
ВведениеИсключительно быстрое развитие средств телекоммуникации в современную эпоху (в особенности средств мобильной телефонии и радиотелевизионного вещания) одновременно дало толчок и явлению, которое можно назвать "электромагнитным загрязнением" окружающей среды. Все острее звучит проблема защиты всевозможных активных и пассивных электронных устройств от сильных интерференционных полей, которые не только негативно влияют на работу электронного оборудования, но и могут разрушать потоки данных, передаваемых по коммуникационным линиям. Для случая коаксиальных ТВ кабелей существенным моментом является то, чтобы передаваемый сигнал не подвергался воздействию внешних помех в пределах используемого диапазона частот, который, кстати, нуждается в постоянном расширении из-за растущего числа новых сервисных функций, готовых к передаче по линии. Один из особенных случаев здесь — это так называемый "обратный канал" с его Pay-TV и Pay-Per-View функциями, потребовавший специальной защиты на частотах 5…42 МГц. Вообще говоря, среди пассивных компонентов телесистем, коаксиальные кабели наиболее подвержены воздействию интерференционных полей вследствие больших протяженностей в открытом пространстве. Даже при подземной прокладке близость к другим передающим линиям может вызывать наведенные помехи в используемом ТВ кабеле. С другой стороны, структура коаксиального кабеля уже предусматривает защиту от внешних полей: внешний проводник служит также и экраном. Степень защиты, в первую очередь, зависит от типа проводящего материала и плотности покрытия. Хорошо спроектированный кабель (за счет максимально возможного экранирования при минимальной потере гибкости) всегда сможет обеспечить необходимую помехозащищенность в сильных электромагнитных полях. Что такое коэффициент экранированияКоэффициент экранирования коаксиального кабеля — это способность его внешнего проводника в той или иной мере снижать уровень электромагнитного сигнала, воздействующего на него и проникающего в него из внешней среды (рис.1).  | Рис. 1 |
С увеличением толщины и плотности покрытия внешнего проводника коэффициент экранирования улучшается. Данный параметр кабеля принято описывать следующей формулой: Kэкранир [дБ] = 20lg Pостат / Pвнеш
где Pостат — остаточный уровень внешней электромагнитной помехи, прошедшей в линию передачи; Pвнеш — полный уровень внешней электромагнитной помехи, воздействующей на линию передачи. То есть Kэкранир попросту говорит о том, во сколько раз внешняя помеха снижается наружным проводником кабеля, проходя через него. Так, для кабеля с Kэкранир = 75 дБ это подавление составляет приблизительно 5600 раз, с Kэкранир = 90 дБ — уже 31 600 раз, а для Kэкранир = 100 дБ — 100 000 раз (!!!). Отметим, что в соответствии с физическим принципом обратимости, данный Kэкранир также "работает", когда сам кабель может создавать интерференцию для внешней среды, передавая по линии полезные электромагнитные сигналы (например в случае передающих кабелей типа RG). Как измерить Kэкранир коаксиального кабеляМетоды измерения Kэкранир, применяемые в европейской кабельной промышленности, достаточно разнообразны. Наиболее известные и широко используемые из них — метод резистивной связи (стандарт IEC 61196-1), метод прямой инжекции (стандарт PPT-CH, IEC 96-1, поправка 2/1993), метод индуктивных клещевых измерителей (стандарт IEC 61196-1). Все эти методы несовершенны из-за низкой чувствительности и ограниченного динамического диапазона. Более того, они требуют создания специальной заэкранированной комнаты (в случае измерений на частотах свыше 30 МГц). Чтобы обойти все эти недостатки, CAVEL принял к использованию куда более надежную альтернативную методику, разработанную совсем недавно и получившую название "метод триаксиальной трубы".  | Рис. 2 |
На рис. 2 показан именно такой стенд для измерения Kэкранир, находящийся в пределах лаборатории CAVEL в Gropello Cairoli (Pavia, Italia). На переднем плане видны две такие "триаксиальные" трубы, каждая из которых используется для работы с кабелями диаметром от 9.8 мм до 22.0 мм. Данный стенд позволяет проводить измерения Kэкранир как на стадии проектирования новых кабелей, так и в процессе рутинного контроля качества уже готовой продукции. Вот основные преимущества нового метода измерения Kэкранир:- Широкий диапазон измерения: 0.3 Гц…4 ГГц.
- Не требуется специального заэкранированного помещения.
- Очень широкий динамический диапазон:
могут тестироваться кабели с Kэкранир = 130 дБ !!! - Простота использования, легкость в подготовке образцов к измерению.
 | Рис. 3 |
Схема измерений приведена на рис. 3. Измеряемый кабель нагружается с одного конца резистором, соответствующим его волновому сопротивлению, и располагается концентрическим образом внутри "триаксиальной трубы". Сигнал подается непосредственно в образец кабеля от выходного порта панорамного анализатора спектра. В зависимости от Kэкранир испытуемого образца, часть входного сигнала "проходит" на наружную поверхность его внешнего проводника (экрана). Теперь этот же самый "остаточный" сигнал улавливается в пространстве между экраном образца и внутренней поверхностью "триаксиальной трубы" и возвращается на вход панорамного анализатора. Далее уже сам прибор калькулирует соотношение между двумя сигналами, причем, повторяя это на разных частотах, строит графическую зависимость Kэкранир от частоты. Сравнительные измерения кабелей с различным KэкранирЧастотные кривые, генерируемые вышеописанной измерительной схемой, дают четкое представление о Kэкранир кабелей с различным исполнением внешнего проводника (экрана). (Рис. 4.)  | Рис. 4 |
Минимальное экранирование — естественно у кабелей, имеющих в качестве экрана одну только оплетку. Максимально возможное экранирование — у кабелей с тройным экраном (фольга + оплетка + фольга). Стоит особо отметить, что на высоких частотах одно только добавление фольги приводит к весьма существенному улучшению экранирования. Для того же, чтобы улучшить данный параметр кабеля в области средних и низких частот, — наоборот, следует увеличивать оптическую плотность оплетки (кабели CAVEL серии DG) или добавлять второй внешний фольговый экран (кабели CAVEL серии TS с тройным экраном). Кабели CAVEL с высокой эффективностью экранирования ITALIANA CONDUTTORI s.r.l. в течение многих лет консолидировала и развивала технические средства и людские ресурсы для проведения измерений и тестов в области электромагнитной совместимости и помехозащищенности своей продукции. В настоящее время фабрика обладает мощной лабораторией с самыми современными средствами и оригинальными методиками измерений. Это, в свою очередь, позволяет проектировать и создавать новые кабели, отвечающие современным требованиям ТВ рынка. Так, логичным развитием обычных кабелей CAVEL с Kэкранир = 75 дБ, стала новая серия кабелей DG с Kэкранир > 90 дБ, полученная благодаря эффективному сочетанию алюминиевого фольгового экрана и оптимизированной высокоплотной оплетки. Кабели серии DG различаются по типоразмеру и назначению (DG 70, DG 80, DG 100, DG 113 — для внутренних работ, DG 163 — для наружных работ). Дальнейшее возрастание и ужесточение требований к Kэкранир современных передающих линий привело к созданию новейших кабелей CAVEL серии TS (=Triple Shield) с тройным экраном и Kэкранир > 100 дБ в рекордно широкой полосе частот: TS 602 J (типоразмер RG 6) и TS 703 J (типоразмер RG 6+) — для абонентской разводки, TS 11 J (типоразмер RG 11) — для субмагистральной, TS 22/99 J и TS 27/115 J для магистральной разводки. Кабели CAVEL серии TS обладают высокотехнологичным тройным экраном, состоящим из: · 1й экран: алюм. фольга/полиэстер/алюм. фольга, приклеивается к рабочему диэлектрику кабеля (немаловажно для "беспроблемного" монтажа коннекторов !!!) · 2й экран: традиционная оплетка на основе CuSn · 3й экран: алюм. фольга/полиэстер со специальным "закорачивающим" отгибом (рис. 5), который обеспечивает надежный контакт "металл–металл" вдоль всей поверхности экрана.  | Рис. 5 |
Потребителям кабеля следует знать, что ТВ рынок наполнен также и кабелями с тройным экраном, которые принадлежат к так называемой категории "low-cost" (дешевые). Как правило, в этих кабелях наружный фольговый экран просто уложен продольно по кабелю, без какого-либо "закорачивающего" отгиба, т.е. без электроконтакта между экранирующими проводниками. ITALIANA CONDUTTORI разработала свой собственный метод укладки 3его (наружного) экрана, чтобы минимизировать затраты и гарантировать заявленный Kэкранир даже после всех механических воздействий на кабель при монтажных работах. Это особенно важно на низких частотах "обратного канала": 5…47 МГц. Отметим, что в магистральных кабелях CAVEL серии TS Kэкранир = 115 дБ (!!!) обеспечивается в диапазоне 30…1000 МГц, а сами эти кабели теперь легко идентифицировать благодаря двум продольным зеленым полоскам. Литература ITALIANA CONDUTTORI s.r.l.: "What You Really Need To Know About The Screening Effectiveness In Coaxial Cables". Technical Report. September 2002. Специальное объявлениеВ связи с появившимися в России попытками подделки и копирования фирменной упаковочной атрибутики и самой продукции CAVEL, еще раз напоминаем, что оригинальные кабели CAVEL распространяются в России только через официального дистрибьютора ITALIANA CONDUTTORI (CAVEL) в России: ЗАО "Корпорация ЛАНС" и соответствующие региональные представительства.
|