якого діелектричного матеріалу - це його діелектрична постійна. У коаксіальних кабелях можуть використовуватися різні діелектричні матеріали з різними значеннями діелектричної постійної. Так, для повітря діелектрична постійна дорівнює 1, для твердих полімерних матеріалів діелектрична постійна знаходиться в межах від 2 до 2,5. Діелектрична постійна напівтвердих або спінених полімерів, що представляють собою пористу структуру, заповнену повітрям або інертним газом, становить близько 1,5.
Хвильовий опір має розмірність резистивного опору (Ом). Існує приблизна емпірична формула для розрахунку імпедансу 2 коаксіальногокабелю з деяким діелектриком.
де D - діаметр зовнішнього провідника,
d - діаметр внутрішнього провідника,
k - діелектрична постійна матеріалу.
Ця формула показує, що можна виготовити коаксіальні кабель будь-яких розмірів і незалежно від цього імпеданс буде одним і тим же, якщо всі параметри кабелю змінюються пропорційно і між ними зберігається відповідне постійне співвідношення.
.1.3 Показник поворотних втрат
З величиною хвильового опору тісно пов'язаний інший параметр кабелю - показник поворотних втрат (RL). Показник поворотних втрат є для кабелю менш критичним параметром, ніж інші. Далі, при розгляді відображень у кабельних системах, буде показано, що в нормальних умовах поворотні втрати у внутрішній структурі кабелі набагато вище, ніж для будь-якого приладу. Це означає, що рівень відбитого сигналу (поворотної хвилі) дуже малий і при розрахунках його не враховують. Істотні внутрішні відображення в кабелі виникають на неоднорідностях хвильового опору, які утворюються тільки за рахунок меха...
