2. Изоляция жил кабеля

Изоляция жил кабеля определяет поперечные параметры цепи передачи:

G,[См/км] и C,[Ф/км] - определяют затухание сигнала при распространении.

Поперечные параметры зависят от величин:

• диэлектрической проницаемости – 

• удельного сопротивления – 

• тангенса угла диэлектрических потерь – tg

Требования к параметрам при разработке кабеля:

1.  - определяет ВЧ-потери в изоляции. Чем больше , тем больше потери, поэтому стремятся устремить 1.

2. -определяет утечку тока, чем больше утечка тока, тем больше затухание, поэтому  изоляции должно быть очень большим: =10¹⁴10¹⁵,Ом.

3. tg- определяет качество изоляции, чем больше tg, тем больше потери, поэтому стремятся уменьшить: tg 0(10^-410^-5).

tg непосредственно определяет величину проводимости изоляции:

(1)

Из (1) следует, что проводимость изоляции с ростом частоты будет увеличиваться.

Из 4-х первичных параметров сердечника только один не зависит от частоты – ёмкость - С.

С определяется геометрическим расположением проводников и величиной .

Конструкции сердечника кабеля

Конструктивно жилы сердечника кабеля скручивают по видам:

• Парная скрутка: самый простейший: две изолированные жилы скручиваются вместе с определенным шагом. Шаг скрутки лежит в пределах 400800 мм. Используются в городских и комбинированных кабелях.

• 

• Четверочная скрутка (звездная): одна система 1-2, другая система 3-4; используется как правило в магистральных кабелях, кабелях дальней связи.

• 

• Двойная пара: из двух пар, скрученных вместе, причем шаг скрутки пар и образовавшейся четвёрки - разный. Шаг скрутки пар 400600 мм, шаг скрутки четвёрки 150300 мм, для уменьшения электромагнитного влияния направление скрутки противоположно. Используют в специальных кабелях, которые имеют повышенную защищенность от электромагнитного влияния.

• 

• Восьмерочная скрутка: этот вид скрутки использует две четверки. Такая конструкция противодействует сжатию, т.е. не изменяется геометрия при сдавливании. Используется для подводной прокладки.

• 

Конструкции изоляции жил

Конструктивно изоляция жил бывает 3-х основных видов:

• Сплошная изоляция, выполняется их сплошного полимерного материала, который должен обладать требованиями: , и т.д. Состоит из полиэтилена, полиамид.

• Пористая изоляция, выполняется на основе материалов, которые содержат большое количество воздушных включений- пенопласт.

• Кордельно-стирофлексная изоляция- наиболее высокочастотная изоляция, позволяющая организовать спектр частот уплотнения каналов 100 КГц  1 МГц. Используется для магистральных кабелей, она позволяет создавать аналоговые и цифровые системы передачи информации.

Существуют низкочастотные виды изоляции, которые создаются на базе изоляции из кабельной бумаги - до 150 кГц.

Кабельная бумага используется достаточно широко, но имеет величину tg в 80 раз больше чем у полимерных материалов, за счет больших потерь, кабель с бумажной изоляцией не используется для высокочастотных систем передачи информации.

Лекция № 5