Волоконно-оптические линии связи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Определение числа каналов на внутризоновых и магистральных линиях

2. Выбор системы передачи и определение емкости кабеля

3. Выбор трассы

3.1 Выбор трассы на загородном участке

3.2 Выбор трассы в населенных пунктах

4. Расчет параметров оптических волокон

4.1 Расчет затухания

4.2 Расчет дисперсии

5. Выбор конструкции

6. Расчет длины участка регенерации ВОЛП

7. Выбор метода прокладки оптического кабеля

7.1 Прокладка ОК в грунт кабелеукладчиком

7.2 Прокладка в защитной пластмассовой трубе с задувкой

7.3 Подвеска ОК на ЛЭП или контактной сети железной дороги

Заключение

Литература

Введение

Оптоволоконная сеть обеспечивает наибольшие на сегодняшний день скорости, что дает хороший повод к развитию технологий передачи данных по оптоволокну. Пропускная способность может достигать порядка Терабит (1000 гигабит) в секунду. Если сравнивать с другими способами передачи информации, то порядок величин Тбит/с просто недостижим. Еще один плюс таких технологий -- это надежность передачи. Передача по оптоволокну не имеет недостатков электрической или радиопередачи сигнала. Отсутствуют помехи, которые могут повредить сигнал, и нет необходимости лицензировать использование радиочастоты.

Вкратце о принципе оптического волокна и о том, как по нему передается информация. Оптоволокно - это волновод, по которому распространяются электромагнитные волны с длиной волны порядка тысячи нанометров. Это область инфракрасного излучения, невидимого человеческим глазом. За счет эффекта полного отражения света, можно заставить луч "гулять" внутри ограниченной замкнутой среды, проделывая путь от источника сигнала до его приемника. Однако для этого необходимо две среды с разной плотностью. Чаще всего в их качестве применяются кварцевые стекла различной плотности. Волну впускают в более плотную среду, ограниченную менее плотной. Среды вытягивают в так называемое оптическое волокно, сердцевину которого составляет более плотное стекло, в разрезе представляющее окружность и часто называемого световодом. Данный сердечник покрывают оболочкой из менее плотного стекла, при достижении которого транспортируемый сигнал будет полностью отражаться. Для предотвращения механических повреждений конструкция также снабжается защитной оболочкой, именуемой первичным покрытием. Для достижения сигналом адресата, необходимо впускать в сердцевину лучи под углом к боковой поверхности не менее критического. В этом случае реализуется эффект полного отражения, и теоретически луч никогда не покинет сердечника кроме как через окончание волокна. Однако на практике все же существует некоторый процент преломляемых лучей. Это связано, во-первых, со сложностью реализации подобного источника света, во-вторых, с невозможностью изготовления идеально ровного волокна, и, в-третьих, с неидеальной инсталляцией оптического кабеля.

Итак, при определенном подборе материала волокна и его диаметра возникает ситуация, когда для некоторых длин волн эта среда становится почти прозрачной и даже при попадании на границу между волокном и внешней средой большая часть энергии отражается обратно внутрь волокна. Тем самым обеспечивается прохождение излучения по волокну без особых потерь, и основная задача - принять это излучение на другом конце волокна. Материал волновода - это уникальная разработка и от его свойств зависит качество передачи данных и уровень помех; изоляция волновода разработана с учетом того, чтобы выход энергии наружу был минимален.

В целом существуют два типа оптоволоконных кабелей: многомодовые и одномодовые. В многомодовом волокне относительно большой размер сердечника позволяет свету распространяться под различными углами. В результате для этого типа кабеля характерно сильное ослабление сигнала. В одномодовом волокне размер сердечника настолько мал, что существует единственный путь распространения световой волны. Для одномодового волокна характерны высокая пропускная способность и малое затухание.

В современных оптоволоконных технологиях используются три длины волны - 850 нм, 1300 нм и 1500 нм. Наиболее качественной и высокоскоростной связью обладают каналы на основе волн длиной 1500 нм. Однако оконечное оборудование, способное работать на данной длине волны значительно дороже и предполагает применение только лазерных источников света. Поэтому зачастую возникает проблема оценки экономической целесообразности применения подобных сетей. Рабочая длина волны 850 нм наиболее характерна для многомодовых волокон, тогда как одномодовые волокна применяются для волн длиной на 1500 нм.

Полностью оптоволоконные линии - это возможный, но на сегодняшний день абсолютно неоправданный по денежным затратам вариант. Дело в том, что использование волокна для конечной разводки по абонентам чрезвычайно дорого и имеет потенциальные возможности, которые абсолютно не будут востребованы.

Смешанные оптико-кабельные сети (чаще оптико-коаксиальные сети) (Hybrid Fiber-Coax, HFC) - наиболее совершенные в смысле пропускной способности в настоящее время широкополосные сети передачи данных. Оператор получает возможность предоставлять абонентам и стандартные базовые услуги (стандартные аналоговые ТВ-каналы), и такие кажущиеся очевидными и необходимыми сервисы, как платное аналоговое и цифровое телевидение, телефонная связь, доступ в Интернет. В этом случае оптоволокно прокладывается до группы домов, а далее до абонентов идет разводка коаксиальным кабелем. Сопрягаются эти части при помощи оптического распределительного узла.

Оптоволоконные сети безусловно являются одним из самых перспективных направлений в области связи. Пропускные способности оптических каналов на порядки выше, чем у информационных линий на основе медного кабеля. Кроме того оптоволокно невосприимчиво к электромагнитным полям, что снимает некоторые типичные проблемы медных систем связи. Оптические сети способны передавать сигнал на большие расстояния с меньшими потерями. Несмотря на то, что эта технология все еще остается дорогостоящей, цены на оптические компоненты постоянно падают, в то время как возможности медных линий приближаются к своим предельным значениям и требуют все больших затрат на дальнейшее развитие этого направления.

кабель оптический связь волокно трасса

1. Определение числа каналов на внутризоновых и магистральных линиях

Численность населения в Актобе(пункт А) - 403000 человек на 2010г, в Атырау(пункт Б) - 231000 человек на 2010г.

Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения.

, чел

где Н₀ -- народонаселение в период переписи населения, чел.;

р - средний годовой прирост населения в данной местности, % (принимается по данным переписи 2-3%);

t -- период, определяемый как разность между назначенным перспективного проектирования и годом проведения переписи населения.

Год перспективного проектирования принимаем на 5 лет вперёд по сравнению с текущим временем. Следовательно,

t = 5+(t_m -- t₀)

t= 5+ (2011-2010)= 6 лет

где t_m -- год составления проекта; t₀ -- год, к которому относятся данные Н₀.

Н_tА= 403000 *(1+ 2/100)⁶= 455390 чел.

H_tБ= 231000* (1+2/100)⁶= 261030 чел.

Где, Н_tА- численность населения Актобе

H_tБ- численность населения Атырау

Степень заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязи зависит от политических экономических, культурных и социально- бытовых отношений между группами населения, районами и областями. Взаимосвязь между заданными оконечными и промежуточными пунктами определяется на основании статистических данных, полученных предприятием связи за предшествующие проектированию годы. Практически эти взаимосвязи выражают через коэффициент тяготения f_1, который принимаем за 5%.

