Реферат: Волоконно-оптические линии связи

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Вариант 16

По предмету:

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Волоконно-оптические линии связи

Фамилия:

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Ерофеева

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

Имя:

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Елена

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

Отчество:

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Геннадьевна

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

Шифр:

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Е971С016

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

Домашний адрес студента:

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Г. Ревда, 623270,  Свердловской обл., ул. Мира 14, кв. 14

Дата отправки контрольной работы:

<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">15 марта 1999г.

Контрольная работа поступила на ФУПС СибГУТИ-УрКСИ<span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">«___»__________199__г.

Методист:

Дата рецензии:

<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">«___»__________199__г.

Оценка:

Подпись рецензента:

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">

Задание.

Рассчитать параметры двухслойныхоптических волокон оптического кабеля.

Выбрать в соответствии свариантом конструкцию оптического кабеля и нарисовать эскиз поперечного сеченияв масштабе 1:10.

Исходные данные взять изтабл. 1, 2.

Расчету подлежат:

1)<span Times New Roman"">     

числовая апертура;

2)<span Times New Roman"">     

нормированная частота V;

3)<span Times New Roman"">     

число мод,распространяющихся в волокне N;

4)<span Times New Roman"">     

коэффициент затухания <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a, дБ/км;

5)<span Times New Roman"">     

уширение импульса <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">t, мкс;

6)<span Times New Roman"">     

длина регенерационного участкадля системы передачи ИКМ-120 (Fт = 8,5 Мбит/с).

Таблица 1, 2

Наименование параметра

Обозначение

Ед. изм.

Величина

Диаметр сердцевины

2<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a

мкм

10

Диаметр оболочки

2b

мкм

125

Потери на поляризацию

tg<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">b

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">×1010

0,8

Длина волны

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">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

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a

рс

Дб

1,3

Потери в неразъемном соединении

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a

нс

Дб

0,31

Энергетический потенциал аппаратуры

Q

Дб

49

Строительная длина кабеля

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">i

сд

км

1

Зоновый кабель с числом волокон

4

Решение.

1.<span Times New Roman"">     

<img src="/cache/referats/5844/image002.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1036">Числовая апертура определяетусловия ввода излечения в оптическое волокно. Она вычисляется по формуле:

Увеличение NAповышает эффективность ввода лазерного излучения в волокно. Но сдругой стороны это связано с увеличением диаметра сердцевины и возрастаниеммодовой дисперсии. Обычно величина  NA= 0,15<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">¸

0,25.

Результаты расчетов приведены в таблице 3. Всерасчеты выполнялись при помощи электронных таблиц Excel.

2.<span Times New Roman"">     

Нормированная частота определяется по формуле:

<img src="/cache/referats/5844/image004.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1037">

По этой величине можно судить о режиме работыоптического волокна. Если V<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">£

2,045, то в немраспространяется только одна основная мода HEII. Если V>2,045, то имеет место многомодовый режим работы.

3.<span Times New Roman"">     

<img src="/cache/referats/5844/image006.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1038">Число модпри этом зависит от типа волокна. Для ступенчатого многомодового световода:

4.<span Times New Roman"">     

Коэффициент затухания складывается из затуханияпоглощения и затухания рассеяния:

<img src="/cache/referats/5844/image008.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1041"><img src="/cache/referats/5844/image010.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1040"><img src="/cache/referats/5844/image012.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1039">

5.<span Times New Roman"">     

Уширение импульсов зависит от типа световода (ступенчатый,градиентный), а также от режима его работы. В многомодовом ступенчатом волокне:

<img src="/cache/referats/5844/image014.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1042">

6.<span Times New Roman"">     

Определение длинырегенерационного участка производится из двух условий:

1)<span Times New Roman"">     

межсимвольной интерференции

<img src="/cache/referats/5844/image016.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1043">

2)<span Times New Roman"">     

допустимого затухания регенерационногоучастка

<img src="/cache/referats/5844/image018.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1044">

Таблица 3

Наименование параметра

Обозначение

Ед. изм.

Величина

Числовая апертура

NA

0,298

Нормированная частота

V

7,209

Число мод

N

26

Коэффициент затухания

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a

дБ/км

0,37

Уширение импульса

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">t

с/км

9,9<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">×

10-8

Длина регенерационного участка

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">i

р

км

68,8

При выборе конструкциикабеля следует учитывать, что зоновые кабели имеют конструкцию с фигурнымсердечником.

Зоновые кабели предназначеныдля связи областного центра с районами и городами области. Дальность связинаходится как правило в пределах сотни километров.

Кабель зоновой связи (маркаОЗКГ) содержит 8 градиентных волокон, расположенных в пазах профилированногопластмассового сердечника. Так как кабель предназначен для непосредственной прокладкив грунт, он имеет защитный броневой покров из стальных проволок диаметром 1,2мм. Дистанционное электропитание регенераторов осуществляется по четырем меднымизолированным проводникам, расположенным в броневом покрове кабеля. Снаружикабель имеет полиэтиленовую оболочку.

Изготавливаются такжеоптические кабели зоновой связи, в которых цепи дистанционного питания отделеныот броневых проволок алюминиевым экраном и расположены внутри кабеля. Кабель можетсодержать 4 или 8 волокон.

Как наиболее подходящийвыберем кабель марки ОЗКГ-01.

Основные характеристикиприведены в таблице 4, 5.

Таблица 4

Марка кабеля

Количество волокон

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a

, дБ/км

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">l

, мкм

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">i

р, км

Система передачи

<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">D

F, МГц<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">×км

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<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">°

-40<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°

до +50<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">°

Число волокон

4…8

Длина волны, мкм

1,3

Коэффициент затухания, дБ/км

0,7…1,5

Полоса пропускания, Мгц<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">×

км

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

20<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a

Стоимость кабеля, т.р./км

ОК-4

7,3

ОК-8

12,0

Разрез оптическогокабеля зоновой связи

<img src="/cache/referats/5844/image020.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1045">

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">

Списоклитературы

1.<span Times New Roman"">     

Гроднев И.И.Волоконно-оптические линии свзяи. — М. Радио и связь, 1990э

2.<span Times New Roman"">     

Гроднев И.Ию, Верник С.М.Линии связи. — М. Радио и связь, 1988.

3.<span Times New Roman"">     

Методические указания покурсу ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ.

4.<span Times New Roman"">     

Конспект лекций.

12 Марта 1999 г. _______________Е.Г. Ерофеева

еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике