2. Основной расчет

В волоконно-оптических линиях связи через определённое расстояние, называемое длинной регенерационного участка, устанавливают регенераторы, которые усиливают и восстанавливают световые импульсы, подверженные затуханию и искажению формы при прохождении по линейному тракту.

Длина регенерационного участка L_р1, ограниченная дисперсией сигналов в

оптическом волокне, т.е. уширением импульсов, не должна превышать величину:

, км (2.1)

где

D = 2,5 пс/нм км – удельная хроматическая дисперсия ОВ;

= 0,6 нм – ширина спектральной линии источника излучения;

В = 2,48832 Гбит/с – скорость передачи цифрового сигнала в линии для системы СТМ-16;

км

Длина регенирационного участка L_p2, ограниченного энергетическими характеристиками ВОЛС, определяется выражением:

км (2.2)

где

П = 26 дБ – энергетический потенциал системы,

_н = 0,03 дБ – величина потерь в неразъемных соединениях

_р = 0,3 дБ – величина потерь в неразъемных соединениях

l_c = 6 км – строительная длина кабеля

= 0,33 дБ/км – величина затухания

км

L_р2 > L_р1

Максимальная длина регенерационного участка L_р = 287 м

3. Конструкция кабеля

Приведенным в исходных данных характеристикам соответствует кабель с данной конструкцией:

Рисунок 9 - Конструкция оптического кабеля с количеством ОВ m = 12

4. Выводы

В ходе данной работы мы рассчитали длину регенерационного участка оптического кабеля: максимальная длина регенерационного участка L_р = 287 м.

Отчёт по практической работе 5-Р

ВЛИЯНИЕ ГРОЗОВЫХ РАЗРЯДОВ НА ЛИНИИ СВЯЗИ

Вариант 63

1. Задание

Рассчитать плотность повреждения кабеля связи от грозовых разрядов и подобрать меры защиты при заданных исходных данных. Считается, что кабель работает по двухкабельной системе связи.

2. Исходные данные

Таблица 9 - Исходные данные

Тип кабеля	МКТП-4
Место прокладки	Кострома-Иваново
Удельное сопротивление земли , Ом	1000
Расстояние между н.п,км	107

Таблица 10 - Параметры междугороднего кабеля КМК-4

Тип кабеля	Сопротивление металлических покровов R, Ом/км	Максимально допустимое импульсное напряжение Uдоп. макс, В	Добротность q, кА/км	Критическое удельное сопротивление грунта кр, Ом м
МКТП-4	1,47	3400	2,31	130

3. Основной расчет

Повреждаемость кабелей ударами молний характеризуется плотностью повреждений. Под плотностью повреждений понимается общее количество отказов (повреждений с простоем связей), отнесенных к 100 км трассы кабеля в год при любых системах передачи:

, (3.1)

где

N – общее число повреждений, равное числу опасных ударов молнии;

K – промежуток времени, за который произошло N повреждений, лет;

L – длина трассы, км;

Так же для нахождения плотности повреждений можно использовать следующее выражение:

, (3.2)

где

– максимально допустимое импульсное напряжение

T = 50 ч. в год – средняя продолжительность гроз (из карты в методич. указаниях)

n = 0,04 – плотность повреждений молнией кабеля связи с металлическими покровами без изолирующего шланга, проложенного по открытой местности (на 100 км кабеля в год) (из графика на Рисунке 1, взят из методич. указаний) при U_пр = 3000 В, T = 36 ч в год

R_общ = 1,47/2 0,85 Ом/км

Рисунок 10 - Плотность повреждений молнией кабеля связи с металлическими покровами

КМК-4 в обычных равнинных районах имеет допустимое расчетное число опасных ударов молнии на 100 км трассы в год равное 0,2.

Рассчитанная плотность не превышает это число, кабелю не нужны дополнительные меры защиты.

4. Вывод

В ходе данной работы мы рассчитали плотность повреждения кабеля связи от грозовых разрядов. Для данного варианта плотность повреждений n = 0,049, что не превышает допустимые нормы и показывает, что кабелю дополнительная защита от молний не нужна.

Отчёт по практической работе 6-Р

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ. ОПТИЧЕСКИЕ КАБЕЛИ СВЯЗИ

Вариант 2

1. Задание

Необходимо решить три задачи с подробным описанием хода решения.

2. Решение задач

2.1. Задача 1

Определите число мод, распространяющихся в оптическом волокне оптического кабеля типа ОК-50-2-5-4, при На сколько изменится число мод при увеличении диаметра сердцевины волокна ОВ в пределах нормы?

Решение: Для решения этой задачи определим конструктивные параметры оптического волокна, используемого в данном кабеле. Из документации на кабель находим, что в кабеле типа ОК-50-2-5-4 используется градиентное оптическое волокно с диаметром отражающей оболочки =125±3 мкм и диаметром сердцевины = 50 ± 3 мкм. Передача сигналов осуществляется на длине волны = 0,85 мкм. Для дальнейшего решения воспользуемся формулой для определения числа передаваемых мод:

где V – нормированная частота, a – радиус сердцевины волокна, n₁ – показатель преломления сердцевины волокна, n₂ – показатель преломления оболочки, - длина волны оптического сигнала.

Число мод, распространяющихся в оптическом волокне оптического кабеля типа ОК-50-2-5-4:

Определим на сколько изменится число мод при изменении диаметра сердцевины ОВ в пределах нормы. Из [2] следует, что диаметр сердцевины может меняться в пределах 50 ± 3 мкм. Поэтому минимальное число будет равно:

Максимальное число мод будет равно:

Ответ: : N1 = 515 мод, N2 = 398 мод, N3 =646 моды, ∆N =248 мод.