Рассчитываем количество абонентов в зонах АМТС:

Принимая средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами равным 0,5, количество абонентов в зоне АМТС

m=0,5 H_t

m_а= 0,5* 455390= 227695 абонентов

m_б= 0,5*261030= 130515 абонентов

где, m_а - количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями АМТС в пункте А;

m_б - количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями АМТС в пункте Б;

Рассчитываем число телефонных каналов

где ₁ и f₁ -- постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям; обычно потери задаются 5%, тогда ₁ = 1,3; ?₁= 5,6;

f₁ -- коэффициент тяготения, f₁ = 0,05 (5 %);

y - удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, y=0,05Эрл;

m_а и m_б - количество абонентов, обслуживаемых оконечными станциями АМТС соответственно в пунктах А и Б.

n_тф= 1,3*0,05*0,05* (227695*130515/ (227695+130515))+5,6= 248 каналов

Таким образом можно рассчитать число каналов для телефонной связи между заданными оконечными пунктами, но по кабельной магистрали организуют каналы и других видов связи, а также должны проходить и транзитные каналы. Общее число каналов между двумя междугородными станциями заданных пунктов

n_аб=n_тф +n_пд+n_инт +n_тв +?n ? 2 n_тф + n_пд +n_инт+n_тв

где: n_тф - число двухсторонних каналов для телефонной связи;

n_тв - то же для передачи телевидения;

n_пд - то же для передачи данных;

n_инт - число каналов интернета;

?n ? n_тф- число каналов для телеграфной связи, проводного вещания, транзитных каналов и т. д.

Потребности в передаче данных в настоящее время растут быстрее потребности в телефонных каналах и n_пд может быть принято 1,2 n_тф. Рост потребности в интернет-связях очень велик и может быть принят n_инт =5 n_тф. Также при проектировании предусмотрим два двусторонних телевизионных канала, которыми обмениваются соседние области. Один ТВ-канал занимает 1600 телефонных каналов, получаем общее число каналов:

n_об? 2 n_тф + n_пд +n_инт+n_тв=(2+1,2+5) n_тф+2*1600=8,2 n_тф+3200

n_аб= (2+1,2+5)*248+1600*2=5233 каналов

Согласно рекомендациям фирмы Corning при резком обострении ситуации, например, во время стихийных бедствий и чрезвычайных обстоятельств, потребность в каналах связи резко возрастает, поэтому необходимо учесть резервирование и возрастание потребности, вследствие чего рассчитанную величину следует увеличить по крайней мере в 2 раза.

n_аб = 16,4 n_тф+3200

n_аб= 16,4*248+3200= 7267 каналов

2. Выбор системы передачи и определение емкости кабеля

Исходя из числа каналов (n_аб=7267 шт.), выбираем аппаратуру уплотнения Сопка - 5 в количестве, равном 1.

Аппаратура линии передачи ВОСП -7680 предназначена для работы на магистральной первичной сети и обеспечивает передачу всех видов информации в цифровой форме. Аппаратура позволяет организовать по одному ЛТ 7680 каналов ТЧ или OЦК, предусмотрена возможность дополнительного введения или выведения четырех цифровых потоков со скоростью 2,048 Мбит/с как на ОП, ОРП (ПОРП), так и на каждом НРП.

Для работы с аппаратурой Сопка-5 используется типовое цифровое канало-образуюшее и временного группообразования оборудование, обеспечивающее образование типовых цифровых трактов.

Таб№1 Основные технические характеристики системы Сопка-5

Скорость передачи информационного сигнала, Мбит/с	4x139,264
Скорость передачи линейного сигнала, Мбит/с	668,4672
Код линейного сигнала	4x10В1Р1R
Код сигнала на стыке со станционным оборудованием группообразования	СМI
Коэффициент ошибок на длине линейного тракта 830 км, не более	0.000000001
Коэффициент ошибок на один регенератор, не более	5*0.00000000001
Выходная мощность источника излучения, дБ	-3
Энергетический потенциал, дБ	33
Длина регенерационного участка	40...120

Магистральные волоконно-оптические кабели предназначены для передачи информации на большие расстояния и значительное число каналов, поэтому я выбираю одномодовый кабель с четырьмя оптическими волокнами. Одномодовое волокно - способность передачи только одной моды(одного светового несущего сигнала). Поскольку такое волокно имеет сердечник диаметром 10 мкм и меньше (очень тонкий), при передаче сигнала наблюдается меньшая модовая дисперсия. Это позволяет передавать сигнал на большие расстояния, не используя повторители.

