美女胸被狂揉扒开吃奶的网站o_亚洲日韩av中文无码专区_东京热激情无码专区_久久HEZYO久综合亚洲色_欧美成人高清视频_国产精品乡下勾搭老头_欧美一级v片在线播放_成人午夜国产视频_男女猛烈无遮挡免费动态图_亚洲一区国产精品视频

關(guān)鍵 水電容 FFT在線預(yù)測(cè) 回波損耗摘要 結(jié)構(gòu)回波損耗是通信電纜的重要指標(biāo)之一，而電纜水電容可綜合反應(yīng)生產(chǎn)線上的周期性缺陷。本文討論了在線預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)回波損耗的意義，以及利用水電容的FFT預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)回波損耗的原理，提出不僅把參數(shù)控制在偏差以內(nèi)，還要監(jiān)測(cè)其波動(dòng)情況。為查找周期性故障源提供有用信息，得出電纜適應(yīng)的載波帶寬。李 敏1 ，趙 洪 2 ，姜 華3 （1．哈爾濱理工大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040） 1 引言隨著數(shù)字通信業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，"信息高速公路"已在全世界迅速發(fā)展，5類和6類數(shù)字通信電纜作為信息高速公路最后100米的理想媒介而得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使共享昂貴的硬件資源和中心數(shù)據(jù)庫資料成為現(xiàn)實(shí)。分散在大樓里或大學(xué)校園里的各個(gè)計(jì)算機(jī)聯(lián)成短程通信網(wǎng)，形成了計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)布線（簡(jiǎn)稱LAN布線）。數(shù)字電纜用于智能大樓的綜合布線結(jié)構(gòu)中，傳輸數(shù)字信息。為了滿足數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的高速率、大容量和多媒體綜合業(yè)務(wù)迅速發(fā)展的要求，電纜的傳輸性能需進(jìn)一步提高，以傳輸數(shù)百兆甚至數(shù)千兆赫茲頻率的通訊信號(hào)。本文分析了結(jié)構(gòu)回波損耗(SRL)作為通信電纜重要指標(biāo)之一，對(duì)通信質(zhì)量的影響，通過對(duì)水中電容進(jìn)行FFT在線預(yù)測(cè)SRL，來查找周期性故障源，控制電纜質(zhì)量，從而滿足通信事業(yè)發(fā)展的需求。 2 結(jié)構(gòu)回波損耗為了獲得良好的電性能，通信電纜一般采用泡沫絕緣的結(jié)構(gòu)。所以電纜的傳輸性能與絕緣線芯的電容和絕緣直徑有很大關(guān)系，而通信電纜的工作電容，主要取決于單線電容，因此單線電容和絕緣直徑的生產(chǎn)控制顯得非常重要。目前的生產(chǎn)工藝對(duì)電容和直徑的偏差控制得相當(dāng)嚴(yán)格。一般非填充式電纜單線水中電容控制值為230±10pF，填充式電纜的單線水電容控制值為165±10pF。絕緣直徑偏差控制在30μm以內(nèi)。但是對(duì)于高頻信號(hào)傳輸?shù)囊�求來說，把結(jié)構(gòu)控制在偏差以內(nèi)，并不等于電纜質(zhì)量就合格了。由于制造工藝本身有缺陷，造成了單線電容和絕緣直徑沿電纜長(zhǎng)度有均勻分布的小量值的周期不均勻性，而且各個(gè)周期幾乎相等。這一類周期不均勻性所引起的反射在某些相應(yīng)的諧振頻率上按同相位相加，造成數(shù)十兆以上個(gè)別諧振頻率內(nèi)（該頻率下波長(zhǎng)的一半與周期性變化的間隔相等）的傳輸衰減劇變，影響接受端的信噪比，導(dǎo)致誤碼率的增加，從而也限制了傳輸速率。