- •Лекция № 3
- •Глава 3. Проводные линии связи
- •3.1. Воздушные линии
- •3.2. Кабельные линии
- •3.2.1. Городские телефонные кабели
- •3.2.2. Кабели дальней связи
- •3.2.3. Радиочастотные кабели
- •3.3. Параметры проводных линий связи
- •3.3.1. Первичные параметры
- •3.3.2. Вторичные параметры
- •Глава 4. Каналы связи по проводным линиям
- •4.1. Производственные телефонные сети
- •4.2. Сети передачи дискретной информации
- •4.1. Производственные телефонные сети
- •4.2. Сети передачи дискретной информации
- •4.3. Принцип действия телеграфной связи
- •4.4. Принцип действия телефонной связи
- •5. Принцип действия факсимильной связи
3.2.1. Городские телефонные кабели
Городские телефонные кабели применяются в качестве линий городской телефонной сети, при помощи которых автоматические телефонные станции (АТС) соединяются с абонентами (абонентские линии) и между собой (соединительные линии). Это низкочастотные цепи и каждому абоненту предоставляется отдельная двухпроводная цепь. В кабелях число пар может быть от десятков до нескольких тысяч. Телефонные кабели прокладываются в основном в кабельные канализации, поэтому не имеют защитных покровов поверх влагозащитной оболочки. Эти кабели имеют малые диаметры токопроводящих жил (0,32-0,5 мм), т.к. длина абонентских линий невелика, поэтому стремятся разместить в одном кабеле возможно большее число цепей. Число цепей в кабеле кратно 10 или 100, что обусловлено стандартной емкостью распределительных устройств (10-парные распределительные коробки на этажах и 100-парные щитки в распределительных шкафах).
3.2.2. Кабели дальней связи
Кабели дальней связи делятся на междугородные магистральные, для внутриобластной (зоновой) связи и внутрирайонной (сельской) связи.
Симметричные междугородные кабели имеют диаметры медных проводников 1,2 мм, т.е. больше, чем у телефонных кабелей. Это связано с необходимостью уменьшения затухания линии при организации дальней ВЧ связи, что позволяет увеличить расстояние между усилительными пунктами по длине магистрали. Наиболее распространена система высокочастотного уплотнения (12-252 кГц). Скрутка изолированных проводников в четверку обеспечивает защиту от взаимных влияний. Число четверок может быть 4 или 7. Влагозащитная оболочка может быть свинцовой, алюминиевой или стальной гофрированной. Наиболее распространена кордельно (нити или жгуты из текстиля) - полистирольная изоляция, кордельно-трубчатая, баллонно-кордельная полиэтиленовая.
Коаксиальные кабели дальней связи работают при значительно более высоких частотах, система уплотнения в диапазоне 8,5-60 МГц и выше. Диаметр медного внутреннего проводника, образованного из медной ленты с продольным швом, -9,4 мм. Изоляция - шайбовая полиэтиленовая. Поверх нескольких коаксиальных пар накладывается металлическая оболочка и защитные бронепокровы.
Кабели зоновой и сельской связи предназначены для передачи меньшего объема информации. Поэтому они работают при более низких частотах, но общая протяженность таких линий велика, кабелей требуется очень много. Симметричные кабели выпускаются одночетверочными или одинарными (сельская связь).
3.2.3. Радиочастотные кабели
Радиочастотные кабели предназначены для соединения приемо-передающей радиоаппаратуры с антеннами, для межблочных и внутриблочных соединений в радиостанциях, в телевидении, радиолокации, ЭВМ и т.д.
Радиочастотные кабели используются в диапазонах ультравысоких и сверхвысоких частот: от единиц МГц до 20-40 ГГц.
Особенности радиочастотных кабелей:
длина линий составляет метры или десятки метров;
содержат одну двухпроводную цепь;
должны обладать повышенной гибкостью;
часто передаются ЭМ поля большой мощности (от радиопередатчика к антенне), поэтому необходим тепловой расчет таких кабелей.
Различают коаксиальные, симметричные и полосковые кабели.
Наиболее широко распространены коаксиальные кабели. Наружный проводник кабеля, чаще всего выполняется в виде цилиндрической оплетки из медных проволок, контактирует с заземленным корпусом прибора и является экраном. Внутри оплетки располагается внутренний проводник в виде медного провода, положение которого фиксируется с помощью сплошной изолирующей массы или изоляционных шайб.
Общей особенностью радиочастотных кабелей является то, что в них ВЧ токи текут по очень тонкому поверхностному слою проводников (скин-эффект).
Основные материалы изоляции радиочастотных кабелей - полиэтилен низкой плотности и фторопласты. Полиэтиленовая изоляция допускает температуру внутреннего проводника - 850С. Фторопластовые кабели могут передавать большие мощности, т.к. нагрев внутреннего проводника может быть выше, чем у полиэтиленового.
Поверх наружного проводника накладывается защитная оболочка из светостабилизированного полиэтилена (добавка 3 сажи) или поливинилхлоридного пластиката. Волновое сопротивление коаксиальных кабелей составляет 50; 75; 150 Ом.
Симметричные радиочастотные кабели применяются в случаях, когда аппаратура в импульсных или высокочастотных линиях передачи имеет симметричные относительно земли входы и выходы. Это различные сверхвысокочастотные (СВЧ) устройства, мостовые схемы, ответвители, разветвители, трансформаторы, линии задержки в осциллографах и др.
