漏泄同轴电缆通信_漏泄同轴电缆储存条件_高频同轴电缆(15)

3．2．2边界条件设定 1 I部分、III部分漏缆的边界条件 半周期漏缆的I部分、III部分需要考虑的边界条件包括 厂引％ Vo 内导体外边界 一 。一 I≯I，：～ 0 外导体的内边界 3·36 式 3．36 中，％为内外导体之间的电位差。因为封闭同轴电缆根据以上两个边界条件即可迭代算出电势分布，静态电容值只与内外导体间的电势有关，所以不用考虑外导体以外的空间电位分布。 将 3．36 式离散化，由I部分、ⅡI部分的沿轴向的每一个截面电位分布相同 pV 图3．1l开缝处等效图 求解电场分布需要考虑的边界条件包括 ≯I，。，。 y。 内导体外边界 矽I，；～ 0 外导体的内边界 占：警h1警珥 外导体上的缝隙口面 3．38 护套外层 92÷2毒l，：‰… g：警 警kD，． d，．o ≯I，；～． 0 最外边界 式 3．38 中，第三四个边界条件是由外分界面处的法向电位移矢量因没有自由电荷存在时是连续的得到的，第五个边界条件是在假设最外层边界足够远 所对应的电势为0 时得到。第三个边界条件的缝隙口面是倾斜角度为0的矩形。 将 3．38 式离散化，得 2 SN 死，／。t Vo 0 j 九_t 0 j≤k-Ⅳ2，Ⅳ1+k-Ⅳ2勺≤N ‰ 堕≮警业 哟≤N 九．，I 0 0 j≤N 3．3Matlab编程 用Matlab编写程序，计算所剖分区域的每一节点的电位值。

首先由式 3．36 第三章漏泄同轴电缆静态场分布 37程进行迭代计算，当计算数值满足程序中止准则时，迭代程序停止计算。有两种最常用和最成功的迭代中止准则，分别是度量相邻两次迭代解的误差和度量残量，本文程序选择度量误差作为中止准则。迭代方法本文选择超松弛迭代法进行计算。 根据唯一性定理，当所有的节点满足所给出的边界条件时，所求出的节点值即为漏缆的理论静态电位值，所以此时迭代计算出的各点的电位值即为漏缆的近似电位值。平均值，以得到更好的近似值0“。其迭代公式如下： 卜l 一 ，， 3-40 #+1 1-co x?+詈 包一∑锡对一一∑％苟 ，i l，…，n “∥ J l ， i+l SOR法中CO的取值对迭代公式的收敛速度影响很大，它的好坏直接影响到加是在l和2之间仍然有很多值，究竟如何取值没有统一规定。 程序流程图如图3．12所示。3R 漏泄同轴电缆静态电容计算 ／ ＼ ＼开始／ 』 已知边值由 设定误差e 』 设定场域内 待求点的初 始值 』 迭代计数 鼎 』 g。g+1 I 超松弛迭代法 1≤‘． ≤2 求解迭代方程 代入超松弛迭代格式 《龟多否 ／点巾 I／f。 』 ，终止、 图3．12有限差分求解框图 第四章漏泄同轴电缆电容值计算 39 第四章漏泄同轴电缆电容值计算 本章由前一章求出半周期长度的漏缆各个节点的电位值，根据静态场理论推导出电容值。

4．1公式推导 1 U部分电容值计算 如图4．1所示，同轴电缆外表面开有缝隙时，电场从缝隙穿出又NN夕I-导体表面，相当于开口处的两板间距增加，因为电容值与两板间距离成反比，所以此部分电容值减小，漏泄同轴电缆的电容值应该比同尺寸的同轴电缆的电容值略有减小。 外导体 内导体 图4．1开缝处电场分布 根据d,：YL耦合理论，缝隙口面处有极化电荷，把4,：YL等效为一个电偶极子和一个磁偶极子，然后导出等效电流及等效磁流。本文只计算电场分布，由己知的等效公式，知缝隙的电极化率 l为缝隙长度，d为缝隙宽度。则缝隙处，电荷面密度等于电极化率， 如图4．2，缝隙口面处等效的电偶极子与外导体间形成电容Cl，与内导体间形成电容C2，总电容C等于电容Cl和C2串联，再与C3并联。 图4．2缝隙处等效电容根据c 垒U和缝隙口面处电荷面密度，得到缝隙口面处一个单元格的电容值 ACI：垒竺：＆!垒丝 4-3 ％一0缈 M，／，七 AC2：堡竺：垒!垒丝 4-4 ％一％ ％一妒 朋，／，七 11t 4．3 、 4—4 单元电容，求出缝隙口面处的C1和C2为 C1：yN3川∥—pFA—#Az 4-5 k。ffiN2j：患N。

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