Бзор коаксиальных линий связи

Наибольшее применение имеют кабели среднего (2,6/9,5) и малогабаритного (1,2/4,6) типов. В ряде случаев используют комбинированные конструкции кабелей, состоящие из 4, 6, 8 коаксиальных пар среднего типа и 4, 6 малогабаритных пар. Средние коаксиальные пары предназначены для организации многоканальной связи и телевидения на большие расстояния между оконечными пунктами и крупными узлами связи, а по малогабаритным парам организуются распределительные каналы между промежуточными пунктами и городскими, расположенными по трассе магистрали. В России применяются коаксиальные кабели среднего типа КМ-4, малогабаритные МКТ-4 и комбинированные КМ-8/6 (в числителе указано число коаксиальных пар среднего типа, в знаменателе—число малогабаритных пар). Оболочки изготовляются из свинца и алюминия.

Известны также конструкции микрокоаксиальных кабелей, которые содержат 4, 7, 19 и более тонких коаксиальных пар (0,7/2,9) и используются для организации 300 аналоговых каналов до 1,3 МГц или 30—120 цифровых каналов в диапазонах 2... 8,5 Мбит/с. Микрокабели предназначены для городской и пригородной связи.

Большие коаксиальные пары представляют собой, как правило, одну пару большого размера (7/27 11/40 и др.). Они используются по двухкабельной системе и предназначаются для организации большого числа каналов на главных направлениях связи. Кабели предполагается использовать для систем передачи на 50000 или 100000 телефонных каналов в диапазоне 300 и 600 МГц соответственно.

Подводные коаксиальные кабели предназначены для устройства связи через моря и океаны. Кабели, как правило, имеют однокоаксиальную конструкцию большого размера—5/18; 8,4/25,4 и др. и рассчитаны на передачу по 48, 60, 120, 300 и 2700 и больше каналов связи.Рассмотрим более подробно коаксиальные кабели среднего типа (2,6/9,5 мм), малогабаритные кабели (1,2/4,6 мм), а также комбинированные коаксиальные кабели (2,6/9,5 и 1,2/4,6 мм).

Магистральный коаксиальный кабель КМ-4 типа 2,6/9,5 содержит четыре коаксиальные пары и пять звездных четверок (рис.1). Каждая коаксиальная пара состоит из внутреннего медного проводника диаметром 2,6 мм и внешнего проводника в виде медной трубки диаметром 9,5 мм с одним продольным швом. Коаксиальная пара имеет изоляцию из полиэтиленовых шайб толщиной 2,2 мм с расстоянием между ними 25 мм. Поверх внешнего проводника расположен дополнительный экран в виде двух мягких стальных лент толщиной 0,15... 0,2 мм, который покрывается одним-двумя; слоями кабельной бумаги. Кабель имеет свинцовую оболочку и обычные броневые покровы и маркируется КМБ, КМГ, КМК. Кабель типа 2,6/9,4 используется в основном по однокабельной системе.

По кабелю КМ-4 можно организовать две системы К-1920 с расстоянием между усилителями 6 км или две системы К-3600 или К-5400 с расстоянием между усилителями 3 км. Возможно также применение цифровых систем передачи ИКМ-480 и ИКМ-1920.

Расстояние между усилительными пунктами равно 6 км при передаче в диапазоне до 8,5 МГц и 3 км при передаче до 18МГц. Усилительные пункты получают электропитание дистанционно от обслуживаемых пунктов, расположенных через 120... 240 км на кабельной магистрали. Аппаратура дает усиление до 48,4 дБ. Максимальная дальность связи 12 500 км. Основные электрические характеристики коаксиальной пары 2,6/9,4; номинальное волновое сопротивление - 75 Ом; переходное затухание =122 дБ при частоте 300 кГц; коэффициент затухания а на частоте 1 МГц равен 2,48 дБ/км; испытательное напряжение u=3,7 кВ постоянного тока.

Рис.1. Коаксиальный кабель типа КМ-4:
а—поперечный разрез: 1—свинцовая оболочка; 2—поясная изоляция; 3—бронепроволока; 4—наружный покров (джут); 5—подушка; 6—две бронеленты;
б—коаксиальная пара 2,6/9,5; 1—внутренний проводник; 2—шайба; 3—внешний проводник; 4 — экран; 5 — бумажные ленты

Коаксиальные кабели в алюминиевых оболочках КМА-4 и КМЭ-4 отличаются от кабелей КМ-4 только типом оболочки. В кабелях КМА-4 применяется алюминиевая оболочка толщиной 1,5 мм, а в кабелях КМЭ-4—комбинированная двойная оболочка, состоящая из алюминиевой толщиной 1 мм и свинцовой толщиной 1,3 мм, наложенной непосредственно поверх алюминиевой оболочки. Эти кабели имеют повышенные экранирующие свойства и предназначены для прокладки в районах высокой грозодеятельности и на участках сближения с ЛЭП эл. ж. д. Коэффициент защитного действия этих кабелей составляет 0,1... ... 0,14 мм.

