Проектирование и модернизация магистрали связи между городами Туркестан – Арыс – Шардара
Определение конструкции кабеля и способа организации связи. Расчет параметров передачи кабельных цепей реконструируемой линии. Обеспечение доступа абонентов к цифровым каналам связи. План организации работ по строительству и монтажу проектируемой линии.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.09.2014 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Экономико-географическое описание региона
2. Выбор трассы кабельной линии связи
3. Выбор конструкции электрического кабеля связи
3.1 Определение конструкции кабеля и способа организации связи
3.2 Уточнение конструктивных размеров симметричного ЭКС реконструируемой линии
4. Расчет параметров передачи кабельных цепей реконструируемой линии
4.1 Общие положения по расчету параметров передачи кабельных цепей
4.2 Расчет первичных параметров передачи коаксиального кабеля
4.3 Расчет вторичных параметров передачи коаксиального кабеля
4.4 Размещение регенерационных пунктов по трассе кабельной линии
5. Расчет параметров взаимных влияний между цепями
5.1 Общие положения
5.2 Расчет параметров взаимных влияний между цепями коаксиального кабеля
6.Защита электрических кабелей связи от влияния внешних электромагнитных полей
6.1 Основные положения
6.2 Расчет опасных магнитных влияний
6.3 Нормы опасного магнитного влияния
6.4 Расчет и защита кабелей связи от ударов молнии
6.5 Расчет надежности проектируемой кабельной магистрали
7. Проектирование ВОЛП
7.1 Выбор и обоснование ВОСП
7.2 Выбор и обоснование типа оптического волокна (ОВ)
7.3 Выбор и обоснование типа оптического кабеля (ОК)
7.4 Выбор и обоснование схемы организации связи
7.5 Размещение ретрансляторов по трассе магистрали
7.6 Обеспечение доступа абонентов к цифровым каналам связи
8. План организации работ по строительству и монтажу проектируемой линии
8.1 Общие положения
8.2 Организация строительно-монтажных работ
Заключение
Список используемых источников
Аббревиатура
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
кабель связь абонент цифровой
Введение
Современный, технически развитый мир невозможно представить себе без проводов и кабелей.
Технологические сети связи, предназначенные для эксплуатации на объектах железных и автодорог, газо- и нефтепроводов, электроэнергетики и т.п., считаются одними из самых консервативных. Это обусловлено необходимостью обеспечения высочайшей надежности их работы, от чего зависит не только жизнеобеспечение населения, но и многое другое. Именно поэтому службы развития и эксплуатации таких сетей не торопятся внедрять современные многообещающие технологии, пока те не пройдут обкатку в лабораториях, на полигонах и сетях с менее жесткими требованиями.
Исторически технологическая связь строилась на базе медного кабеля. Классически применялась система передачи с организацией требуемых каналов связи и телемеханики для управления объектами и снятия с них информации. К ним можно отнести аналоговые системы передачи К-60П, К-12+12, BKG2, BK300 и др.
С развитием новых технологий вполне логично их применение на сетях технологической связи. В первую очередь следует обратить внимание на оптический транспорт. У оптического кабеля (ОК) есть масса достоинств - наибольшее полоса пропускания из всех возможных сред передачи, высокая помехозащищенность, надежность, устойчивость к неблагоприятным воздействиям, низкие потери и др. Среди недостатков - проблемы с подачей дистанционного питания на значительные расстояния, необходимость в применении более дорогого оборудования и приборов для содержания ОК и ремонта.
Современные оптические кабели связи практически вытесняют традиционные медно-жильные кабели связи. Так, строительство новых линий передачи на первичной и внутризоновых сетях связи ведется преимущественно с использованием оптического кабеля. Оптический кабель широко используются на соединительных линиях местной сети, при сооружении структурированных кабельных систем, в системах кабельного телевидения, начинают использоваться на абонентских участках и т.д.
Оптические кабели производятся в основном двух типов: с модульной конструкцией сердечника (сердечник с центральным силовым элементом, преимущественно из стеклопластикового стержня, вокруг которого находятся трубки-модули с расположенными в них оптическими волокнами), емкостью до 288 оптических волокон, и трубчатой конструкции (в виде центрального модуля-трубки), емкостью до 24 оптических волокон. [12]
Оптический кабель производится с различными типами оптического волокна - многомодовыми с размерами 50/125 мкм (сердцевина/оболочка соотв.) (рекомендация МСЭ Т G.651) и 62,5/125 мкм, одномодовыми (рекомендации МСЭ Т G.652, G.653, G.654, G.655), оптическое волокно с расширенным диапазоном рабочих длин волн, типы оптического волокна, которые должен содержать оптический кабель (или же необходимостьналичия в оптическом кабеле различных типов оптического волокна), определяются заказчиком с учетом назначения оптического кабеля.
Основной тип оптического волокна, используемых в современных конструкциях оптических кабелей - одномодовые оптические волокна, характеризующиеся низкими потерями (так, километрическое затухание на длине волны 1,55 мкм у оптического волокна по рекомендации G.652 составляет 0,22 дБ/км). Многомодовые оптические волокна применяются практически только в оптическом кабеле для локальных сетей, в частности, в структурированных кабельных системах, что определяется в основном технико-экономическими причинами.
Основными направлениями экономического и социального развития страны определена программа дальнейшего развития связи, которая предусматривает продолжить развитие и повысить надежность связи страны на базе новейших достижений науки и техники и развить высокоавтоматизированное производство волоконно-оптических кабелей связи.
Уже ускоренными темпами развивается городская и междугородняя телефонная связь с применением оптических кабелей, создается интегральная сеть связи многоцелевого назначения. Магистральная сеть связи базируется на использовании кабельных, радиорелейных и спутниковых линий связи.
Особое место занимают кабельные линии связи, обладающие хорошей защищенностью каналов связи от атмосферных влияний и различных помех, высокой устойчивостью и долговечностью. Эти качества особенно проявляются на современном этапе развития техники кабельной связи с применением многоканальных систем связи.[7]
При подготовке специалистов многоканальных телекоммуникационных систем важное место занимают вопросы выбора наиболее целесообразных технико-экономических вариантов реконструкции и проектирования линий связи, многофакторный подход к проектированию для получения максимального эффекта при минимуме затрат.
Это наиболее полно реализуется при сопоставлении в процессе проектирования традиционных электрических кабелей и перспективных оптических кабелей связи.
В данном курсовом проекте рассматривается построение участка кабельной линии связи.[1]
1. Экономико-географическое описание региона
В данном курсовом проекте необходимо провести реконструкцию линии и спроектировать волоконно-оптическую линию передачи между тремя населёнными пунктами: Шардара-Арыс-Туркестан.
Все три населенных пункта расположены в Южно-Казахстанской области. Область образована 10 марта 1932г. Территория области - 117,3 тыс. кв. км. или 4,3 % территории Казахстана. Находится на очень выгодном транспортном пересечении между Республикой Узбекистан и южными, а также западными регионами Казахстана.
