В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

Погонное затухание β — затухание на единицу длины коаксиального кабеля; выражается в децибелах на метр [дБ/м] или [дБ/км]. Затухание — в децибелах в линии длиной l равно:

T= β∙ l

Коэффициент укорочения длины волны в коаксиальном кабеле n — параметр, показывающий, во сколько раз длина волны в линии λ кменьше длины волны λ в свободном пространстве, т. е.

n = λ/ λ к.

В табл. 10.5 приведены конструктивные данные и параметры наиболее распространенных коаксиальных кабелей.

* Двойной экран.

** Семижильный проводник.

*** Полувоздушная изоляция.

На рис. 10.22 приведены графики зависимости погонного затухания коаксиальных 75-омных кабелей от частоты.

Рис. 10.22. Кривые погонного затухания коаксиального кабеля

Из графиков видно, что удельное затухание зависит от толщины кабеля (второе число в обозначении кабеля): чем он толще, тем удельное затухание меньше. Пользуясь этими графиками, можно подсчитать значение затухания сигнала в кабеле при определенной его длине на любом частотном канале метрового и дециметрового диапазона. Наиболее распространенным кабелем является кабель марки РК-75-4-11, обладающий погонным затуханием 0,06…0,08 дБ/м в диапазоне 1–5 каналов, 0,11…0,14 дБ/м в диапазоне 6—12 каналов и 0,25…0,37 дБ/м в диапазоне 21–60 каналов. Отсюда: при длине кабеля 20 м затухание на 12-ом канале составит всего 2,8 дБ, что соответствует уменьшению сигнала всего в 1,38 раза, а при длине кабеля 50 м затухание на 12-ом канале составит 7,0 дБ (уменьшение сигнала в 2,24 раза). В дециметровом же диапазоне при длине кабеля 20 м затухание окажется равным 5,0…7,4 дБ/м, что соответствует уменьшению напряжения сигнала в 1,78…2,34 раза, а при длине кабеля 50 м — 12,5…18,5 дБ (уменьшение сигнала в 4,22…8,41 раза).

Таким образом, при длине кабеля 50 м даже на 12-ом канале сигнал, проходя по кабелю, уменьшается более чем вдвое, и отношение сигнал/шум на входе телевизора окажется пониженным также более чем вдвое. Для компенсации ослабления сигнала на входе телевизионного приемника следует включать сразу же после антенны антенный усилитель с коэффициентом усиления, равным затуханию сигнала в кабеле. Использовать антенные усилители с большим усилением не имеет смысла.

Коаксиальные кабели РК-75-9-13 и РК-75-13-11 обладают меньшим затуханием, чем кабель РК-75-4-11. Особенно это заметно в дециметровом диапазоне. На частоте 785 МГц при длине кабеля 50 м он вносит затухание 18,5 дБ (ослабление напряжения в 8,4 раза), кабель РК-75-9-13 — 11,0 дБ (ослабление в 3,55 раза), кабель РК-75-13-11 — 7,5 дБ (ослабление в 2,4 раза). Таким образом, применением лучшего кабеля можно поднять уровень сигнала на входе телевизора в несколько раз (при приеме сигналов дециметрового диапазона) даже без использования антенного усилителя.

Если не известна марка кабеля, оказываются не известны ни его волновое сопротивление ни его удельное затухание, то эти параметра можно определить при наличии штангенциркуля или микрометра. Нужно снять внешнюю защитную оболочку с конца кабеля, завернуть оплетку и измерить диаметр внутренней полиэтиленовой изоляции. Затем снять изоляцию и измерить диаметр центральной жилы.

После этого результат первого измерения разделить на результат второго: при полученном соотношении 3,3…3,7 волновое сопротивление равно 50 Ом, при отношении 6,5…6,9 волновое сопротивление составляет 75 Ом. Если по результатам измерений кабель оказался 75-омным, то используя рис. 10.22, можно определить приближенно его удельное затухание (используя диаметр изоляции).

10.8.1. Рамочная средневолновая антенна[30]

Число витков антенны можно определить по формуле для расчета индуктивности круглой рамки диаметром d (м):

L= kw 2 d,

где k — коэффициент, зависящий от плотности намотки, его значение лежит в пределах (1…3)∙10 -6.

Для РА цилиндрическая форма обмотки неудобна, предпочтительнее радиальная. Очень удобна «корзиночная» обмотка (рис. 10.23), автоматически обеспечивающая шаг между витками, равный диаметру провода. В этом случае катушку наматывают на плоском каркасе из диэлектрика с нечетным числом радиальных прорезей, в которые и укладывают провод, проходящий попеременно с одной или с другой стороны каркаса. Для «корзиночной» обмотки, описанной ниже, k = 1,6∙10 -6.