3. Выбор трассы

3.1 Выбор трассы на загородном участке

Ориентировочный объем прокладки кабеля в канализации в пределах 3-4 км на каждый областной центр с населением примерно 500 тыс. жителей, расположенный по трассе. При более крупных и менее крупных населенных пунктах соответственно изменяется и протяженность канализации.

Из общей протяженности канализации (40-50) % принимается как существующая.

Из остальной протяженности трассы (5-10) % предусматривается на прокладку кабеля вручную, а остальная часть прокладывается кабелеукладчиком.

Вариант №1: Атырау - Доссор - Макат - Мукыр - Сагыз - Ногайты - Байганин - Шубаркудук - Кандыагаш - Алга - Актобе. Протяженность равна 604 км.

Рис.1 Вариант трассы №1

Вариант №2: Атырау - Махамбет - Кулагино - Ельтай - Индербор - Актобе - Корабау - Каскайрат - Миялы - Коптогай - Ойыл - Кемер - Кобда Актобе. Протяженность равна 818 км.

Рис.2 Вариант трассы №2

Таблица №2 Характеристика вариантов трассы.

Характеристика трассы	Ед.Измер.	Количество единиц по вариантам
		вариант.№ 1	вариант.№ 2
1.0бшая протяженность трассы: · вдоль автомобильных дорог; · вдоль грунтовых дорог, бездорожье.	Км	604 604 -	818 818 -
2.Способы прокладки кабеля: · кабелеукладчиком; · вручную; · в канализации.	Км	588 1 15	798,5 1,5 18

При расчете прокладываемого ВОК необходимо предусмотреть запас с учетом неровности местности, выкладки кабеля в котлованах, колодцах и др. Норма расхода BОK на 1 км трассы приведена в таблице 5.2.

Таблица №3 Нормы расхода волоконно-оптического кабеля

	Количество кабеля на 1 км трассы, км
В грунт Через водные преграды В кабельной канализации	1,04 1,14 1,057

Оптимальным является вариант №1, т.к. эта трасса обладает наименьшей протяжённостью, содержит наименьшее количество речных и железнодорожных переходов, а также наименьшее количество переходов через автомобильные дороги, так же ставится меньше обслуживаемых регенерационных пунктов.

3.2 Выбор трассы в населенных пунктах

В городах и крупных населенных пунктах ВОК, как правило, прокладывается в телефонной кабельной канализации или в коллекторах. При наличии метро кабели могут прокладываться в его тоннелях.

При отсутствии в канализации свободных каналов в проектах нужно предусмотреть строительство новой или докладку каналов в существующей кабельной канализации.

При выборе трассы кабельной канализации нужно стремиться к сокращению числа пересечений с уличными проездами, с автомобильными и железными дорогами. Трасса кабельной канализации должна проектироваться на уличных и внутриквартальных проездах с усовершенствованным покрытием.

Минимально допустимое заглубление трубопроводов кабельной канализации в середине пролета представлено в таблице 5.3.

Таб.№4 Минимальные значения заглубления трубопроводов

Материал труб	Под пешеходной частью улиц, м	Под проезжей частью улиц, м	Под электр., железнодорожными, трамвайными путями, от подошвы рельс, м
Асбоцемент Полиэтилен Сталь	0,4 0,4 0,2	0,6 0,6 0,4	1,0 1,0 -

Смотровые устройства (колодцы) кабельной канализации проектируются;

o проходные -- на прямолинейных участках трасс, в местах поворота трассы не более чем на 15 градусов, а также при изменении глубины заложения трубопровода;

o угловые -- в местах поворота трасс более чем на 15 градусов; разветвительные -- в местах разветвления трассы на два (три) направления;

o станционные -- в местах ввода кабелей в здания телефонной станции.