Рельеф территории в основном равнинный. На севере расположена глинистая пустыня Бетпак-Дала. К югу от реки Шу песчаная пустыня Мойынкум. На юго-западе пески Кызылкум и Шардарийнская степь, на крайнем юге Мырзашоль. В центральной части хребет Каратау, на юго-востоке Таласский Алатау, Картаптау, Угамский хребет (п.Сайрам- 4238м.). Недра области богаты полезными ископаемыми: полиметаллической и железой рудой, бурым углем, гипсом, известняком, мрамором, огнеупорными и другими строительными материалами.
Климат региона резко континентальный, зима мягкая, короткая, с частыми оттепелями, лето знойное продолжительное. Средняя температура января на севере - 12°С, на юге -4-2єС, июля +25+35єС.
Арысь -- город (до 1956 -- посёлок) в Южно-Казахстанской области Казахстана. Находится в подчинении у городской администрации Шымкента. Крупная узловая железнодорожная станция, связывающая линию Оренбург -- Ташкент с Алматинским направлением. Находится на левобережье реки Арыс (приток Сырдарьи).
Туркестан-- город в Южно-Казахстанской области. Город областного подчинения. Население района -- 178,2 тысяч человек (2001). Городское -- 49,3 %, сельское ? 50,7 %. Национальный состав: казахи ? 63,9 %, узбеки -- 32,7 %, русские -- 1,4 % и др. Климат в городе умеренный резко-континентальный. Туркестан - один из немногих городов в мире, где непосредственно фиксировалась температура в +50 °C, в то же время зимой возможны трескучие морозы. Среднегодовая температура -- +20-25 C°
Шардара -- город в Казахстане, Южно-Казахстанская область. Расположен на Чардаринском водохранилище. Производство стройматериалов. Пищевые предприятия, Чардаринская ГЭС.[13]
2. Выбор трассы кабельной линии связи
При проектировании трасса прокладки кабеля определяется расположением оконечных пунктов. Все требования, учитываемые при выборе трассы можно свести к трём следующим: минимальные капитальные затраты на строительство, минимальные эксплуатационные расходы, удобство обслуживания.
Для обеспечения первого требования учитывают протяжённость трассы, количество пересечений рек, шоссейных и железных дорог, возможность применения механизированной прокладки, а так же возможность снижения затрат на защиту линии связи от опасных и мешающих влияний со стороны высоковольтных линий и коррозии. Для обеспечения второго и третьего требований учитывают варианты прохождения трассы, возможность обеспечения хороших жилищно-бытовых условий для обслуживающего персонала.
Для соблюдения указанных требований трасса должна иметь наикратчайшее расстояние между заданными пунктами и наименьшее количество препятствий.. Допускается спрямление трассы кабеля, если прокладка вдоль автомобильной дороги значительно удлиняет трассу. Причем для ОКС допускается подвеска на опорах ЭЖД и ЛЭП.
При выборе варианта трассы используется карта местности между заданными пунктами, обычно это атлас автомобильных дорог Казахстана [3]. На территории городов кабель прокладывается в телефонную канализацию, причём стремятся к максимальному использованию существующей канализацию и резервных каналов.
Ориентировочный объём прокладки кабеля в канализации устанавливается в пределах 3-4 км на каждый город с населением до 500 тыс. жителей, расположенный по трассе. Из общей протяжённости канализации 40 - 50 % принимается как существующая. От всей протяжённости трассы 5-10 % предусматривается на прокладку кабеля вручную, а остальная часть прокладывается кабелеукладчиком.
Номер варианта задания на реконструкцию и проектирование линии определяется индивидуальным заданием преподавателя и представляет собой трассу, связывающую следующие населенные пункты: Шардара-Арыс-Туркестан. Между первым и вторым населенным пунктом производится реконструкция линии, между вторым и третьим - проектирование ВОЛП.[6]
К курсовому проекту прилагается ситуационный чертёж трассы реконструируемой и проектируемой линии, причем для проектируемой ВОЛП в пояснительной записке приводится сравнение и обоснование выбранного варианта из не менее чем трёх рассматриваемых.
При проектировании ВОЛП, исходя из данных таблицы 2.1, целесообразно применить второй вариант прокладки кабеля, т.к. он имеет наикратчайший путь и наименьшие технологические затраты.
Таблица 2.1
Параметры трассы
Характеристика трассы |
Единицы измерения |
Количество единиц по вариантам |
|||
Вариант №1 |
Вариант №2 |
Вариант №3 |
|||
1 Общая протяженность трассы: вдоль шоссейных дорог вдоль железных дорог вдоль грунтовых дорог по бездорожью |
км |
283 283 - - - |
292 - 109 - 183 |
254 - - - 254 |
|
2 Способы прокладки кабеля: кабелеукладчиком вручную в канализации подвеска |
км |
226 4 5 48 |
234 4 4 50 |
203 30 8 8 |
|
3 Количество переходов: через судоходные и сплавные реки через несудоходные реки через шоссейные дороги |
1 пер |
1 |
|||
4Число обслуживаемых регенера-ционных пунктов |
4 |
4 |
4 |
Рисунок 2.1 Карта участка Туркестан-Арыс-Шардара
На рисунке 2.1. представлена трасса Туркестан-Арыс-Шардара. Ситуационный чертеж реконструируемой трассы представлен в приложении А.
3. Выбор конструкции электрического кабеля связи
3.1 Определение конструкции кабеля и способа организации связи
Конструкция ЭКС реконструируемой линии определяется индивидуальным заданием, исходя из заданного числа каналов и задействованной СП согласно табл. 3.1, в которой устанавливается не только тип кабеля (коаксиальный или симметричный), но также его емкость, диаметр проводников, материал и конструкция изоляция жил и оболочки кабеля. Необходимо определить конструктивные размеры поясной изоляции, оболочки и внешних покровов наиболее близких по конструкции кабелей, выпускаемых промышленностью.
Необходимо учесть, что в грунт прокладывается ЭК с ленточной броней, под воду - с круглопроволочной броней, в канализацию - без брони.
Таблица 3.2
Параметры СП
СП до реконструкции |
К-300 |
|
СП после реконструкции |
ИКМ-480*2 |
|
Число каналов ЭКС после реконструкции |
900 |
|
Тип и емкость ЭКС |
КК4КП |
|
Диаметр токопроводящих жил, мм |
1,19 |
|
Тип изоляции |
ТП |
|
Толщина изоляции, мм |
- |
|
Материал оболочки ЭКС |
Al |
3.2 Уточнение конструктивных размеров коаксиального ЭКС реконструируемой линии
Конструктивный расчет кабеля заключается в расчете размеров всех элементов, входящих в состав кабеля.
Прежде всего, по заданному значению диаметра внутреннего проводника и исходя из нормируемого значения волнового сопротивления Zв=75 Ом, определяется внутренний диаметр внешнего проводника.
