Класифікація ліній зв’язку - студопедія
Лінія зв'язку - це сукупність пристроїв, що утворюють направляючу систему для передачі сигналів.
Лінії зв'язку можна класифікувати по використовуваної середовищі поширення сигналу:
1. Радіолінії (середовище поширення сигналу - відкритий простір).
Радіолінії поділяються на:
- радіолінії (РЛ), в яких використовують такі діапазони радіохвиль: довгі хвилі (ДВ), середні хвилі (СВ), короткі хвилі (КВ), ультрокороткіе хвилі (УКВ)
- радіорелейні лінії (РРЛ) - використовують УКХ діапазон;
- супутникові лінії (СЛ) - використовують УКХ діапазон.
2. Провідні лінії - повітряні і кабельні лінії зв'язку (середовище поширення сигналу металевий дріт).
3. Волоконно-оптичні лінії (середовище поширення сигналу - кварцовий волоконний світловод).
Кабельні лінії зв'язку за призначенням розрізняють: магістральні і місцевого зв'язку.
Залежно від способу прокладки вони поділяються на підземні, підводні, повітряні; від конструкції: симетричний (рис. 3.16, а), коаксіальний (рис. 3.16, б).
Мал. 3.16. Конструкція кабелю: а - симетричний; б - коаксіальний
У симетричних кабелях двухпроводная ланцюг складається з двох однакових жив.
У коаксіальних кабелях такий ланцюг утворюють порожниста циліндрична гнучка трубка з мідної стрічки і суцільний циліндричний провідник, розташований в центрі цієї трубки, з мідної або біметалічного дроту.
Кабель складається з провідників і ізоляції.
Провідники (жили) виготовляються з мідного дроту для місцевих мереж
d = 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 мм, для магістральних мереж d = 0,8¸1,2 мм.
Струмопровідні жили кабелів повинні мати гарну електропровідністю, гнучкістю і достатню механічну міцність.
Ізоляцію жив кабелю розрізняють:
- трубчасту (накладається у вигляді спіральної трубки рис. 3.17, а);
- кордельно (жила об-ві-ється спіраллю з корделя (джгута) рис. 3.17, б);
- суцільну (рис. 3.17, в).
Кабелі багатоканального зв'язку з поліетиленовою і полістирольної ізоляцією жив відрізняються від кабелів з кордельно-паперовою ізоляцією, тому що двопровідні ланцюга цих кабелів мають меншу електричну ємність і менші втрати в діелектрику, які не залежать від частоти струму, переданого по цих ланцюгах. Ці переваги роблять вигідним застосування таких кабелів при передачі по кабельних ланцюгах струмів високої частоти в смузі до 252 кГц і більше.
Окремі ізольовані кабельні жили скручують в повів. Розрізняють просту і складну скрутку жив. У простій кабельної скрутці, застосовуваної в сигнально-блокувальних кабелях, повів кабелю складаються з ізольованих жив, попередньо скручених в групи. Існує кілька способів свіванія (скручування) жил кабелю в групи, найпоширенішим з яких є парна скручування (рис. 3.18, а) та четверного (зоряна) скручування (рис. 3.18, б).
Мал. 3.17. Тип ізоляції жив: а - трубчаста; б - кордельно; в - суцільна
Мал. 3.18. Способи скручування жил кабелю: а - парна; б - четверного (зоряна)
Загальну скрутку кабелю укладають в захисну герметичну оболонку, яка захищає кабель від проникнення в нього вологи і захищає скрутку кабелю від механічних впливів, при транспортуванні, прокладання та експлуатації. В якості захисних оболонок застосовують оболонки з алюмінію, свинцю, гофрованої сталі, а також оболонки з пластмаси і металопласмаси. У порівнянні з пластмасовими оболонками оболонки зі свинцю, і особливо з алюмінію, захищають кабельні ланцюги від зовнішніх електромагнітних впливів, тобто є екранами. Загальний вигляд кабелю наведено на рис. 3.19.
Мал. 3.19. Конструкція магістрального кабелю: 1 - мідна жила; 2 - кордель; 3 - ізоляція; 4 - четвірка; 5 - сигнальна жила; 6 - поясна ізоляція; 7 - алюмінієва оболонка; 8 - поліхлорвінілова стрічка і подушка під бронею; 9 - броня з двох сталевих стрічок; 10 - зовнішній покрив
1) магістрального зв'язку МКАПАБ (в маркуванні кабелю букви позначають МК - магістральний кабель, П - кордельно-трубчаста поліетиленова ізоляція жив, А - з алюмінієвої оболонкою, Б - броньований двома сталевими стрічками.
МКАБАБ (Б - кордельно-паперова ізоляція жив, інші той же що в МКАПАБ).