Типы смотровых устройств (колодцев) определяются емкостью вводимых труб или блоков с учетом перспективы развития сети. Расстояние между колодцами не должно превышать 150 м. В проектах рекомендуется предусматривать типовые железобетонные колодцы.

4. Расчет параметров оптического волокна

Зная значения показателей преломления сердцевины и оболочки ОВ, найдем числовую аппертуру:

NA=vn²₁-n²₂

NA= v1,48² -1,475²= 0,122

n₁ - показатель преломления сердцевины ОВ, по заданию равный 1,48

n₂ - показатель преломления оболочки ОВ, равный 1,475

Отсюда найдем значение апертурного угла:

?_а= arcsin (NA)

?_а= arcsin 0,122= 7.007^о

Значение нормированной частоты рассчитывается по формуле:

v= 2?*a/?*NA

v= 2*3,14* 5*10^-6/ 1,55*10^-6*0,122=2,47 Гц

a - радиус сердцевины ОВ;

- длина волны, мкм

Критическая частота определяется:

?_о=Р_nm*с_о / ?*d *vn₁-n₂

?_о=2,405*300000/3,14*10^-6*v1,48-1,475=3,25*10¹⁴ Гц

где Р_nm=2,405 - для одномодовой передачи:

с_о = 300000 км/с - скорость света.

Критическая длина волны определяется:

?_о = ?*d *vn₁-n₂ / Рnm*n1

?_о=3.14*10*10^-6*v1,48-1,475/2,405*1,48=0,624 мкм

4.1 Расчет затухания

Собственное затухание ов зависит от , n₁ и n₂ , и рассчитывается по формулам

?_с=?_п+?_р+?_пр

где ?_п затухание поглощения, зависит от чистоты материала и обуславливается потерями на диэлектрическую поляризацию.

?_п=8,69* ?*n₁*tg?/?, дБ/км

?_п=8,69*3,14*1,48*10^-12/1,55*10^-9=0,026 дБ/км

tg? - тангенс диэлектрических потерь ОВ

В курсовом проекте принять tg? =10^-11? 10^-12

?- длина волны, км

?_р - затухание рассеивания, обусловлено неоднородностями материала и тепловыми флуктуациями показателя преломления;

к_р=1,3*10^-24

?_p=к_р/ ?⁴

?_p=1,3*10^-24/1,55⁴=0,225 дБ/км

? _пр - затухание примеси, возникает за счет наличия в кварце посторонних ионов различных материалов или гидроксидных групп.

?_с=?_п+?_р дБ/км

?_с=0,026+0,225=0,251 дБ/км

Кабельное затухание - обусловлено условиями прокладки и эксплуатации оптических кабелей.

Кабельное затухание рассчитывается как сумма 7 составляющих

?_к=?? _i i=1? 7

где, ?₁ -затухание вследствие термомеханических воздействий на волокно в процессе изготовления кабеля;

?₂ - затухание вследствие температурной зависимости коэффициента преломления ОВ;

?₃ - затухание на микроизгибах ОВ;

?₄ - затухание вследствие нарушения прямолинейности ОВ;

?₅ - затухание вследствие кручения ОВ вокруг оси;

?₆ - затухание из-за неравномерности покрытия ОВ;

?₇ - затухание вследствие потерь в защитной оболочке.

В Курсовом Проекте ?_к следует принять в соответствии с таблицей 5

Таб.№5

№ вар.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
?к , дБ,/км	0,3	0,28	0,25	0,24	0,22	0,2	0,17	0,15	0,13	0,1

Расчетное суммарное затухание будет:

?=?_с+?_к, дБ/км

?=0,251+0,28+0,17=0,701 дБ/км

4.2. Расчет дисперсии

Дисперсия - рассеивание во времени спектральных или модовых составляющих оптического сигнала.