, (3.1)
где - эквивалентная относительная диэлектрическая проницаемость изоляции; d - диаметр внутреннего проводника, мм; D - внутренний диаметр внешнего проводника, мм [11].
Значение D определяется из приведенного ниже уравнения при значении волнового сопротивления Zв=75 Ом по формуле:
, мм (3.2)
Следуя формуле (3.2), внутренний диаметр внешнего проводника равен:
Для коаксиальных пар среднего размера применяется шайбовая полиэтиленовая изоляция, для малогабаритных КП применяется баллоннополиэтиленовая изоляция.
Наружный диаметр КП среднего размера определяется по формуле:
, мм (3.3)
где t-толщина внешнего проводника, мм;
Для КП среднего размера t=4,6 мм, таким образом через формулу (3.3), находим наружный диаметр КП среднего размера:
Затем, определим диаметр сердечника кабеля, состоящего четырех КП одинакового размера:
, мм (3.4)
В кабеле, содержащем четыре одинаковых КП, размещается пять симметричных групп.
Проанализировав приведенные характеристики пришли к выводу, что оптимальным на заданном участке будет применение коаксиального кабеля типа КМАШп-4.
Кабели типа КМ-4 предназначены для многоканальной связи и телевидения с уплотнением коаксиальных пар в диапазоне частот до 17 МГц. По любым двум коаксиальным парам можно организовать передачу программ телевидения в прямом и обратном направлениях и 300 каналов ТЧ или 1920 каналов ТЧ. Разработана также конструкция кабеля, по двум коаксиальным парам которого может быть организовано 3600 каналов ТЧ. По симметричным четверкам осуществляются служебная связь, телеуправление и сигнализация. Две симметричные пары уплотняются системой К-24 [16].
Таблица 3.3
Спецификация кабеля КМАШп-4
Коаксиальная пара |
||
Жила |
Полутвердая медная проволока диаметром 2,58 мм |
|
Изоляция |
Полиэтиленовые шайбы диаметром 9,4 мм, толщиной 2,2 мм, расстояние между шайбами 30,3 мм |
|
Внешний проводник |
Отожженная медная лента толщиной 0,26 мм, шириной 30,6 мм, с гофрированными кромками, с одним продольным швом |
|
Экран |
Две стальные ленты толщиной 0,15 мм |
|
Наружный покров |
Ленты бумаги или пластмассы |
|
Звездная четверка |
||
Жила |
Мягкая проволока диаметром 0,9 мм |
|
Жила центральной четверки |
Эмалированная мягкая медная проволока диаметром 0,9 мм |
|
Изоляция |
Полиэтиленовая или кордельно-бумажная |
|
Кордель-заполнитель |
полиэтилен |
|
Поясная изоляция |
Кабельная бумага |
|
Оболочка |
алюминиевая |
|
Подушка |
Битумный состав, ПЭТФ лента |
|
Наружный покров кабеля |
Шланг ПВД |
Таблица 3.4
Условия эксплуатации и монтажа
Рабочая температура |
От -30 до +40 °С |
|
Температура прокладки |
Не ниже -10°С, для прокладки ниже -10°С кабели должны быть предварительно прогреты |
|
Преимущественные области применения |
Для прокладки в телефонной канализации, трубах, блоках при отсутствии механических воздействий, а также для прокладки по мостам в грунтах, если кабель не подвергается большим растягивающим усилиям и эксплуатации в среде, агрессивной по отношению к оболочке, в районах, не характеризующихся повышенным электромагнитным влиянием |
|
Величина монтажных изгибов |
Не более 2-х двойных перегибов кабеля с диаметром не менее 25-кратного диаметра кабеля по оболочке |
Таблица 3.5
Электрические характеристики
Электрическое сопротивление внутреннего проводника при температуре 20°С, Ом/км, не более: |
||
Для коаксиальной пары |
3,6 |
|
Для звездной четверки |
28,5 |
|
Электрическое сопротивление внешнего проводника при температуре 20°С, Ом/км, не более - 2,5 |
||
Электрическое сопротивление изоляции между внутренним и внешним проводниками (жилами) при температуре 20 °С, МОм/км, не менее: |
||
Для коаксиальной пары |
10000 |
|
Для звездной четверки |
3000 |
|
Волновое сопротивление коаксиальной пары |
75±0,6 Ом |
|
Внутренняя неоднородность (коэффициент отражения в любой точке каждой коаксиальной пары), %, не более |
0,003 |
|
Переходное затухание между коаксиальными парами (парами звёздных четвёрок) на строительной длине, дБ, не менее: |
||
Для коаксиальной пары типа 2,6/9,4 |
130 на частоте 300 кГц |
|
Для звездной четверки |
70 на частотах 10-2000 кГц |
|
Омическая асимметрия звездных четверок, Ом/600м, не более |
0,6 (для пары) |
|
Рабочая емкость звездных четверок, нФ/км |
38± 4 |
|
Затухание отражения коаксиальной пары, дБ, не менее |
25 на частотах 20-100 МГц |
|
Рабочее напряжение коаксиальных пар не более |
1000 В переменного тока частотой 50 Гц или 1400 В постоянного тока при электрической прочности коаксиальных пар на смонтированных усилительных участках, равной 3000 В постоянного тока, в течение 2 мин |
Схема кабеля КМАШп-4 в разрезе с технической характеристикой представлена в конце курсового проекта[П.Б].
4. Расчет параметров передачи кабельных цепей реконструируемой линии
4.1 Общие положения по расчёту параметров передачи кабельных цепей
Параметры передачи кабельных цепей рассчитываются с целью оценки электрических свойств используемого в проекте кабеля и для последующего размещения регенерационных пунктов по трассе кабельной линии.
Расчёт параметров выполняется на ЭВМ с использованием пакетов программ, имеющихся на кафедре ЛС и ИТС.
В результате расчёта должны быть построены графики частотной зависимости параметров, поэтому расчёт необходимо провести не менее, чем на трёх фиксированных частотах рабочего диапазона, включая минимальную и максимальную.
При выборе средней расчётной частоты следует иметь в виду, что наиболее резкому изменению подвержены параметры в области нижней части рабочего диапазона.
При расчёте параметров для систем ИКМ за минимальную частоту целесообразно принимать f=10 кГц, за максимальную - полутактовую частоту, со-ответствующую половинному значению скорости передачи, бит/с.[10]
4.2 Расчет первичных параметров передачи коаксиального кабеля
Для ЦСП скорость передачи в Кбит/сек равняется удвоенной тактовой частоте fт системы передачи в Кгц. Для выбранной нами ЦСП ИКМ-480 скорость передачи равняется 52000 Кбит/сек, следовательно тактовая частота системы передачи равна fт=26 МГц.
Таким образом, параметры передачи необходимо рассчитать на частотах:
- fmin=10 кГц;
- fср=13 МГц;
- fmax=26 МГц.
