Расчёт электромагнитного поля коаксиальной линии передачи энергии

   3. Это правильно подобранная комбинация диэлектриков, обеспечившая высокую сопротивляемость горению. Так, серия кабелей CAVEL, имеющих в своем обозначении буквы ZH (например, SAT 703 ZH и DG 113 ZH), используют полимеры, не содержащие галогенов и, поэтому, не выделяют ядовитого дыма, находясь в открытом огне.

   Это особенно важно при прокладке  кабелей в закрытых помещениях с высокой плотностью людей: больницы, школы, отели, театры и т.д. Уже сегодня вышеупомянутые кабели серии ZH от CAVEL являются базовыми и рекомендованы к обязательному применению на объектах кабельного строительства в нескольких странах Западной Европы.

   ITALIANA CONDUTTORI объявила о начале поставок с марта 1998 г. комбинированного кабеля CAVEL SAT602 DF2, содержащего известный SAT602 и две дополнительные пары электрических проводов, одна из которых (витая) может быть использована, например, для подключения к датчику положения антенного мотора, а другая (силовая) — к самому мотору. Можно использовать витую пару и для передачи телефонного сигнала. Это упрощает кабельные работы и позволяет использовать этот тип кабеля совместно с новым поколением мультимедийных розеток фирмы WISI, имеющих соответствующие разъемы для подключения ТВ и телефонного оборудования.

   Уже во второй половине 1997 г. ITALIANA CONDUTTORI начала интенсивную кампанию по рекламированию и поддержке упаковки типа Shrink-Pack для целой серии своих профессиональных кабелей. Данная упаковка (берется стандартная 100 м или 250 м бухта кабеля и добавляются торцевые картонные щечки, плюс обтягивающая полиэтиленовая пленка) обеспечивает полную совместимость с кабель-боксами CABLE BOX DS 100 и CABLE BOX DS 250, уже ставшими неотъемлемым рабочим инструментом профессионалов и специалистов-монтажников, работающих на российских антенно-кабельных сетях.

   Кабель-боксы  представляют собой переносные разборные  пластиковые контейнеры с вращающимся  внутри барабаном. На барабан надеваются 100 м или 250 м бухты кабеля, упакованные по типу Shrink-Pack, для последующей их удобной и быстрой размотки в местах, где прокладывается кабель.

   Компания ITALIANA CONDUTTORI модифицировала кабель SAT 50 в SAT 50 M. При этом алюминиевая (Al) оплетка была заменена на луженую медную (CuSn), которая может легко паяться. К тому же сопротивление экрана снизилось с 49 Ом/км до 29 Oм/км.

   С 1998 г. на российский рынок поступили  разъемы (соединительные разъемы для абонентских и магистральных кабелей CAVEL, включая всевозможные разъемы CATV типоразмера "5/8 дюйма" для профессиональной усилительной аппаратуры CATV), изготовленные по заказу ITALIANA CONDUTTORI и полностью отвечающие качеству и ассортименту кабелей CAVEL по своим механическим и электрическим характеристикам [11].

Конструктивные  и электрические параметры кабелей CAVEL (рис.4 и табл.2)

  Рис. 4. Вид и марка кабелей                        

                                     Конструктивные параметры                               Таблица 6

4. СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА  РАДИОЧАСТОТНЫХ КОАКСИАЛЬНЫХ  КАБЕЛЕЙ И ЕГО  ПЕРСПЕКТИВЫ 

   Радиочастотные  коаксиальные кабели (РК), безусловно, являются кабелями связи, но в силу присущих им особенностей (конструкций, нормируемых параметров, областей применения и т.п.) выделены в отдельную группу и в кабельном производстве являются отдельным направлением.

   Аналогично  тому, как в советские времена  было принято соотносить уровень производства с 1913 годом, так в производстве радиочастотных кабелей мы можем вести отсчет с 1991 года, когда совокупный объем произведенных кабелей составил 283,2 тыс. км. Начиная с 1992 года, по данным, предоставленным Ассоциацией «Электрокабель», объем производства радиочастотных коаксиальных кабелей в странах СНГ непрерывно падал и достиг своего минимума (30,9 тыс. км) в 1998 году, то есть снизился более чем в 9 раз. После дефолта производство стало медленно восстанавливаться (рис. 5). Обращая внимание на изменения, произошедшие в производстве радиочастотных коаксиальных кабелей за последние годы, следует отметить появление новых производств, непрофильных для тех заводов, где они появились. Это такие предприятия, как «Самарская кабельная компания» (г. Самара) и «Кирскабель (г. Кирс). В то же самое время прекратилось производство коаксиальных кабелей на заводе «Электропровод», на котором эти кабели начали производить впервые в начале 40-х годов.

