0,07

30°

10°

о 70 20 30 40 50 ео 70 (р,;рад

Рис. 3.34. Зависимость коэффициентов направленности воздействия ог геометрических параметров для кабельной линии связи

Рис. 3.35. Форма тока на различных расстояниях от конца изолированного кабеля при Оз=10-2 См/м; о= = 10 c-.

1 - х=<х>; 2 -x=30 м; 3 -x=10 м; 4 - х=

=3 м

Оригинал изображения (3.77), как и в предыдущих случаях [см. (3.70), (3.74)], соответствует

i (t) = /о ехр (-at) -rj= \ ехр (viF) dw. l/зт i

(3.78)

Форма сигнала для i(t) и падающего зкспоненциального импульсного поля соответствует приведенным на рис. 3.29, где пиковый ток, наведенный в оболочке кабеля, возникает при =0,85/а и определяется как /7паж=0,61 /о.

Полный ток, наведенный вблизи от конца длинного кабеля, оболочка которого имеет хороший контакт с землей, идентичен току вдали от его концов, который также определяется по (3.78).

Полный ток, наведенный падающим экспоненциальным импульсным полем на расстоянии л;>0 от разомкнутого конца длинного кабеля, может быть найден по формуле, приведенной в [33], которая была получена Вэнсом:

i(x, t) = Ioexp(-at)

1 -ехр! -

аОз \

4с2 8оЕ)2 /

ехр (w) dw, (3.79)

где X - расстояние от конца кабеля, м; остальные обозначения соответствуют принятым в (3.77).

На рис. 3.35 приведены временные зависимости тока на различных расстояниях от конца кабеля, когда его оболочка не заземлена. Как видно из приведенных графических зависимостей, ток в оболочке кабеля очень мал на разомкнутом его конце и стремится к насыщению при большом .расстоянии от его конца.

Чтобы определить напряжение, возникающее между жилой, находящейся внутри защитной оболочки кабеля, и его оболочкой, не-

обходимо полный ток оболочки кабеля умножить на ее сопротивление связи. Процесс проникновения внешнего тока оболочки в кабель и возникновение напряжения в нем будет подробно рассмотрен в § 3.5.

3.3.2. МОЩНЫЕ РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ СРЕДСТВА

Согласно общей теории влияния электромагнитных полей источников на кабели в металлических оболочках напряжение между его жилой и оболочкой в начале и конце участка, подверженного внешнему воздействию, будет определяться выражениями:

для ближнего конца (начало участка)

=-- j Ё,х) ех р (-ух) dx; (3.80)

для дальнего конца (конец участка)

г> = / {X) ехр [-Y (/-т dx. . , . (3.81)

Здесь {х) - составляющая вектора напряженности электрического поля, направленная вдоль оси кабеля в точке х, В/м; у - постоянная распространения цепи жила - земля , м~; Sot - коэффициент экранирования металлической оболочки кабеля, который для средних длин волн может быть принят равным RafZot, где Ru - сопротивление оболочки кабеля по постоянному току, Ом/м; 2об -продольное полное сопротивление цепи оболочка - земля , Ом/м.

Как видно из приведенных выражений, одной из основных величин, определяющих внешнее электромагнитное влияние РПС на подземный кабель связи, является составляющая напряженности электрического поля, направленная вдоль оси кабеля.

Подземный кабель связи в основном подвержен влиянию МЗМП РПС при распространении их полей излучения над поверхностью земли. Так же, как и в случае воздействия мощных РПС на воздушные линии связи, их влияние на подземные кабельные линии целесообразно рассматривать при вертикальной поляризации волны излучения. Тогда значение горизонтальной составляющей напряженности электрического поля излучения РПС, направленной вдоль оси подземного кабеля [см. рис. 3.22 и выражение (3.39)],

Ё, (X) = Х . F (I) ехр [-/кх-/У+Ц. (3.82)

График функции Е. {х) в выбранной системе координат приведен на рис. 3.36.

Если ввести в рассмотрение зоны, определяемые предельными углами, обозначенными на рис. 3.36, то нетрудно заметить, что для нерадиальной прокладки трассы подземного кабеля относи-

Рис. 3.36. Изменение вдоль кабеля горизонтальной составляющей напряженности электрического поля излучения РПС

Л/7С

Иерабиальнай /прайса

телшо всенаправленной антенны РПС максимальное влияние ее излучения можно ожидать для зоны П.

Расчет по формулам (3.80) - (3.-82) значительно упрощается при xjal или при расстояниях ха. В этом случае в приведенных формулах можно положить, что амплитуда напряженности электрического поля по длине рассматриваемого участка кабельной линии / не изменяется, а меняется только ее фаза.

Расчетные формулы для определения напряжений на жилах кабеля при влиянии мощных РПС, полученные на основании вышеизложенного, приведены в табл. 3.4. Точность расчета по приведенным в табл. 3.4 формулам тем больше, чем меньше длина волны радиостанции.

Приведенные аналитические выражения, как уже неоднократно отмечалось, являются исходными для определения напряжений и токов на нагрузках входных цепей РЭС. Наведенные на участках влияния напряжения в цепи жила - оболочка становятся источ-

Таблица 3.4. Влияние излучения РПС на подземные кабельные линии связи [81]

Тип трассы

Аналитические выражения

Нерадиальная (зона II)

7,9VpG а l/X 7,9 VpG

т-Ь/к/У2 1

аУШг, 7-/K/V2

Радиальная

15,8 VpG

is.sVpg 1