Расчет первичных параметров передачи коаксиальных пар из алюминия производится по следующим формулам:
Активное сопротивление:
, Ом/км, (4.1)
где А - постоянный коэффициент внутреннего и внешнего проводников и для алюминия составляет А=0.108, D=4.68 мм - внутренний диаметр внешнего проводника малогабаритной КП; d=1,19 мм - диаметр внутреннего проводника.
Для упрощения формулу (4.1) записываем (4.2).[8]
R=, Ом/км (4.2)
Согласно уравнению (4.2) находим активное сопротивление для частоты fmin (10 кГц), аналогичные расчеты приведены в таблице 4.1.
Ом/км,
Гн/км, (4.3)
где В - постоянный коэффициент внутреннего и внешнего проводников и для алюминия составляет В=172
Индуктивность на разных частотах определяется из формулы (4.3) и будет равна для частоты fmin (10 кГц), аналогичные расчеты приведены в таблице 4.1:
Рабочая емкость:
, Ф/км, (4.4)
где, - диэлектрическая проницаемость и для баллонно-полиэтиленовой изоляции =1,22. Вычисляется из формулы (4.4):
Ф/км;
Проводимость изоляции:
,См/км; (4.5)
где, значение tg возьмем из справочника при частоте 1 МГц и будет равен ; щ - циклическая частота.
,рад/с. (4.6)
Согласно формуле (4.6) находим циклическую частоту для частоты fmin (10 кГц), аналогичные расчеты приведены в таблице 4.1:
, рад/с;
Используя значения щ, найденные из формулы (4.5), и формулу (4.6) найдем проводимость кабеля на частоту fmin=10 кГц:
,См/км.
4.3 Расчет вторичных параметров передачи коаксиального кабеля
Вторичные параметры передачи следует рассчитать по нижеприведенным формулам.[11]
Коэффициент затухания:
,дБ/км (4.7)
Также определяется для минимальной частоты 10 кГц, аналогичные расчеты приведены в таблице 4.3:
, дБ/км
, рад/км (4.8)
Также определяется для минимальной частоты 10 кГц, аналогичные расчеты приведены в таблице 4.3:
Волновое сопротивление из формулы (3.1) будет равно:
Ом
Фазовая скорость определяется по формуле (4.9).
,км/с (4.9)
где с - скорость света, с=3*105 км/с.
По формуле (4.9) она будет равна:
км/с
Таблица 4.3
Результаты вычислений
Параметр |
10 кГц |
13 МГц |
26 МГц |
|
R, Ом |
11,38 |
410,4432 |
580,438 |
|
L, Гн/км |
4,552*10-4 |
2,789*10-4 |
2,774*10-4 |
|
C, Ф/км |
4.869*10-8 |
4.869*10-8 |
4.869*10-8 |
|
G, См/км |
30,577 |
5,168*107 |
2,067*108 |
|
щ, рад/с |
6,28*104 |
8,164*107 |
1,633*108 |
|
б, дБ/км |
0,505 |
18,201 |
25,74 |
|
в, рад/км |
1,413*1012 |
1,837*1015 |
3,674*1015 |
Рисунок 4.1 Зависимость сопротивления от частоты
Рисунок 4.2 Зависимость индуктивности от частоты
Рисунок 4.3 Зависимость емкости от частоты
Рисунок 4.4 Зависимость проводимости от частоты
Рисунок 4.5 Зависимость циклической частоты от частоты
Рисунок 4.6 Зависимость коэффициента затухания от частоты
Рисунок 4.7 Зависимость коэффициента фазы от частоты
4.4 Размещение регенерационных пунктов по трассе кабельной линии
Линейный тракт ЦСП содержит передающее и приемное оборудование линейного тракта, регенерационные участки линии и регенерационные пункты, предназначенные для восстановления первоначальной формы, амплитуды и временных положений импульсов.
Большинство промежуточных регенерационных пунктов являются необслуживаемыми (НРП) и только часть этих пунктов является обслуживаемыми (ОРП). Необслуживаемые пункты питаются по тем же цепям, по которым передаются линейные сигналы.[7]
Размещение ОРП осуществляется по возможности в крупных населенных пунктах, где они могут быть обеспечены электроэнергией, водой, топливом, условиями для обслуживающего персонала.
НРП размещаются на трассе через участки с примерно равным затуханием с таким расчетом, чтобы в любой точке тракта передачи разность между уровнем сигнала и помех не превышала допустимого значения.
Рассчитанный полутактовой частоте коэффициент затухания цепей кабеля соответствует температуре 25 С (20=16.925). Значение коэффициента затухания при температуре t C (t) на глубине прокладки кабеля определяется по формуле, в дБ/км
(4.10)
где б - температурный коэффициент затухания, значение которого для расчетов в курсовом проекте можно принять равным ; t-среднегодовая температура на глубине прокладки кабеля, t=10,5 C.
И для данного проекта, следуя из формулы (1.14), примет вид:
max=16.603
При работе ЦСП максимум энергии в линии сконцентрирован в области частот, прилегающих к полутактовой частоте цифрового сигнала, поэтому расчет длины регенерационного участка ЦСП производится по формуле:
,км (4.11)
где ном - табличный коэффициент 55 дБ; 0,9 дБ затухание оконечных устройств.
Для нашей трассы вычисленное по формуле (4.11) значение примет вид:
l=3.258?3 км
Для последующих расчетов будем принимать l=3 км, для предотвращения разногласии со справочными данными и упрощения работы.[5]
5. Расчет параметров взаимных влияний между цепями
5.1 Общие положения
Электромагнитное влияние между симметричными цепями обусловле-но наличием поперечного электромагнитного поля, которое и наводит в рядом расположенной цепи токи помех. Коаксиальная цепь без щелей во внешнем про-воднике не имеет внешних поперечных электромагнитных полей. Радиальная составляющая электрического Еr и тангенциальная составляющая магнитного Hц полей замыкается внутри цепи между внутренним и внешним проводниками, а радиальная составляющая магнитного Hr и тангенциальная составляющая электрического Ец полей отсутствуют вследствие осевой симметрии цепи. Влияние между коаксиальными цепями осуществляется за счёт продольной составляющей электрического поля ЕZ, под действием которой в третьей цепи, образованной внешними проводниками взаимовлияющих цепей, возникает ток, вызывающий падение напряжения на внешней поверхности внешнего проводника цепи, подверженной влиянию. Продольное напряжение на внешней поверхности коаксиальной цепи приводит к появлению продольной ЭД на внутренней поверхности цепи, подверженной влиянию. Под действием этой ЭД и возникает ток помех. Это приводит к тому, что с увеличением частоты уменьшается напряжённость поля на внешней поверхности влияющей коаксиальной цепи, следовательно, уменьшаются и электромагнитные влияния между цепями. В симметричных кабелях, в отличии от коаксиальных, частотная зависимость влияния другая. В симметричных кабелях с ростом частоты возрастает скорость изменения электромагнитно-го поля, и поэтому возрастает электромагнитное влияние между цепями. Между коаксиальными цепями с ростом частоты взаимные влияния уменьшаются.[8]
Величина взаимных влияний между цепями выражается и нормируется через переходные затухания на ближнем конце А0 и дальнем Аl концах, а также через защищённость А3.
