The cable circuit balancing

СИММЕТРИРОВАНИЕ КАБЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ

Лекция № 11

Lecture # 11

a49

Симметрирование – это комплекс мероприятий и электрических измерений, проводимых на усилительном участке связи для подавления взаимных влияний между цепями симметричного кабеля, а также влияний от внешних электромагнитных полей.

Задача симметрирования состоит в том, чтобы с помощью методики противосвязей устранить связи, обусловленные технологическими погрешностями при изготовлении кабеля. Трудность симметрирования заключается в том, что связи между цепями носят распределенный и случайный характер, тогда как их компенсация путем создания противосвязей может быть практически произведена только в ограниченном числе мест. Поскольку взаимные влияния между цепями увеличивают­ся с ростом частоты, то и мето­ды симметрирования низкочастотных (НЧ) и высокочастотных (ВЧ) кабе­лей различны. В низкочастотном диа­пазоне доминируют емкостные (элек­трические) связи, а в области высоких частот — комплексные электромагнит­ные связи. Поэтому в НЧ ка­белях достаточно проводить симметри­рование емкостных связей, в ВЧ кабе­лях необходимо симметрировать все составляющие (активные и реактив­ные) электрических и магнитных свя­зей.

Взаимные влияния между коакси­альными цепями уменьшаются с ростом ча­стоты, поэтому никакие мероприятия по уменьшению взаимных влияний в коаксиальных кабелях при их про­кладке и монтаже не применяются.

The balancing is a complex of actions and the electrical measurements, which made on the repeater section for cancellation of the interactions between symmetric cable circuits, and also influences from external electromagnetic fields.

The balancing goal consists in that, with the counter-couplings method to remove the couplings which stipulated by the production defects of the cable manufacturing. The difficulty of balancing point is that couplings between circuits have the distributed and random character whereas their compensation by creation the counter-couplings can be practically made only in the limited number of places. As long interactions between circuits are increased with frequency increase as balancing methods for low-frequency (LF) cables and high-frequency (HF) cables are various. In the low-frequency band dominate the capacity (electrical) couplings, and in the high-frequency band dominate the complex electromagnetic couplings. Therefore in LF cables it is reasonably to made the balancing of the capacitive couplings, in high frequency cables it is necessary to balance all active and reactive components of the electrical and magnetic couplings.

The interactions between coaxial circuits decrease with the frequency increase, therefore when coaxial cables are installed and assembled there are no actions for the interaction reduction.

a50

Для симметрирования НЧ кабе­лей применяются метод скрещивания жил и конденсаторный метод. Сим­метрирование ВЧ кабелей производит­ся путем скрещивания жил и концен­трированного симметрирования.

В симметричных кабелях различают влияние между цепями внутри четверок и между цепями раз­ных четверок. Наибольшее влияние проявляется между цепями внутри четверок. Учитывая, что между электриче­скими (емкостными) и магнитными (индуктивными) связями имеется пол­ное соответствие, достаточно опериро­вать лишь с одной связью. На практике проще из­мерять емкостную связь (между про­водниками) и емкостную асимметрию (между проводниками и оболочкой) (см. рис. 3.22).

Cable shield (ground)

Cable shield (ground)

Рис. 3.22. Емкостные связи и емкостная асимметрия в четвёрке.

Figure 3.22 – The capacitive couplings and capacitive asymmetries in the quad.

Связи:

k ₁ = (C₁₃+C₂₄) – (C₁₄+C₂₃).....между основными цепями в кабельной четвёрке - I/II; (3.54)

k ₂ = (c₁₃+c₁₄) – (c₂₃+c₂₄)….между первой основной цепью и фантомной цепью

(искусственной) – I/phant.; (3.55)

k₃ = (c₁₃+c₂₃) – (c₁₄+c₂₄)…..между второй основной цепью и фантомной цепью –

II/phant. (3.56)

Асимметрии:

e ₁ = (c₁₀ – c₂₀).......................между первой парой и экраном кабеля - I/ground; (3.57)

e₂ = (c₃₀ – c₄₀).......................между второй парой и экраном кабеля - II/ground; (3.58)

e₃ = (c₁₀ – c₂₀) – (c₃₀ – c₄₀)...между фантомной цепью и экраном кабеля - Phan./gr.(3.59)

For the balancing of the LF cables are applied the transposition of cores method and condenser method. The balancing of the HF cables made by transposition of cores and concentrated balancing.

In the symmetric cables make distinctions of the influence between circuits inside the quads and between circuits of difference quads. The maximal influence is shown between circuits inside the quads. Considering that between electric (capacity) and magnetic (inductive) couplings is available full correspondence, there is reasonably to operate only with one coupling. In practice is easier to measure the capacitive coupling (between wires) and capacity asymmetry (between wires and cable shield) (look at Fig. 3.22).

Couplings:

k ₁ = (C₁₃+C₂₄) – (C₁₄+C₂₃).....between the main circuits in the cable quad - I/II;

k ₂ = (c₁₃+c₁₄) – (c₂₃+c₂₄)…..between the first main circuit and the phantom circuit

(artificial circuit) – I/phant.;

k₃ = (c₁₃+c₂₃) – (c₁₄+c₂₄)…..between the second main circuit and the phantom circuit –

II/phant.

Asymmetries:

e ₁ = (c₁₀ – c₂₀).......................between the first cable pair and the cable shield (ground )-

I/ground;

e₂ = (c₃₀ – c₄₀).......................between the second pair and the shield - II/ground;

e₃ = (c₁₀ – c₂₀) – (c₃₀ – c₄₀)...between the phantom circuit and the shield – Phan./gr.

Дата добавления: 2014-01-07