Полная дисперсия рассчитывается как сумма модовой и хроматической дисперсии.

?_рез=v?_мод²+?_кр²

В свою очередь хроматическая дисперсия состоит из материальной, волноводной и профильной дисперсии.

Материальная дисперсия обусловлена тем, что показатель преломления сердцевины изменяется с длинной волны.

?_мат= ?? * М(?); пс/(км*нм)

??=1? 3 нм для ППЛ;

?? =20? 40 нм для СИД.

М(?) - удельная дисперсия материала, пс/(км*нм)

?_мат =1*(-18)=-18 пс/(км*нм) для ППЛ

Волноводная дисперсия - обусловлена процессами внутри моды и характеризуется зависимостью коэффициента распространения моды от длинны волны:

?_вол= ?? * В(?); пс/(км*нм)

?? - ширина спектра источника излучения, нм.

?? =0,1? 1 нм для ППЛ;

?? =10? 30 нм для СИД.

В(?) - волноводная дисперсия, пс/(км*нм)

?_вол=1*12=12 пс/(км*нм) для ППЛ

Профильная дисперсия проявляется в реальных ОК и обусловлена отклонением продольных и поперечных геометрических размеров и форм реального ОВ от номинала.

?_пр= ??*П(?) ; пс/(км*нм)

П(?) - удельная профильная дисперсия, пс/(км*нм)

?_пр=1*5,5=5,5 пс/(км*нм)

для определения М(?),В(?),П(?) воспользуемся таблицей 6

Таблица 6

Длина волны ?,мкм	0,6	0,8	1,0	1,2	1,3	1,4	1,55	1,6	1,8
М(?), пс/(км*нм)	400	125	40	10	-5	-5	-18	-20	-25
В(?), пс/(км*нм)	5	5	6	7	8	8	12	14	16
П(?), пс/(км*нм)	0	1,5	5	2,5	4	5	5,5	6,5	7,5

Результирующая дисперсия будет:

?_рез=?_вол+?_мат+ ?_пр, пс/(км*нм)

?_рез=-18+12+5,5=-0,5 пс/км*нм для ППЛ

В многомодовых волокнах _мод>> _х

Модовую дисперсию для градиентного ОВ можно найти по формуле

, нс/(км*нм)

Где NA - числовая аппертура ОВ;

n₁ - показатель преломления сердцевины ОВ;

с - скорость света, км/с.

?_мод= (0,122)⁴/8*1,48³*300000=0,28*10^-12 , пс/(км*нм)

Пропускная способность при заданной длине волны - ?:

?F = 1 / _рез

?F=1/0,5*10^-12=2 ГГц

Границы изменения фазовой скорости

V₁ = с_о / n₁

V₁=300000000/1,48=2,027*10⁸ м/с

V₂ = с_о / n₂

V₂=300000000/1,475=2,033*10⁸ м/с

Границы изменения волнового сопротивления

Z₁ = Z_o / n₁, где Z_o= 376,7 Ом

Z₁=376,7/1,48=254, 53 Ом

Z₂ = Z_o / n₂

Z₂=376,7/1,475= 255,39 Ом

5. Выбор конструкции оптического кабеля

Выбираю оптический кабель магистральной связи типа ОМЗКГ-10-1-0,7-4.

1 - волокно;

2 - силовой элемент;

3,5 - внутренняя и внешняя полиэтиленовые оболочки;

4 - армирующие нити из стеклопластика.

Рис.3Оптический кабель типа ОМЗКГ

Кабель оптический магистральный и внутризоновый, разработки 1, с центральным профилированным элементом, в пазы которого уложены одномодовые ОВ с диаметром модового поля 10 мкм, гидрофобным заполнителем, броней из неметаллических армирующих элементов в виде стеклопластиковых стержней и стеклонитей, в полиэтиленовой оболочке, коэффициентом затухания до 0,7 дБ/км и четырьмя ОВ.