При выполнении курсового проекта необходимо рассчитать указанные характеристики и сравнить их с нормами. Если нормы на параметры взаимного влияния не выполняются, то необходимо указать меры уменьшения взаимных влияний.
5.2 Расчёт параметров взаимных влияний между цепями коаксиального кабеля
В курсовом проекте необходимо рассчитать переходное затухание на ближнем конце Ао и защищенность на дальнем конце Аз на длине регенерационного участка на тех же пяти частотах, на которых рассчитаны параметры передачи.[9]
Взаимные влияния между коаксиальными парами определяется конструкцией внешнего проводника коаксиальных пар.
Сопротивление связи:
, Ом/км. (5.1)
где N - коэффициент, рассчитываемый как
, (5.2)
где K - коэффициент вихревых токов, для алюминия, в 1/мм и рассчитывается как:
, (5.3)
Коэффициент вихревых токов на частоте fmin (10 кГц), аналогичные расчеты приведены в таблице 5.1:
1/мм;
Теперь по формуле (5.2) рассчитываем коэффициент N:
Используя представленные выше расчеты, через формулу (5.1) находим сопротивления связи для различных частот:
Сопротивление связи на частоте fmin (10 кГц)
,Ом/км;
Переходное затухание на ближнем конце рассчитывается по формуле:
,дБ (5.4)
где Zв - волновое сопротивление, рассчитанное из формулы (3.1); Zз - полное сопротивление третьей промежуточной цепи, определяется формулой (5.5);
,Ом (5.5)
Z12 - сопротивление связи, определяется из расчетов по формуле (5.1); г - коэффициент распространения, формула (5.6); l - длина усилительного участка, l=3 км.
, 1/км (5.6)
где щ - циклическая частота, (4.6); у - удельная проводимость алюминия, у=34.4*103 ; е - диэлектрическая проницаемость меди, е=1.2.[11]
Расчитаем полное сопротивление третьей промежуточной цепи по формуле (5.5) на частоте fmin 10 кГц:
,Ом
Теперь рассчитаем коэффициент распространения по формуле (5.6) для на частотs fmin (10 кГц), аналогичные расчеты приведены в таблицк 5.1:
1/км
Переходное затухание на ближнем конце определяется по формуле (5.4) для частоты fmin (10 кГц), аналогичные расчеты приведены в таблице 5.4:
дБ
Переходное затухание на дальнем конце на длине регенерационного участка рассчитывается по формуле, в дБ
,дБ (5.7)
где l - длина регенерационного участка, l=3 км; б - коэффициент затухания для минимальнй частоты, б=0.505.
Переходное затухание на дальнем конце через формулу (5.7) на частоте fmin (10 кГц), аналогичные расчеты приводятся в таблице 5.4:
, дБ
Защищенность на дальнем конце на длине регенерационного участка рассчитывается по формуле:
,дБ (5.8)
Защищенность на дальнем конце определяется из формулы (5.8) на частоте fmin (10 кГц), аналогичные расчеты приведены в таблице 5.1:
, дБ
По результатам расчетов построим графики частотной зависимости параметров влияния.
Таблица 5.1
Результаты вычислений
Параметр |
10 кГц |
13 МГц |
26 МГц |
|
К, 1/мм |
1,635 |
58,951 |
83,369 |
|
N |
8,468*10-5 |
5,456*10-5 |
1,389*10-5 |
|
Z12, Ом/км |
5,643 |
3,636 |
0,926 |
|
Z3, Ом |
1,369*104 |
1,78*107 |
3,56*107 |
|
г, 1/км |
8,481*10-4 |
1,023*10-4 |
1,023*10-4 |
|
, дБ |
110,514 |
180,92 |
210,792 |
|
, дБ |
97,123 |
167,647 |
197,52 |
|
, дБ |
95,727 |
166,132 |
196,005 |
6. Защита электрических кабелей связи от влияний внешних электромагнитных полей
6.1Основные положения
С развитием ВСС предъявляются всё более высокие требования к надёжности линейных трактов и качеству передаваемой информации, которые в значительной степени зависят от влияния внешних электромагнитных полей на ЭКС. Быстрые темпы строительства линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения (ЛЭП), электрифицированных железных дорог (ЭЖД) резко обострили проблему их электромагнитной совместимости с сетью связи страны. В настоящее время практически нет кабельных магистралей, не имеющих сближения с ЛЭП или ЭЖД, создающих электромагнитные поля большой интенсивности. Поэтому важной задачей является обеспечение надежной защиты ЭК от внешних электромагнитных влияний.[9]
Все необходимые исходные данные для расчета параметров внешних представлены в таблице 6.1.
Таблица 6.1
Исходные данные
I1,кА |
а1,м |
а2,м |
а3,м |
а4,м |
l1,% |
l2,% |
l3,% |
Uисп |
Т.ч |
ргр, кОм*км |
L1, км |
L1, км |
L1, км |
|
3,3 |
65 |
70 |
130 |
110 |
10 |
40 |
50 |
2,6 |
45 |
0,6 |
62 |
25 |
13 |
6.2Расчёт опасных магнитных влияний
На работу кабельных линий связи оказывает влияние ряд посторонних источников: линии электропередачи (ЛЭП). Контактные сети электрифицированных железных дорог, атмосферное электричество (удары молний), передающие радиостанции. Указанные источники создают в цепях кабельных линий опасные и мешающие влияния.
Необходимо оценить то опасное влияние, которое создает ЛЭП на симметричные цепи, находящиеся в сердечнике бронированного кабеля.
Рассматриваемая ЛЭП представляет собой трехфазную линию передачи с заземленной нейтралью. Она работает на переменном токе с частотой f=50 Гц. Опасное влияние возникает при нарушении нормального режима работы ЛЭП, например при заземлении провода одной из фаз в точке на конце регенерационного участка. В этом случае в ЛЭП возникает ток короткого замыкания I, достигающий больших значений и оказывающий на линию связи опасное магнитное влияние.[10]
Трасса сближения, показанная на рисунке 3, состоит из трех участков, длиной
l1=10 км;
l2=40 км;
l3=50 км;
и шириной сближения между ЛЭП и ЛС
a1=65 м;
а2=70 м;
а3=130 м;
а4=110 м.
Продольная ЭДС, индуцируемая в симметричных цепях кабеля связи определяется по формуле (6.2.21):
,В (6.1)
где рад/с; I - ток короткого замыкания ЛЭП в конце регенерационного участка, А; m12-коэффициент взаимной индукции между ЛЭП и линией связи, Гн/км; li-длина участка сближения, км; Si - результирующий коэффициент экранирования между ЛВН и линией связи на i-том участке.
