регистрация /  вход

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 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 2 a мкм

10

Диаметр оболочки 2b мкм

125

Потери на поляризацию tg b × 1010

0,8

Длина волны l мкм

1,3

Коэффициент рассеяния Кр мкм4 дБ/км

1,05

Тип световода

Ступенчатый

Коэффициент преломления сердцевины n1

1,5

Коэффициент преломления оболочки n2

1,47

Потери в разъемном соединении a рс Дб

1,3

Потери в неразъемном соединении a нс Дб

0,31

Энергетический потенциал аппаратуры Q Дб

49

Строительная длина кабеля i 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

a

дБ/км

0,37

Уширение импульса

t

с/км

9,9×10-8

Длина регенерационного участка

i р

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

i р , км

Система передачи

D F , МГц × 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° -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 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