ОМЗКГ пригоден для прокладки в кабельной канализации, грунте и под водой.

Таб. № 7 Основные характеристики кабеля

Марка кабеля	Диаметр центрального элемента, мм	Диаметр по внутр. Оболочке, мм	Наружный диаметр кабеля	Коэффициент затухания, дБ/км	Диаметр модового поля, мкм	Число ОВ
ОМЗКГ	6,0±0,3	8,0±0,5	18,0+2-1	0,7	10	4

6. Расчет длины участка регенерации ВОЛП

В общем виде ограничивающим фактором длины регенерационного участка может быть как дисперсия, так и затухание.

Рассчитывают длину регенерационного участка по затуханию:

L_{p =} Р_пер - Р_прmin+a_н- 2a_р/ a+ (a_н / l_cд)

где Р_пер = 2 дБ*м - уровень передачи на выходе генератора,

Р_прmin= - 54 дБ*м - минимально допустимый уровень приема на входе генератора,

a_н = 0.5 дБ , a_р = 1,1 дБ - затухание в неразъемных и разъемных соединениях соответственно, l_cд =2 км - строительная длина оптического кабеля.

L_p=( 2-(-54)+0,5-2*1,1)/(0,701+(0,5/2*10³))= 70,5 км

7. Выбор метода прокладки оптического кабеля

При строительстве магистральной волоконно-оптической линии связи возможны следующие варианты прокладки кабеля:

7.1 Прокладка ОК в грунт кабелеукладчиком

Этот способ является основным благодаря высокой производительности и эффективности.

Он широко применяется на трассах с различными рельефами местности и разными грунтами. Для прокладки используются кабелеукладчики с активными и пассивными рабочими органами. С помощью ножевого кабелеукладчика в грунт прорезается узкая щель, и кабель укладывается на ее дно на заданную глубину залегания (0.9….1.2 м). При этом на кабель действуют механические нагрузки. Кабель на пути от барабана до выхода из кабеленаправляющей кассеты подвергается воздействию продольного растяжения, поперечного сжатия и изгиба, а в случаях применения вибрационных кабелеукладчиков - вибрационному воздействию. В зависимости от рельефа местности и характера грунтов, конструкции и технического состояния кабелеукладчиков, а также режимов работы механические нагрузки на кабель могут изменяться в широких пределах.

Для предотвращения превышение допустимых нагрузок на ОК при его прокладке необходимо обеспечить:

· Принудительное вращение барабана в момент начала движения кабелеукладчика и синхронизированную его размотку;

· Ограничение боковых давлений на кабель за счет применения различного рода мероприятий и конструкций, снижающих трение;

· Допустимый радиус изгиба ОК от барабана до укладки на дно щели на всем участке подачи кабеля через кассету;

· Исключение случаев засорения кассеты кабелеукладочного ножа и остановок вращения барабана при движении кабелеукладчика.

7.2 Прокладка в защитной пластмассовой трубе с задувкой

Способ прокладки ОК с использованием защитного трубопровода весьма эффективен в тех случаях, когда на трассе имеются многочисленные преграды, расположенные близко друг от друга, затруднен доступ, а также в грунтах с твердыми включениями и в районах с повышенным влиянием внешних электромагнитных полей (районах повышенной грозодеятельности, сближения с ЛЭП, с электрифицированными железными дорогами и т.д.), где ОК металлическими элементами могут повреждаться в результате действия наводимых на элементов токов и напряжений. Одним из способов защиты ОК является применение защитного трубопровода.