Абсолютное значение продольной ЭДС складывается из ЭДС наведенном на каждом из участков.[13]
Рисунок 6.1 Схема сближения линии связи
Коэффициент взаимной индукции m можно определить по формуле:
,Гн/км (6.2)
где k - коэффициент вихревых токов:
,1/м (6.3)
где Гн/м - абсолютная магнитная проницаемость грунта, гр - удельная проводимость грунта:
, См/км (6.4)
где гр - проводимость грунта, согласно заданию гр=0,1 кОм м.
Определяем удельную проводимость через (6.4):
,См/м.
Эквивалентная ширина сближения:
,м (6.5)
Согласно формуле (6.5), находим эквивалентные ширины сближения:
Для участка длиной l1 ширина сближения a1=65 м; а2=70 м.
м
Для участка длиной l2 ширина сближения а2=70 м; а3=130 м.
м
Для участка длиной l3 ширина сближения а3=130 м; а4=110 м.
м
Коэффициент вихревых токов определяется из формулы (6.3):
1/м.
Коэффициент взаимной индукции определяется по формуле (6.2):
Коэффициент взаимной индукции для участка l1:
,Гн/км
Коэффициент взаимной индукции для участка l2:
,Гн/км
Коэффициент взаимной индукции для участка l3:
Гн/км.
Километрическая ЭДС для участка приближения в общем:
,В
где S1 - коэффициент экранирования троса, в моем случае S1=0.65
S2 - коэффициент экранирования рельсов при влиянии контактных сетей на линии связи, по заданию S2=0.5
Рассчитав величину суммарной продольной ЭДС на участке сближения, определяем продольную ЭДС на 1 км кабеля:
, В/км (6.6)
,В/км
Необходимость определения Екм вызвана тем, что величина КЗД защитных металлических покровов кабелей связи Sоб, содержащих материалы из стали, зависит от величины Екм. Значение Sоб зависит от типа и геометрических размеров защитных покровов [14].
Исходя из результата расчёта Екм определяем величину идеального коэффициента защитного действия металлических покровов кабелей Sоб=0,085..
Окончательно величину наведенной продольной ЭДС в кабеле связи
определяем по формуле:
,В (6.7)
,В
6.3 Нормы опасного магнитного влияния
Величины опасных напряжений и токов в цепях кабелей связи, обусловленные влиянием ЛВН, устанавливаются исходя из обеспечения безопасности обслуживающего персонала, работающего на стационарных и линейных сооружениях, а также из условия предохранения этих сооружений от повреждения (пробой изоляции жил кабеля, повреждение аппаратуры и др.)
Допустимые величины опасных напряжений и токов принимают такие значения, при которых не требуется специальных мер защиты. При этом принимается во внимание время и условие их воздействия на людей и сооружения связи. Кратковременные опасные напряжения и токи могут возникать в цепях связи на участках сближения с ЛЭП и ЭЖД при их коротком замыкании на землю. Время действия этих напряжений и токов составляет 0,15...1,2 с (время срабатывания отключающих устройств), поэтому для такого аварийного режима работы допускаются относительно высокие напряжения. При нормальном и вынужденном режимах работы линий высокого напряжения опасные напряжения и токи действуют длительно, поэтому нормы для этих режимов работы существенно ниже.
При кратковременном опасном влиянии ЛЭП и ЭЖД на длине гальванически неразделённого участка кабельной линии связи максимально допустимые значения продольных ЭДС можно из справочного материала [11].
На ЛЭП допустимое влияние примет значение 3,4 кВ, для ЭЖД - 2,04 кВ.
6.4 Расчёт и защита кабелей связи от ударов молнии
Согласно действующему руководству по защите кабелей связи от ударов молнии вероятная плотность повреждений кабелей с металлическими покровами без изолирующего шланга, проложенных на открытой местности на участке трассы длиной в 100 км, определяется выражением:
(6.8)
где Т - продолжительность гроз в году в часах (45); Uпр - электрическая прочность изоляции жил кабелей(3600), В; n - вероятное число повреждений кабеля при Т=36 час и Uпр =3000 В(1).
Для бронированных кабелей:
, Ом/км (6.9)
Ом/км
где Rоб - сопротивление оболочки постоянному току, Ом/км; Rбр - сопротивление брони постоянному току, Ом/км.
Удельное электрическое сопротивление алюминия из справочной литературы равно =0,029 Ом*мм2/м
, Ом/км (6.10)
Ом/км
Для выбора мер защиты рассчитанная плотность повреждений кабеля сравнивается с нормой. Допустимое число вероятной плотности повреждений молний для коаксиальных кабелей n=0.2. Так как расчетное значение вероятной плотности повреждений кабелей равно n1=0.055 и не превышает допустимое значение, то нет необходимости в проведении дополнительных защитных мероприятий.
6.5 Расчёт надёжности проектируемой кабельной магистрали
В курсовом проекте необходимо дать расчёт надёжности проектируемой кабельной магистрали.
Таблица 6.2
Среднестатистические значения интенсивности отказов и среднее время восстановления связи tв
Тип кабеля |
Южный Казахстан |
||
лсв * 10-7 |
tв, ч |
||
Коаксиальный бронированный: в поле в населённых пунктах |
1,85 10,55 |
4,85 4,30 |
|
Коаксиальный небронированный в канализации |
7,40 |
4,15 |
Для заданной длины кабельной магистрали интенсивность потока отказов:
, 1/ч (6.11)
, 1/ч
Среднее время между отказами:
, ч (6.12)
,ч
Среднее время восстановления связи:
, ч (6.13)
, ч
Коэффициент готовности:
(6.14)
Вероятность безотказной работы магистрали за период времени:
(6.15)
Надежность магистрали на время t:
(6.16)
7. Проектирование ВОЛП
В качестве вновь строящейся линии необходимо выполнить проектирование ВОЛП между Карагандой и Егиндыбулаком. На проектируемой ВОЛП необходимо предусмотреть увеличение в 3 раза количества задействованных каналов по сравнению с числом каналов реконструируемой линии. Проект должен включать следующее:
1. Выбор и обоснование волоконно-оптической системы передачи (ВОСП), оптического волокна (ОВ), конструкции оптического кабеля (ОК), схемы организации связи;
2. Размещение ретрансляторов по трассе линии передачи;
3. Расчет бюджета мощности и дисперсии на элементарных кабельных участках (ЭКУ).[6]
7.1 Выбор и обоснование ВОСП
Тип и характеристики ВОСП выбираются в зависимости от требуемого объема передачи информации, который задаётся числом основных цифровых каналов (ОЦК), расстоянием между оконечными пунктами и населенными пунктами по трассе магистрали, а также принципами построения сети связи, задачи которой решает данная линия передачи.
Технические характеристики ВОСП используемой в работе представлены в таблице 7.1.
