Реферат: Волоконно-оптические линии связи (Контрольная)
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 оптическогокабеля.
Выбрать в соответствии с вариантом конструкциюоптического 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 вволокне N;
4) коэффициент затухания a, дБ/км;
5) уширение импульса t, мкс;
6) длина регенерационного участка длясистемы передачи ИКМ-120 (Fт = 8,5 Мбит/с).
Таблица 1, 2
Наименование параметра
Обозначение
Ед. изм.
Величина
Диаметр сердцевины2a
мкм 10 Диаметр оболочки2b
мкм 125 Потери на поляризациюtgb×1010
0,8 Длина волныl
мкм 1,3 Коэффициент рассеянияКр
мкм4дБ/км
1,05 Тип световода Ступенчатый Коэффициент преломления сердцевиныn1
1,5 Коэффициент преломления оболочкиn2
1,47 Потери в разъемном соединенииaрс
Дб 1,3 Потери в неразъемном соединенииaнс
Дб 0,31 Энергетический потенциал аппаратурыQ
Дб 49 Строительная длина кабеляiсд
км 1 Зоновый кабель с числом волокон 4
Решение.
1. />Числовая апертура определяет условия ввода излечения воптическое волокно. Она вычисляется по формуле:
УвеличениеNA повышает эффективность ввода лазерного излучения вволокно. Но с другой стороны это связано с увеличением диаметра сердцевины ивозрастанием модовой дисперсии. Обычно величина NA = 0,15¸0,25.
Результатырасчетов приведены в таблице 3. Все расчеты выполнялись при помощи электронных таблицExcel.
2. Нормированная частота определяетсяпо формуле:
/>
Поэтой величине можно судить о режиме работы оптического волокна. Если V £ 2,045, то в нем распространяется только одна основнаямода HEII. Если V > 2,045, то имеет местомногомодовый режим работы.
3. />Число мод при этом зависит от типа волокна. Дляступенчатого многомодового световода:
4. Коэффициент затухания складываетсяиз затухания поглощения и затухания рассеяния:
/>/>/>
5. Уширение импульсов зависит от типасветовода (ступенчатый, градиентный), а также от режима его работы. Вмногомодовом ступенчатом волокне:
/>
6. Определение длины регенерационногоучастка производится из двух условий:
1) межсимвольной интерференции
/>
2) допустимого затухания регенерационногоучастка
/>
Таблица 3
Наименование параметра
Обозначение
Ед. изм.
Величина
Числовая апертураNA
0,298 Нормированная частотаV
7,209 Число модN
26 Коэффициент затуханияa
дБ/км 0,37 Уширение импульсаt
с/км9,9×10-8
Длина регенерационного участкаiр
км 68,8При выборе конструкции кабеля следует учитывать, чтозоновые кабели имеют конструкцию с фигурным сердечником.
Зоновые кабели предназначены для связи областногоцентра с районами и городами области. Дальность связи находится как правило впределах сотни километров.
Кабель зоновой связи (марка ОЗКГ) содержит 8градиентных волокон, расположенных в пазах профилированного пластмассового сердечника.Так как кабель предназначен для непосредственной прокладки в грунт, он имеетзащитный броневой покров из стальных проволок диаметром 1,2 мм. Дистанционноеэлектропитание регенераторов осуществляется по четырем медным изолированным проводникам,расположенным в броневом покрове кабеля. Снаружи кабель имеет полиэтиленовуюоболочку.
Изготавливаются также оптические кабели зоновой связи,в которых цепи дистанционного питания отделены от броневых проволок алюминиевымэкраном 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, МГц×км
ТУ
Область применения
ОЗКГ-01 4-8 0,7 1,3 30 ИКМ-120 800 ТУ-16, 705, 455, 85 Зоновые сетиТаблица 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, Мгц×км 500-800 Тип волокна Многомодовое Система передачиИКМ-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 12,0Разрез оптического кабеля зоновой связи
/>
Список литературы
1. Гроднев И.И. Волоконно-оптическиелинии свзяи. — М. Радио и связь, 1990э
2. Гроднев И.Ию, Верник С.М. Линиисвязи. — М. Радио и связь, 1988.
3. Методические указания по курсуВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ.
4. Конспект лекций.
12 Марта 1999 г. _______________Е.Г. Ерофеева