Защитная полиэтиленовая труба (ЗПТ) - современная альтернатива традиционной асбестоцементной трубе кабельной канализации. ЗПТ может быть использована как для увеличения емкости традиционной кабельной канализации с одновременным приданием ей новых характеристик (путем прокладки ее в каналы существующей кабельной канализации), так и для прокладки непосредственно в грунт, фактически выполняя функции междугородной кабельной канализации. ЗПТ представляет собой трубу 25-63 мм (строительная длина в среднем 4 км) из полиэтилена высокой плотности с имеющимся на внутренней поверхности антифрикционным покрытием, что обеспечивает снижение коэффициента трения примерно вдвое по сравнению с поверхностью из обычных композиций полиэтилена, нормируемый срок службы ЗПТ составляет не менее 50 лет. Прокладка ЗПТ осуществляется по обычной технологии прокладки кабеля связи (кабелеукладчиками, в траншею, затягиванием в каналы существующей кабельной канализации). Применение ЗПТ при сооружении волоконно-оптических линий передачи позволяет, однократно выполнив прокладку нескольких каналов ЗПТ, эффективно затем ее использовать, проводя последующую прокладку оптического кабеля в резервные каналы ЗПТ или же производя по мере необходимости замену ОК без необходимости проведения земляных работ. Прокладка ОК в ЗПТ, как правило, осуществляется методом пневмопрокладки с использованием специализированного оборудования, обеспечивающим возможность «задувки» в ЗПТ максимальных строительных длин ОК (величиной 4 … 6 км), без необходимости их разрезания и перемотки на участках пересечения с подземными сооружениями.

7.3 Подвеска ОК на ЛЭП или контактной сети железной дороги

Требования к сооружениям и технологии подвески ОК на несущих тросах по столбам и стоечным опорам на крышах зданий, а также к самонесущим кабелям не отличаются от установленных требований для электрических кабелей связи. Для воздушной подвески используют ОК, предназначенные для прокладки в земле, которые прикрепляются к имеющимся воздушным линиям связи тросом, либо ОК с самонесущим тросом. При подвеске следует учитывать прочность ОК при растяжении, длину пролета, стрелу провеса, механическую нагрузку (статическую и динамическую), колебания температуры, конструкцию опоры, способ натяжения ОК, конструкцию крепления к несущему тросу (если трос не встроен в кабель), защиту от грызунов, заземление, величину натяжения ОК при прокладке, способ выравнивания стрелы провеса, изменение натяжения ОК.

Заключение

В результате проектирования магистральной линии связи для трассы Атырау - Актобе, был выбран оптимальный маршрут, который наиболее удовлетворяет технико-экономическим соображениям (Вариант №1). Используя исходные данные и теорию из методических указаний удалось выбрать оптимальную трассу, рассчитать общее число каналов между двумя междугородными станциями заданных пунктов с учётом прироста населения, выбрать подходящий тип кабеля и аппаратуру уплотнения, рассчитать конструкцию выбранного кабеля, правильно разместить усилительные и регенерационные пункты на выбранной трассе, рассчитать параметры взаимных влияний между цепями. Все проделанные расчёты были выполнены с целью получения практических навыков.

Список литературы

1. И.И. Гроднев, Волоконно-оптические линии связи,- М: Радио и связь, 1990-224с.

2. А.Д. Ионов, Волоконная оптика в системах связи и коммутации, ч.1 - Новосибирск: СибГУТИ, 1999г - 115 с.

3. К.Е. Заславский, Волоконная оптика в системах связи и коммутации, ч.2 - Новосибирск: СибГУТИ, 1999г - 122 с.

4. А.Д. Ионов, Волоконно-оптические линии передачи, - Новосибирск: СибГУТИ, 1999г - 132 с.

5. М.М. Бутусов, С.М. Верник и др., Волоконно-оптические линии передачи,- М: Радио и связь, 1992-416 с.

6. В.А. Андреев, В.А. Бурдин и др., Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи

7. Р.Р. Убайдуллаев, Волоконно-оптические сети, - М: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2000 - 267 с.

8. Д.А. Барон, И.И. Гроднев и др., Справочник - строительство кабельных сооружений связи, - М: Радио и связь, 1988-768 с.

Размещено на Allbest.ru