Таблица 7.1
Характеристики системы STM-4
Число ОЦК |
7680 |
|
Число цифровых потоков (ЦП) Е1 |
252 |
|
Скорость оптического стыка, Мбит/с |
622 |
|
Энергетический потенциал |
34 |
|
Максимально допустимая дисперсия на ЭКУ, пс/н |
15000 |
7.2 Выбор и обоснование типа оптического волокна (ОВ)
Тип ОВ выбирается в зависимости от скорости передачи информации, расстояния между оконечными пунктами и населенными пунктами по трассе магистрали, а также принципами построения сети связи, задачи которой решает данная линия передачи. В подавляющем большинстве случаев применяются стандартные ступенчатые одномодовые оптические волокна. При высоких скоростях передачи информации, когда длина ЭКУ ограничена дисперсией, применяют волокна со смещенной дисперсией. Если же при этом используются устройства спектрального уплотнения (DWDM), то возможно применение волокон со сглаженной дисперсией.[14]
В нашем курсовом проекте применим ступенчатое оптическое волокно, характеристики которого представлены в таблице 7.2.
Таблица 7.2
Характеристики ступенчатого ОВ
Коэффициент затухания на длине волны, дБ/км |
Длина волны нулевой дисперсии л0,мкм |
Коэффициент наклона дисперсионной кривой S0, пс/(нм2*км) |
||
1,3 мкм |
1,55 мкм |
|||
0,34 |
0,22 |
1,301 |
0,092 |
Коэффициент хроматической дисперсии определим по следующей формуле:
, пс/(нм х км) (7.1)
, пс/(нм х км)
7.3 Выбор и обоснование типа оптического кабеля (ОК)
Выбор конструкции оптического кабеля определяется условиями и планируемым способом прокладки. Наиболее распространены кабели модульной конструкции, сердечник которых включает несколько оптических модулей с двумя, четырьмя или большим числом ОВ, скрученных вокруг центрального силового элемента, в качестве которого используется стеклопруток (рисунок 7.1). Однако в последнее время все более широко используются кабели, сердечник которых представляет из себя один модуль с толстостенной полимерной трубкой (рисунок 7.2). Тип наружных покровов, как правило, выбирается в соответствии с таблицей 7.3. Допустимое раздавливающее усилие для всех типов ОК составляет 1000 Н/см. Минимально допустимый радиус изгиба не должен превышать 20(1, где 1-диаметр кабеля. Строительная длина оптических кабелей связи составляет 4…6 км, но не менее 1 км.[17]
Оптические кабели применяются в различных модификациях для прокладки через водные преграды, непосредственно в грунте, в кабельной канализации и других линейных сооружениях, на мостах и эстакадах, в станционных шахтах, внутри зданий. В зависимости от модификации изготавливаются одномодовые или многомодовые с числом оптических волокон от 4 до 216. Срок службы - от 25 лет.
Кабели оптические одномодовые магистральные и внутризоновые (линейные) предназначены для прокладки в кабельной канализации, трубах, блоках и коллекторах, для магистральных и внутризоновых систем передачи.
Выбираем один из таких кабелей, оптический кабель типа ОМЗКГ-1-0,7-4/4.[18]
Характеристики кабеля представлены в таблице 7.3. Сечение кабеля прилагается в конце курсового проекта в приложении Б.
Таблица 7.3
Характеристики кабеля ОМЗКГ-1-0,7-4/4
Оболочка |
Защитный покров (из стеклопластиковых стержней или стальных проволок), сверху - полиэтилен |
|
Количество волокон |
4 одномодовых волокон, расположены в пазах профилированного пластмассового сердечника |
|
Тип скрутки |
Фигурный сердечник |
|
Пониженная температура в стационарном состоянии |
- 40°С |
|
Максимальная рабочая температура |
50°С |
|
Коэффициент затухания в ОВ на длине волны 1,3 мкм, дБ/км |
не более 0,7 |
|
Длина волны отсечки, мкм |
1,10-1,28 |
|
Раздавливающие усилия на длине 1 см кабеля |
до 1000 Н |
|
Минимальная наработка кабелей, ч |
215 000 |
|
Минимальный срок службы, лет |
25 |
|
Строительная длина кабелей, м |
не менее - 2 000 |
|
Диаметр модового поля |
10+1 |
|
Центральный профилированный элемент |
поливинилхлоридный пластикат |
|
Заполнение |
гидрофобная масса в свободном пространстве пазов профилированного элемента. |
|
Силовой элемент |
из нитей СВМ или стеклопластиката |
|
Обмотка |
из фторопластовой или полиэтилентерефталатной пленки. |
|
Броня |
из стеклопластиката (6 армирующих элементов) и 6 из стеклонитей в оболочках из полиэтилена |
|
Защитный шланг |
полиэтилен |
7.4 Выбор и обоснование схемы организации связи
На внутризоновых и магистральных волоконно-оптических линиях передачи как правило применяется однокабельная двухволоконная схема организации связи на одной оптической несущей. Вместе с тем, при необходимости передачи большого объема информации на большие расстояния, когда имеют место ограничения длины ЭКУ по дисперсии, применяют DWDM (устройства спектрального уплотнения). В этом случае используют двухволоконную схему организации связей на нескольких оптических несущих. При этом, по двум волокнам работают несколько систем передачи, каждая - на своей оптической несущей.[19]
Применительно нашего задания приемлемым является однокабельная двухволоконная система, так как расстояние не слишком и большое и передача огромного потока информации будет не востребованной.
7.5 Размещение ретрансляторов по трассе магистрали
Значительная протяженность ЭКУ ВОЛП позволяет размещать ретрансляторы в населенных пунктах, где есть не менее двух независимых источника электропитания. Размещение ретрансляторов производится исходя из бюджета мощности и допустимой дисперсии на ЭКУ.
С учетом бюджета мощности расстояние между ретрансляторами ВОЛП должно лежать в пределах LMIN?LЭКУ?LMAX, где
,км (7.2)
,км (7.3)
где - Э - энергетический потенциал системы (34), дБм; аз - эксплуатационный запас ( обычно принимается равным 6 дБм), дБм; аН - потери в неразъемном соединении ОВ (0,09), дБм; аР - потери в разъемном соединении ОВ (0,5), дБм; nр- число разъемных соединений на ЭКУ (4); аАРУ - пределы регулировки АРУ(20), дБм; б - коэффициент затухания оптических волокон, дБм/км; LСД - строительная длина кабеля (5), км.
, км
, км
Потери в разъемных соединениях типа FС/РС, SС/РС, применяемых на сегодняшний день на сетях связи не превышают 0,5 дБм. Число разъемных соединений на участке между ретрансляторами обычно равно четырем. Два на ближнем конце (мультиплексор и оптический кросс) и два на дальнем конце (оптический кросс и мультиплексор).
Потери в неразъемном соединении не должны превышать допустимых значений, определяемых нормативно-технической документацией. Cогласно норм на параметры ЭКУ ВОЛП для одномодовых волокон затухание на стыке волокон не должно превышать 0,1 дБм для 100% всех соединений, и 0,05 дБм-для 50% всех соединений.[11]
Пределы регулировки АРУ определяются конкретным типом аппаратуры. В настоящем проекте эту величину следует принять равной 20 дБм.
