ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ НА ПОГОННЫЕ ЗАДЕРЖКИ КАБЕЛЯ МАРКИ АППВ-3*6
27 июля 2010Бевзенко И.Г., Заболоцкий А.М. Научный руководитель: Газизов ТР.
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР),
634050, Россия, г. Томск, пр. Ленина, 40
E-mail: ivan-bevzenko®. yandex. ги
|
|
|
|
Важную роль в обеспечении качества электроэнергии при электроснабжении объектов играет помехозащищенность. Часто помехи передаются по проводникам, что приводит к нарушению нормального функционирования объектов. Особенно опасны сверхкороткие импульсы, способные вывести аппаратуру из строя. Это вынуждает создавать специальные устройства защиты, основанные на новых технических принципах [1]. Для создания этих устройств (называемых модальными фильтрами) на основе трёхпроводных кабелей важно исследовать погонные задержки мод и их разность. Кроме того, важен синтез антипода (по разности задержек мод) заданному отрезку линии передачи, поскольку это может оказаться актуальным для оценки потенциальных угроз намеренного силового воздействия (НСВ) на важную аппаратуру, а также для разработки нового класса специальной аппаратуры для создания НСВ в целях антитеррора [2]. Один из вариантов реализации антипода заданному кабелю - помещение в среду с относительной диэлектрической проницаемостью (s^) большей, чем у изоляции кабеля (s^) [3]. Однако существуют и другие, более практичные варианты модального антипода.
|
Рис. 2. Фрагменты структуры различной дискретизации: редкой (а), средней (б), частой (в) |
Цель этой работы - показать, как влияют параметры дополнительного диэлектрического слоя на погонные задержки широко распространенного кабеля марки АППВ-
Можно полагать, что чем больше толщина диэлектрического слоя антипода, тем меньшая длина отрезка антипода понадобится для реализации явления разложения и последующего восстановления импульса [4]. Для проверки этого предположения выполнено вычисление погонных задержек мод кабеля и их разностей для s^=2, 4,…, 120 (табл. 1).
|Ат|, с
В системе компьютерного моделирования электромагнитной совместимости TALGAT построено поперечное сечение кабеля с дополнительным диэлектрическим слоем (для создания антипода) с относительной диэлектрической проницаемостью s,2 и общей толщиной 2Н. (рис. 1)
Рис. 1. Поперечное сечение антипода кабеля марки АППВ-3*6
Для проверки достоверности результатов рассматривались три варианта дискретизации. Фрагменты структуры различной дискретизации представлены на рис. 2. При увеличении дискретизации разность погонных задержек мод растет (рис. 3). В этой работе представлены результаты при средней дискретизации.
13
Таблица 1 Зависимости погонных задержек мод и модуля их разности |Δ__ от гЛ для разной толщины
|
H, мм |
Зависимость погонных задержек мод и модуля ихразности |ΔD| отs^
H, мм
Окончание табл. 1
Зависимость погонных задержек мод и модуля ихразности |ΔР| отs^
|
|Ат| |
2,7
1.Е-08 - Tj с 8.Е-09 т 6.Е-09 ,
4.Е-09 - т2
2.Е-09 О.Е+00
ста
ё
г2
7
l.E-08 l.E-08 8.Е-09 6.Е-09 4.Е-09 2.Е-09 О.Е+00
т, с
Tl
~’t2 I At I
8r2
2
22 42 62 82 102
2
22 42 62 82 102
3
|
т, с Tl |
|
12 |
|
|
1.Е-08 -8.Е-09 -6.Е-09
-4.Е-09 -2.Е-09 -
|Ат|
О.Е+00 -(—1—i i п—г
6Г2
"т 1 1 1 Г"
8
l.E-08 l.E-08 8.E-09 6.E-09 4.E-09 2.E-09 O.E+00
2 22 42 62 82 102
2
22 42 62 82 102
|
г2 |
4
5
6
|
i, с "С |Дт| |
1.Е-08 1.Е-08 8Е-09 6Е-09 4Е-09 2Е-09
|
sr2 |
О.Е+00
I ‘i i—г~~\ Г iiiiiг2 22 42 62 82 102
|
"^2 |
l.E-08 l.E-08 8.E-09 6.E-09 4.E-09 2.E-09 O.E+00
2 22 42 62 82 102
т, с
|
I At I |
|
к |
l.E-08 l.E-08 8.E-09 6.E-09 4.E-09 2.E-09 O.E+00
-
1 I I I I I I I ~
2 22 42 62 82 102
Из табл. 1 видно, что при увеличении толщины антипода пересечение погонных задержек (_, и _п) наступает при меньшем _й. Это означает, что чем больше толщина диэлектрического слоя антипода, тем меньшая длина отрезка антипода понадобится для реализации явления разложения и последующего восстановления импульса. Данный вариант реализации антипода является более практичным, поскольку его можно получить простым наматыванием изолирующей ленты на кабель.
Список литературы
1. Газизов Т.Р., Заболоцкий А.М. Модальное разложение импульса в отрезках связанных линий как новый принцип защиты от коротких импульсов. Технологии ЭМС. №4. 2006. С. 40-44.
2. Газизов Т.Р., Заболоцкий А.М., Мелкозеров А.О., Газизов ТТ., Куксенко СП., Горин Е.П., Бевзенко И.Г. Возможности применения новых модальных явлений в целях электромагнитного терроризма и для защиты от него // Труды VII Межд. Симп. по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии, г. Санкт-Петербург, 26-29 июня 2007 г. С. 266-269.
3. Вариант антипода для кабеля марки АППВ-3><6 / И.Г. Бевзенко, А.М. Заболоцкий, Т.Р. Газизов. Томск: "Научно-производственный центр "Полюс", Научно-техническая конференция молодых специалистов, «Электронные и электромеханические системы и устройства» 10 - 11 апреля 2008 г.
4. Заболоцкий А.М., Газизов Т.Р. Разложение и восстановление импульса в линиях передачи.
5. Электромагнитные волны и электронные системы. №11. 2006. С. 4-7.
|
|