   По  имеющимся у Ассоциации «Электрокабель»  данным, в России за последние годы значительно возрос импорт радиочастотных кабелей из стран дальнего зарубежья. Так, объем ввозимого кабеля с 15,1 млн. долл. в 2003 году возрос до 27,7 млн. долл. в 2004 году (табл. 7). Как следует из таблицы, за последние три года более чем в 3 раза возрос зафиксированный таможенными органами импорт радиочастотных коаксиальных кабелей из Китая, при этом есть информация о поступлении из Китая кабелей, не прошедших таможенное декларирование.

Рис.5. Объем производства (2), импорта (3) и потребления (1) радиочастотных кабелей

(построено на основании обработки данных, представленных Ассоциацией «Электрокабель»)

Таблица 7

   Радиочастотные  кабели имеют самую низкую по сравнению  с другими группами кабельных  изделий ввозную таможенную пошлину  – 5 %, и это в значительной мере затрудняет восстановление и развитие отечественного производства. Используя представленные в табл. 7. данные, с достаточной для качественного анализа достоверностью можно подсчитать объем завозимого из зарубежных стран кабеля. Так, из Китая везут в основном кабель типа RG 6 по средней цене 10–15 центов за метр, поэтому ориентировочный объем официально поступившего из этой страны кабеля в 2004 году составил порядка 50–55 тыс. км. Из Германии, Финляндии и частично из США в 2004 году завозились относительно дорогие кабели для сотовых станций мобильной телефонной связи по цене 3,5–4 долл. США за метр, и этот объем можно оценить в 2500–3000 км и т.д. Оцененные таким образом объемы импортируемых кабелей представлены на рис. 5. в виде кривой 3. Используя эти данные, совокупный объем потребления РК можно представить в виде кривой 1 (суммарный объем производимого и завозимого кабеля). Если тенденция с импортом РК сохранится (на рис. 5 этот возможный вариант развития событий показан пунктирной линией), то темпы роста объемов производства в России вряд ли изменятся.

   В настоящее время поставщики радиочастотных коаксиальных кабелей из Китая практически  заняли наиболее массовый сегмент рынка  – это абонентские телевизионные кабели. Основным преимуществом китайских кабелей для нашего потребителя является их относительно низкая цена, которая обусловлена дешевизной рабочей силы в КНР, максимальным удешевлением стоимости материалов конструкции кабеля, где в качестве внутреннего проводника может быть использована сталемедная проволока (стальная проволока, покрытая тонким слоем меди), а оплетка, выполняющая функции внешнего проводника, может быть выполнена из алюминиевых проволок. Надо отметить, что из Китая могут поставляться как коаксиальные кабели с весьма низким уровнем экранного затухания и увеличенными потерями на низких частотах (в силу чрезмерной экономии меди), так и кабели, по качеству не уступающие лучшей продукции европейских производителей. В последнем случае цена качественного китайского кабеля с медным внутренним проводником и относительно плотной оплеткой из медных луженых проволок ненамного ниже европейской. Однако поскольку из Китая ввозят главным образом дешевый кабель, облегчить жизнь отечественным производителям может только увеличение таможенной пошлины на импортируемые радиочастотные коаксиальные кабели и, возможно, введение требований для поставщиков по соответствию кабелей определенному уровню основных нормируемых параметров, аттестации их в независимых сертификационных центрах.

   Несмотря  на решение таможенных проблем, перспектива развития производства радиочастотных коаксиальных кабелей будет зависеть от конкурентоспособности отечественных кабелей, полноты и широты удовлетворения существующего спроса.

   Основная  масса радиочастотных коаксиальных кабелей в нашей стране производится по марочным ГОСТам или марочным ТУ, разработанным на основе общих технических требований по ГОСТ 11326.0–78. Четверть века назад указанный ГОСТ вполне соответствовал уровню требований зарубежных стандартов, и в частности стандарту Международной электротехнической комиссии (МЭК). Выпускаемые кабели включают широкий диапазон конструкций: от субминиатюрных с диаметром по изоляции, составляющим доли миллиметра, до крупногабаритных диаметром 75 мм. Большая часть коаксиальных кабелей имеет сплошную полиэтиленовую изоляцию, однопроволочный или многопроволочный внутренний проводник, внешний проводник в виде оплетки медными проволоками и оболочку из полиэтилена или поливинилхлорида (рис. 6).