Малогабаритные коаксиальные кабели 1,2/4,6 предназначены для строительства кабельных магистралей ограниченной протяженности, рокадных линий между магистралями, устройства глубоких вводов радиорелейных линий и обеспечения областных связей. Достоинствами этих кабелей являются простота конструкции, дешевизна и технологичность их изготовления.Наибольшее применение получил четырехкоаксиальный малогабаритный кабель. Он может изготавливаться в свинцовой (МКТС-4) и алюминиевой (МКТА-4) оболочках. Сердечник кабеля во всех случаях идентичный.

На рис.2 показан малогабаритный кабель типа МКТС-4. Внутренний проводник этого кабеля—медный, диаметром 1,2 мм. Изоляция—воздушно-полиэтиленовая, баллонного типа. Внешний проводник—медный, с продольным швом, толщиной 0,1 мм. Экран—из двух стальных лент толщиной по 0,1 мм. Четыре коаксиальные пары скручивают вместе с пятью сигнальными парами диаметром 0,5 мм и покрывают поясной изоляцией. Снаружи располагаются свинцовая оболочка и соответствующий броневой покров. Строительная длина 500 м. Волновое сопротивление кабеля 75 Ом. Коэффициент затухания на частоте 1 МГц равен 5,33 дБ/км.

Рис.2. Малогабаритный коаксиальный кабель МКТС-4 - поперечный разрез.
1—свинцовая оболочка; 2—поясная изоляция; 3—бронепроволока; 4—подушка; 5 — две бронеленты;

Переходное затухание на ближнем и дальнем концах строительной длины на частоте 60 кГц не менее 104 дБ. Электрическая прочность изоляции переменному току 2000 В. Кабель МКТ-4 применяется для 300-канальной системы высокочастотной связи (К-300) в диапазоне 60...1300 кГц. Система питания—дистанционная. Необслуживаемые пункты устанавливаются через 6 км, обслуживаемые—через 120 км. Система связи — четырехпроводная, однополосная. Энергетический потенциал аппаратуры К-300 до 44 дБ. Применяются также цифровые системы ИКМ-480. Известны конструкции малогабаритных коаксиальных кабелей, имеющих одну, четыре, шесть, восемь, двенадцать пар.

Комбинированные коаксиальные кабели содержат средние пары 2,6/9,5 мм, малогабаритные коаксиальные пары 1,2/4,6 мм и симметричные группы. Комбинированные кабели позволяют:
- организовывать мощные пучки телефонных каналов и телевизионную передачу на большие расстояния по коаксиальным парам 2,6/9,5 мм с помощью систем передачи К-1920 и К-3600;
- обеспечивать распределительные каналы для связи между городами и промежуточными пунктами, расположенными по магистрали, по коаксиальным парам 1,2/4,6 мм с помощью системы К-300 и системы ИКМ-480;
- обеспечивать выделение необходимого числа каналов в любом пункте трассы с помощью систем передачи К-300 и К-24;
- организовывать служебную связь и телесигнализацию по симметричным парам и четверкам.

Кабель КМ-8/6 содержит: восемь коаксиальных пар 2,6/ 9,5 мм; шесть коаксиальных пар 1,2/4,6 мм; одну четверку; восемь симметричных пар и шесть отдельных жил. Сечение кабеля КМ-8/6 показано на рис.3 . Все симметричные пары, четверки и отдельные проводники имеют медные жилы диаметром 0,9 мм с трубчато-полиэтиленовой изоляцией. Строительные длины комбинированных коаксиальных кабелей 490 м.

Электрические характеристики коаксиальных пар комбинированных кабелей аналогичны характеристикам кабеля КМБ-4 для пар 2,6/9,5 и кабеля МКТ-4 для пар 1,2/4,6.
На рис.4 показана конструкция коаксиального кабеля КМ-12.

.3. Комбинированный коаксиальный кабель КМ-8/6: 1 — свинцовая оболочка; 2 — поясная изоляция; 3—бронепроволока; 4—наружный покров (джут); 5—подушка;	Рис.4. Комбинированный коаксиальный кабель КМ-12.