Если условия требуют размещения ретранслятора так, что условие LMIN?LЭКУ не выполняется, необходимо включение аттенюаторов, затухание которых следует определить.
Наряду с указанными выше условиями длина ЭКУ должна удовлетворять требованиям по дисперсии:
,км (7.4)
где В - скорость передачи на оптическом стыке, Бит/с;
Скорость передачи на оптическом стыке определяется из соотношения (7.5):
,бит/с (7.5)
где BЦСП - скорость передачи на электрическом стыке, бит/с; m,n параметры блочного линейного кода ВОСП mBnB.
Линейные коды класса mВnВ, где mі2, а n>m, называют алфавитными или табличными, т.к. при их формировании используются две - три таблицы кодирования, обеспечивающие балансировку числа логических символов "1" и "0". Широкое применение получили коды 2В3В, 2В4В, 3В4В, 5В6В, 7В8В [18]. Применим в данном курсовом проекте код 2В3В.
Скорость передачи на электрическом стыке равна BЦСП = 48 бит/с [18].
Таким образом по формуле (7.5) получим скорость передачи на оптическом стыке:
,бит/с
у - среднеквадратическое значение дисперсии оптического волокна, с/км.
Среднеквадратичное значения одномодового волокна:
, с/км (7.6)
где - л - рабочая длина волны, нм; л -- диапазон длин волн излучения лазера, который можно принять равным 0,2..0,8 нм; D(л) - коэффициент хроматической дисперсии ОВ, пс/(нм.км).
Значение LMAX выбирается как наибольшее из рассчитанных по формулам (7.2) и (7.4). Таким образом LMAX =80,938 км.
Разместив ретрансляторы по трассе с учетом указанных выше условий, определим длину каждого ЭКУ и сведем полученные данные в таблицу 7.4. Рассчитаем запас мощности a3 для каждого ЭКУ по формуле (7.7) [8].
,дБ (7.7)
Запас мощности для первого ЭКУ согласно формуле (7.7) равен:
,дБ
Определим дисперсию уЭКУ для каждого ЭКУ по формуле (7.8) [8].
,с/км (7.8)
Дисперсия уЭКУ для участка Туркестан - Тимур по формуле (7.8) равна:
, с/км
Занесем данный результат и результат для участка Тимур-Арыс в таблицу 7.4.
Таблица 7.4
Расчетные параметры ЭКУ
Параметр |
ЭКУ между Туркестан и Тимур |
ЭКУ между Тимур и Арыс |
|
Длина ЭКУ l, км |
57 |
52 |
|
Запас мощности ,дБ |
3,13 |
3,13 |
|
Дисперсия уЭКУ, с/км |
3*10-3 |
2,8*10-3 |
В результате расчета и уточнения длин ЭКУ составим структурную схему ВОЛП.
Рисунок 7.1 Структурная схема ВОЛП участка Туркестан - Арыс
Диаграмма уровней участка Туркестан - Арыс с оптическим кабелем представлена в конце курсового проекта в приложении на рисунке 3 [П.В].
7.6 Обеспечение доступа абонентов к цифровым каналам связи
Современные системы телекоммуникаций должны обеспечивать возможность предоставления абонентам каналов с широким спектром частот, дающими выход в различные информационные сети, видеотелефонную связь, передачу данных с высокой скоростью, видеоконференции, связь между различными локальными сетями и т.д [6].
Выполнить эти требования возможно только при использовании современных проектных решений по созданию сети доступа, состоящей из физической среды передачи и соответствующей аппаратуры доступа, как со стороны абонентов, так и со стороны узла доступа, обеспечивающего выход на сеть связи общего пользования. Архитектура и оборудование сети доступа зависит от территории населенного пункта, числа жителей, потребности в каналах абонентского доступа. При курсовом проектировании необходимо предусмотреть обеспечение абонентского доступа к высокоскоростным цифровым каналам, составляющим 5% от общего числа стандартных телефонных. В качестве среды распространения необходимо предусмотреть использование абонентской сети, состоящей из симметричных кабелей с различным диаметром жил[1].
Подобные документы
Выбор трассы кабельной линии связи. Определение конструкции кабеля. Расчет параметров передачи кабельных цепей и параметров взаимных влияний между ними. Проектирование волоконно-оптической линии передачи. Размещение ретрансляторов по трассе магистрали.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.05.2015Выбор трассы кабельной линии связи. Расчет параметров передачи кабельных цепей реконструируемой линии. Расчет параметров взаимных влияний между цепями. Проектирование волоконно-оптической линии передачи. Организация строительно-монтажных работ.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.05.2012Выбор трассы магистральной линии связи. Характеристики кабеля, область его применения и расчет параметров. Схема размещения регенерационных пунктов по трассе оптического кабеля. Составление сметы на строительство линейных сооружений магистрали связи.
курсовая работа [534,9 K], добавлен 15.11.2013Составление сметы на строительство линии связи. Выбор трассы прокладки кабеля и системы передачи. Размещение усилительных пунктов. Расчет надежности проектируемой линии связи, параметров передачи кабеля КМБ-4 и вероятности повреждения его молнией.
курсовая работа [586,5 K], добавлен 21.03.2014Выбор оптимального варианта трассы прокладки волоконно-оптического кабеля. Выбор типа кабеля и описание его конструкции. Прокладка и монтаж кабеля. Расчет параметров передачи выбранного кабеля. Расчет надежности проектируемой кабельной линии связи.
курсовая работа [654,0 K], добавлен 18.05.2016Характеристика оконечных пунктов Энгельс-Волгоград. Выбор оптимального варианта трассы линии связи. Определение числа каналов на магистрали. Расчет конструкции кабеля, параметров кабельной цепи. Необходимость защиты кабельной магистрали от удара молнии.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 03.10.2011Оценка пропускной способности волоконно-оптической линии связи и разработка проекта магистральной линии связи с использованием аппаратуры ВОСП между городами Чишмы - Кандры. Расчет длин участков ВОЛС и оценка бюджета линии при прокладке кабеля в грунт.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 22.05.2019Выбор типов кабеля, систем передачи, размещение цепей по четверкам. Организация связи и цепей СЦБ по кабельной магистрали. Расчет влияний контактной сети переменного тока, режима короткого замыкания. Защита аппаратуры связи от опасных и мешающих влияний.
курсовая работа [545,1 K], добавлен 03.02.2013Выбор и обоснование трассы линии связи Кемерово - Ленинск-Кузнецкий: определение числа каналов, системы передачи и типа кабеля. Конструктивный расчет параметров передачи симметричного кабеля. Расчет опасного влияния ЛЭП, молниезащита магистрали; смета.
курсовая работа [569,5 K], добавлен 13.11.2013Тенденция развития оптических сетей связи. Анализ состояния внутризоновой связи Республики Башкортостан. Принципы передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи. Выбор оборудования, оптического кабеля, организация работ по строительству.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 20.10.2011