Рис. 6. Радиочастотные кабели со сплошной полиэтиленовой изоляцией 

   Эти кабели производят многие кабельные заводы уже в течение длительного времени. Кабели повышенной теплостойкости имеют проводники из медной посеребренной проволоки и изоляцию из фторопласта (рис. 7). Теплостойкие коаксиальные кабели в настоящее время производят два предприятия – ОКБ КП (город Мытищи) и завод «Чувашкабель» (город Чебоксары). Два предприятия – ОКБ КП и «Севкабель–Холдинг» владеют производством полужестких кабелей – коаксиальных кабелей с внешним проводником в виде гофрированной медной трубки. Значительная часть имеющейся номенклатуры радиочастотных коаксиальных кабелей в последнее время производится в ограниченном объеме.

Рис.7.  Теплостойкие радиочастотные кабели со фторопластовой изоляцией 

   В части потребления кабелей наибольший спрос как 10–15 лет назад, так и сейчас приходится на коаксиальные кабели для телевидения, а именно на кабели абонентские, распределительные и субмагистральные. Еще десятилетие назад для сетей кабельного телевидения использовались магистральные кабели, но в настоящее время магистральные линии предпочитают прокладывать оптическим кабелем. Поэтому потребность в магистральном кабеле для систем кабельного телевидения значительно снизилась. В последние годы существует постоянная потребность в кабелях для систем видеонаблюдения. С конца 90-х годов начала бурно развиваться мобильная телефонная связь, что потребовало применения для сотовых станций полужестких радиочастотных кабелей со вспененной полиэтиленовой изоляцией. Однако подобные кабели в СНГ не производятся, поэтому полностью поставляются зарубежными производителями, такими как RFS (Германия), Andru (США), NK-Cables (Финляндия). Кроме того, RFS с целью минимизации своих издержек организовало производство кабелей для фидеров сотовых станций в городе Балабаново Калужской области. 

   С развитием техники и расширением  сферы применения радиочастотных кабелей  меняются и требования к ним. Условно  частотным диапазоном использования коаксиальных радиочастотных кабелей считалась полоса частот от 1 МГц до 30 ГГц. Поскольку в настоящее время парные симметричные кабели для передачи данных работают на частотах до 1000 МГц, то в новой редакции стандарта МЭК 61196–1 понятие «кабели радиочастотные» трансформировалось в определение «коаксиальные кабели связи». Второе издание стандарта МЭК начало публиковаться с мая 2005 года отдельными частями под общим названием «Коаксиальные кабели связи»:

МЭК 61196–1: Общие технические условия –

Общие положения, определения и требования.

МЭК 61196–1–1: Утверждение и обоснование возможности производства коаксиальных кабелей.

МЭК 61196–1–1ХХ: Методы электрических испытаний.

МЭК 61196–1–2ХХ: Методы климатических испытаний.

МЭК 61196–1–3ХХ: Методы механических испытаний.

МЭК 61196–1–4ХХ: Методы испытаний электромагнитной совместимости.

МЭК 61196–4: Групповые технические условия на излучающие кабели.

МЭК 61196–5: Групповые технические условия на магистральные и распределительные кабели для кабельного телевидения.

МЭК 61196–5–1: Форма частных технических условий (ЧТУ) на магистральные и распределительные кабели для кабельного телевидения.

МЭК 61196–6: Групповые технические условия на абонентские кабели для кабельного телевидения.

МЭК 61196–6–1: Форма ЧТУ на абонентские кабели для кабельного телевидения.

     Не все части стандарта еще  опубликованы, но в целом можно  сказать, что содержание публикуемых документов повторяет основные положения стандарта МЭК 61196–1 предыдущего издания 1995 года с некоторыми изменениями и дополнениями. Из стандарта первого издания исключены парные симметричные кабели, которые представлены в отдельном стандарте МЭК 11801. Если сопоставить общие технические требования и методы испытаний действующего ГОСТ 11326.0–78 со стандартом МЭК 61196, опираясь на первое издание 1995 года и частично вышедшие части издания 2005 года (табл. 8), то даже при беглом рассмотрении требований можно отметить, что в стандарте МЭК сделан упор на методы испытаний применяемых материалов и элементов конструкции кабелей, тогда как в ГОСТе есть специфические требования, которые не нашли отражения в стандарте МЭК, например стойкость к климатическим и биологическим факторам. Особое внимание следует обратить на методы контроля электрических параметров. В стандарте МЭК появились новые параметры, такие как, например, обратные потери при передаче импульсных сигналов различной формы; прописаны три метода контроля эффективности экранирования, что говорит о важности контроля этого параметра при производстве коаксиальных кабелей.