Кабелі марки МКАПАБ виготовляють ємністю 4; 7 і 14 четвірок; в нього так само входять сигнальні пари і контрольна жила. Сигнальні пари призначені для передачі сигналів пристроїв залізничної автоматики. Контрольна жила має не суцільну, а з переривчасту (проріджену) ізоляцію. При порушенні герметичності кабелю і проникненні в нього вологи, сигнал про пошкодження надходить швидше, що полегшує пошук несправності.
2) місцевого зв'язку ТГ, ТБ, ТБГ, ТК, ТПП
Оптичним кабелем називається кабельний виріб, що містить ряд оптичних волокон, укладених в загальну оболонку, поверх якої залежно від умов експлуатації може бути накладено захисний покрив.
Основним елементом оптичного кабелю є оптичний хвилевід - круглий стрижень з оптично прозорого діелектрика, структура якого забезпечує поширення уздовж нього світлових сигналів. Оптичні кабелі за своїм призначенням можуть бути розділені на чотири групи:
В окрему групу виділяють монтажні оптичні кабелі.
1. Висока стійкість перед перешкодами.
2. Відсутність взаємних впливів в сусідніх волокнах.
3. безпеку роботи волоконно-оптичного зв'язку в детонуючих, займистих або електрично небезпечних середовищах і умовах.
4. Велика ширина спектра оптичного кабелю, підвищена місткість каналу, велика довжина регенераційних ділянок.
5. Менші габарити і вага, ніж у мідного кабелю.
6. Захист від несанкціонованого доступу.
Оптичні волокна можна розділити на наступні типи: кварцові, кварц-полімерні і полімерні.
Кварцові оптичні волокна виготовляються з високочистого кварцового скла (сердечник і світловідбиваючі оболонка) і застосовуються для систем телекомунікації, внутрішньо-і межоб'ектовой зв'язку.
Кварц-полімерні оптичні волокна виготовляються з кварцовим сердечником і полімерної світловідбиваючої оболонкою і призначені для систем внутрішньо-і межоб'ектовой зв'язку.
Полімерні оптичні волокна виготовляються з полімерних матеріалів, що мають високі оптичні властивості, і використовуються для деяких систем всереденіоб'єктових зв'язку, підсвічування, декоративного оформлення і в медицині.
У широко використовуваних в даний час симетричних і коаксіальних кабелях енергія передається струмами провідності по двухпроводной схемі з застосуванням прямого та зворотного провідників ланцюга. У световодах, волноводах, оптичних волокнах немає двох провідників. І передача енергії відбувається хвилеводним методом згідно із законом багаторазового відбиття хвилі від кордону розділу середовищ, рис. 3.20. Для передачі по световоду використовується явище повного внутрішнього відбиття на границі розділу двох діелектричних середовищ, тому необхідно n1> n2 (n1 - показник заломлення оболонки, n2 - серцевини).
Конструкція волоконно-оптичного кабелю приведена на рис. 3.21.
Мал. 3.21. Конструкція оптичного кабелю
Для зв'язку з световодам використовуються видимі промені (0,4 ... 0,75 мкм) і ближній діапазон інфрачервоних променів (0,85; 1,3; 1,55 ... 6 мкм). При цьому можлива передача великого числа різних типів хвиль-мод (m). Виходячи з подвійної природи світла (променевої і хвильової) різним типам хвиль - модам відповідає різне число променів. Одномодової передачі відповідає один промінь (рис. 3.22, а), а багатомодовою, наприклад, три (рис. 3.22, б).
Одномодовий режим можливий при l »d, l Переваги одномодових систем: - мала дисперсія (спотворення сигналів); - велика пропускна здатність; - велика дальність передачі; - немає модових спотворень (в багатомодових - різні промені (моди) йдуть в световоде під різними кутами, проходить різний шлях і до кінця приходять в різні відрізки часу). Мал. 3.22. Режими поширення отпіческого випромінювання по световоду: а - одномодовий; б - багатомодовий Особливістю роботи систем передачі, що працюють по волоконно-оптичних лініях, є додаткове перетворення електричного сигналу в оптичний на передавальному кінці (за допомогою напівпровідникових лазерів і світлодіодів) і зворотне перетворення на прийомі (за допомогою фотодіодів). Оптичні системи передачі є цифровими. 1. Які методи прийняті для утворення каналів ТЧ? 2. Як утворюється верхня бічна смуга частот? 3. Поясніть призначення смугового фільтра в каналі ТЧ? 4. Яка модуляція використовується в системах з ВРК? 5. Як класифікуються лінії зв'язку? 6. Чим відрізняється симетричний кабель від коаксіального? 7. Назвіть переваги ВОЛЗ.