Текст реферата: страница 1
СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
Вариант 16
По предмету:
Волоконно-оптические линии связи
Фамилия:
Ерофеева
Имя:
Елена
Отчество:
Геннадьевна
Шифр:
Е971С016
Домашний адрес студента:
Г. Ревда, 623270, Свердловской обл., ул. Мира 14, кв. 14
Дата отправки контрольной работы:
15 марта 1999г.
Контрольная работа поступила на ФУПС СибГУТИ-УрКСИ
«___»__________199__г.
Методист:
Дата рецензии:
«___»__________199__г.
Оценка:
Подпись рецензента:
Задание.
Рассчитать параметры двухслойных оптических волокон оптического кабеля.
Выбрать в соответствии с вариантом конструкцию оптического кабеля и нарисовать эскиз поперечного сечения в масштабе 1:10.
Исходные данные взять из табл. 1, 2.
Расчету подлежат:
1) числовая апертура;
2) нормированная частота V;
3) число мод, распространяющихся в волокне N;
4) коэффициент затухания a, дБ/км;
5) уширение импульса t, мкс;
6) длина регенерационного участка для системы передачи ИКМ-120 (Fт = 8,5 Мбит/с).
Таблица 1, 2
Наименование параметра
Обозначение
Ед. изм.
Величина
Диаметр сердцевины
2a
мкм
10
Диаметр оболочки
2b
мкм
125
Потери на поляризацию
tgbЧ1010
0,8
Длина волны
l
мкм
1,3
Коэффициент рассеяния
Кр
мкм4дБ/км
1,05
Тип световода
Ступенчатый
Коэффициент преломления сердцевины
n1
1,5
Коэффициент преломления оболочки
n2
1,47
Потери в разъемном соединении
aрс
Дб
1,3
Потери в неразъемном соединении
aнс
Дб
0,31
Энергетический потенциал аппаратуры
Q
Дб
49
Строительная длина кабеля
iсд
км
1
Зоновый кабель с числом волокон
4
Решение.
2. Числовая апертура определяет условия ввода излечения в оптическое волокно. Она вычисляется по формуле:
Увеличение NA повышает эффективность ввода лазерного излучения в волокно. Но с другой стороны это связано с увеличением диаметра сердцевины и возрастанием модовой дисперсии. Обычно величина NA = 0,15ё0,25.
Результаты расчетов приведены в таблице 3. Все расчеты выполнялись при помощи электронных таблиц Excel.
2. Нормированная частота определяется по формуле:
По этой величине можно судить о режиме работы оптического волокна. Если V Ј 2,045, то в нем распространяется только одна основная мода HEII. Если V > 2,045, то имеет место многомодовый режим работы.
4. Число мод при этом зависит от типа волокна. Для ступенчатого многомодового световода:
4. Коэффициент затухания складывается из затухания поглощения и затухания рассеяния:
5. Уширение импульсов зависит от типа световода (ступенчатый, градиентный), а также от режима его работы. В многомодовом ступенчатом волокне:
6. Определение длины регенерационного участка производится из двух условий:
7. межсимвольной интерференции
2) допустимого затухания регенерационного участка
Таблица 3
Наименование параметра
Обозначение
Ед. изм.
Величина
Числовая апертура
NA
0,298
Нормированная частота
V
7,209
Число мод
N
26
Коэффициент затухания
a
дБ/км
0,37
Уширение импульса
t
с/км
9,9Ч10-8
Длина регенерационного участка
iр
км
68,8
При выборе конструкции кабеля следует учитывать, что зоновые кабели имеют конструкцию с фигурным сердечником.
Зоновые кабели предназначены для связи областного центра с районами и городами области. Дальность связи находится как правило в пределах сотни километров.
Кабель зоновой связи (марка ОЗКГ) содержит 8 градиентных волокон, расположенных в пазах профилированного пластмассового сердечника. Так как кабель предназначен для непосредственной прокладки в грунт, он имеет защитный броневой покров из стальных проволок диаметром 1,2 мм. Дистанционное электропитание регенераторов осуществляется по четырем медным изолированным проводникам, расположенным в броневом покрове кабеля. Снаружи кабель имеет полиэтиленовую оболочку.
Изготавливаются также оптические кабели зоновой связи, в которых цепи дистанционного питания отделены от броневых проволок алюминиевым экраном и расположены внутри кабеля. Кабель может содержать 4 или 8 волокон.
Как наиболее подходящий выберем кабель марки ОЗКГ-01.
Основные характеристики приведены в таблице 4, 5.
Таблица 4
Марка кабеля
Количество волокон
a, дБ/км
l, мкм
iр, км
Система передачи
DF, МГцЧкм
ТУ
Область применения
ОЗКГ-01
4-8
0,7
1,3
30
ИКМ-120
800
ТУ-16, 705, 455, 85
Зоновые сети
Таблица 5
Параметр
ЗС
Размеры волокна, мкм:
сердечник
50
оболочка
125
покрытие
500
Температурный диапазон, С°
-40°до +50°
Число волокон
4…8
Длина волны, мкм
1,3
Коэффициент затухания, дБ/км
0,7…1,5
Полоса пропускания, МгцЧкм
500-800
Тип волокна
Многомодовое
Система передачи
ИКМ-120
ИКМ-480
Строительная длина, м
2200
Регенерационный участок, км
30
Диаметр кабеля, мм
17
Масса, кг/км
370
Допустимое растягивающее усилие, Н
3000
Радиус изгиба
20a
Стоимость кабеля, т.р./км
ОК-4
7,3
ОК-8
12,0
Разрез оптического кабеля зоновой связи
Список литературы
1. Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии свзяи. - М. Радио и связь, 1990э
2. Гроднев И.Ию, Верник С.М. Линии связи. - М. Радио и связь, 1988.
3. Методические указания по курсу ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ.
4. Конспект лекций.
12 Марта 1999 г. _______________Е.Г. Ерофеева
