Радиоэлектроника

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   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 (, дБ/км;
5) уширение импульса (, 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            |2(         |мкм     |10      |
|Диаметр оболочки              |2b         |мкм     |125     |
|Потери на поляризацию         |tg((1010   |        |0,8     |
|Длина волны                   |(          |мкм     |1,3     |
|Коэффициент рассеяния         |Кр         |мкм4дБ/к|1,05    |
|                              |           |м       |        |
|Тип световода                 |Ступенчатый                    |
|Коэффициент  преломления      |n1         |        |1,5     |
|сердцевины                    |           |        |        |
|Коэффициент преломления       |n2         |        |1,47    |
|оболочки                      |           |        |        |
|Потери в разъемном соединении |(рс        |Дб      |1,3     |
|Потери в неразъемном          |(нс        |Дб      |0,31    |
|соединении                    |           |        |        |
|Энергетический потенциал      |Q          |Дб      |49      |
|аппаратуры                    |           |        |        |
|Строительная длина кабеля     |(сд        |км      |1       |
|Зоновый кабель с числом волокон                      |4       |


Решение.
1. 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 = 0,15(0,25.

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  (
2,045, то в нем распространяется только одна основная мода HEII.  Если  V  >
2,045, то имеет место многомодовый режим работы.
3.  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:
1) 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    |(          |дБ/км   |0,37         |
|Уширение импульса        |(          |с/км    |9,9(10-8     |
|Длина регенерационного   |(р         |км      |68,8         |
|участка                  |           |        |             |


      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 |Количес|(,  |(, |(р,|Система|(F,   |ТУ    |Область|
|кабеля|тво    |дБ/к|мкм|км |передач|МГц(км|      |примене|
|      |волокон|м   |   |   |и      |      |      |ния    |
|ОЗКГ-0|4-8    |0,7 |1,3|30 |ИКМ-120|800   |ТУ-16,|Зоновые|
|1     |       |    |   |   |       |      |705,  |сети   |
|      |       |    |   |   |       |      |455,  |       |
|      |       |    |   |   |       |      |85    |       |


                                                                   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, Мгц(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(                       |
|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
                                                     -----------------------
[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]




смотреть на рефераты похожие на "Волоконно-оптические линии связи (Контрольная) "