對(duì)于這一類按周期性變化的小量值不均勻性，用終端匹配連接時(shí)的"結(jié)構(gòu)回波損耗"（SRL）的頻率特性來衡量。結(jié)構(gòu)回波損耗是數(shù)字電纜產(chǎn)品的一項(xiàng)重要指標(biāo)。YD/T 1019-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定5類纜的SRL在20MHz以下不低于23dB，在20～100MHz不低于23-10lg(f/20) dB。通常，結(jié)構(gòu)回波損耗僅在同軸電纜制造完畢后才測(cè)量。如果回波損耗的測(cè)量值超過了規(guī)定的值，則成品電纜不是作廢品就是沒有使用價(jià)值。本文討論了利用電纜水中電容的周期性變化來在線預(yù)測(cè)SRL的原理。雖然生產(chǎn)線上的周期性變化有時(shí)可能表現(xiàn)在外徑上，但是收集電容的數(shù)據(jù)可獲得更為肯定的結(jié)論。這是因?yàn)殡娙莘从沉擞绊懲鈴�、絕緣同心度和橢圓度以及像發(fā)泡度、泡沫均勻性及粘附性之類的結(jié)構(gòu)參數(shù)的所有參數(shù)。

3 水電容與結(jié)構(gòu)回波損耗在線檢測(cè)水電容的原理如下： 單線水電容的理論計(jì)算公式為 （1）其中， --介質(zhì)綜合介電常數(shù) D--絕緣外徑 d--導(dǎo)體直徑當(dāng)水電容信號(hào)提取出后，對(duì)其進(jìn)行處理。設(shè)電纜水電容的標(biāo)稱值為C#39;，某點(diǎn)的測(cè)量值為C，則 （2） ΔC--該點(diǎn)的變化量因?yàn)樵擖c(diǎn)的實(shí)際測(cè)量值可能會(huì)大于 ，"負(fù)電容"的概念不符常規(guī)，所以這僅用于數(shù)學(xué)推導(dǎo)，并不影響結(jié)構(gòu)回波損耗的計(jì)算及分析。然后對(duì)水電容測(cè)量值進(jìn)行FFT，得出水電容的幅頻特性C～f。在生產(chǎn)線上，真正造成電纜產(chǎn)品品質(zhì)參數(shù)不合格的因素決不會(huì)很多，但是使指標(biāo)超出允許范圍的因素并不是一眼就能看出，品質(zhì)參數(shù)的變化是由復(fù)合型因素引起的。對(duì)信號(hào)進(jìn)行FFT的目的就是把信號(hào)所含的信息分離，把其中每個(gè)信息的頻率及其幅值、相位提取出來。為以后的計(jì)算和分析原因提供依據(jù)。進(jìn)行FFT以后，得出了水電容的幅頻特性C～f。設(shè)某一類不均勻點(diǎn)的頻率為fi，其幅值為ΔCi，則此類相鄰不均勻點(diǎn)的距離為： （3） -電纜的生產(chǎn)線速由SRL的定義 （4） R-反射系數(shù)可知諧振時(shí)的SRL最小。如果此時(shí)的SRL值滿足要求，則此類不均勻點(diǎn)對(duì)其他頻率波影響一定滿足要求。在周期性不均勻點(diǎn)處，當(dāng)信號(hào)波長(zhǎng)滿足諧振條件時(shí)，即信號(hào)波長(zhǎng)為波阻抗變化（即不均勻點(diǎn)距離）的二倍時(shí)，此信號(hào)將發(fā)生諧振。諧振的條件為： （5） -諧振頻率下的波長(zhǎng) -為該類相鄰不均勻點(diǎn)的距離諧振頻率為： （6） c--為真空光速設(shè)對(duì)稱電纜的標(biāo)稱阻抗為Zn，不均勻點(diǎn)處的阻抗ZL相當(dāng)于Zn和ΔC的并聯(lián)，即 （7）這一不均勻點(diǎn)的反射系數(shù)可表示成下式 （8）將（7）代入（8）中，得 （9）由于水電容的數(shù)量級(jí)是10－10數(shù)量級(jí)，而ΔC也在10－12數(shù)量級(jí)上，所以（8）式可簡(jiǎn)化成 （10） -信號(hào)傳輸?shù)念l率 -特性阻抗設(shè)ri為某一不均勻點(diǎn)處的反射系數(shù)，則 （11） 、ΔCi--分別為該類不均勻點(diǎn)引起的諧振頻率和電容變化量。該點(diǎn)的反射波到信號(hào)初始端的反射系數(shù)為： L=n·li n--不均勻點(diǎn)的個(gè)數(shù) L--該點(diǎn)到初始端的距離 γ--電纜的傳輸常數(shù) β--相移常數(shù) α--衰減常數(shù)衰減常數(shù)與頻率的關(guān)系： 該類不均勻點(diǎn)到初始端的總反射系數(shù)為Ri: （12）這里假定Li>>li 。相移常數(shù)β表示電磁波傳輸單位長(zhǎng)度上的相移，而交流信號(hào)每經(jīng)過一個(gè)波長(zhǎng)λ，其相移為2π，由此 ，所以（12）式為 （13）將（13）式代入（4）式中，得 （14）可以看出，只要知道沿電纜長(zhǎng)度的電容值，就可以得出（13）式中所需的數(shù)據(jù)，求出結(jié)構(gòu)回波損耗S。我們用Matlab模擬水電容和SRL的關(guān)系，得出了S～f的曲線，從圖中可直觀的看出SRL指標(biāo)的變化。我們考慮了幾種情況，分析不均勻點(diǎn)的周期、幅值和多種不均勻點(diǎn)對(duì)SRL的影響。假設(shè)水電容數(shù)據(jù)為 (1) 220＋2sin500t； (2) 220+2sin1000t； (3) 220+4sin500t; (4) 220+0.8sin500t+1.5sin1000t +2sin1500t+sin2000t; S～f曲線如下： (1)220＋2sin500t (2)220+2sin1000t (3)220+4sin500t (4)220+0.8sin500t+1.5sin1000t+2sin1500t+sin2000t 由以上的輸出結(jié)果可以看出SRL和電容波動(dòng)的頻率、幅值是有關(guān)系的。當(dāng)不均勻點(diǎn)的頻率變大時(shí)，S～f曲線向高頻移動(dòng)，SRL幅值變小。如果這個(gè)頻率超出對(duì)稱電纜的信號(hào)傳輸頻帶的話，則此類缺陷可不予考慮。當(dāng)電容偏差的幅值越大SRL"峰值"就越小，不均勻點(diǎn)的幅值與SRL"峰值"處的頻率無關(guān)。不均勻點(diǎn)頻譜與SRL出現(xiàn)的"峰值"是對(duì)應(yīng)的。如果低于標(biāo)準(zhǔn)的SRL的發(fā)生頻率在傳輸頻帶內(nèi)，根據(jù)（3）式和（6）式可推算出不均勻點(diǎn)的頻率和諧振頻率的關(guān)系為 （15）由諧振頻率推出不均勻點(diǎn)的頻率，繼而找出生產(chǎn)線上的缺陷。因此，利用SRL的預(yù)測(cè)值對(duì)生產(chǎn)狀況進(jìn)行控制是可行的。 4 結(jié)束語本文討論了利用水中電容的FFT在線預(yù)測(cè)SRL的原理，模擬了不同情況下的S～f曲線。監(jiān)測(cè)電容指數(shù)及結(jié)構(gòu)回波損耗可以及早的發(fā)現(xiàn)工藝問題及時(shí)反饋給操作者以消除缺陷，為查找周期性故障源提供有用信息。通過SRL的預(yù)測(cè)，能夠立刻得出電纜適應(yīng)的載波頻帶寬。目前在德國(guó)的SIKORA公司和瑞士的ZUMBACH公司已經(jīng)研制了用水電容的波動(dòng)情況進(jìn)行頻譜分析來預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)回波損耗。相信在傳輸信號(hào)頻率越來越高，傳輸質(zhì)量越來越高的情況下，通信電纜能夠滿足時(shí)代發(fā)展的要