Департамент Державної служби охорони при мвс України Вінницьке Вище професійне училище
Лінійні споруди зв’язку
Збірник лекцій
М.Вінниця
2009 р.
Козак М.М., «Лінійні споруди зв’язку.» Збірник лекцій.
Під редакцією Доброчинського С.Б, першого заступника директора Департаменту ДСО при МВС України, Петрунчака Г.М., директора Вінницького вищого професійного училища.
Рецензент: Герасимлюк В.С. - керівник Вінницького навчально-науково-виробничого центру Одеської національної академії зв’язку ім. О.С. Попова
Збірник лекцій призначений для учнів, які навчаються за спеціальністю 5.092404 “Монтаж, обслуговування і ремонт автоматичного електрозв’язку”, а також для використання в службовій підготовці співробітників технічної служби підрозділів ДСО.
У збірнику розглядаються питання побудови електричних та волоконно-оптичних кабелів зв’язку, повітряних, кабельних, волоконно-оптичних ліній зв’язку, методика їх проектування і технічна експлуатація
Розглянуто та схвалено методичною Радою Вінницького вищого професійного училища ДДСО при МВС України.
Протокол № 2 від “ 27 ” 03 2009 р.
.
ЗМІСТ:
Тема 1 . Різноманітність ліній зв'язку на мереЖах зв'язку
ТЕМА 2. ПОВІТРЯНІ ЛІНІЇ ЗВ'ЯЗКУ
ТЕМА3. КАБЕЛЬНІ ЛІНІЇ ЗВ'ЯЗКУ. КЛАСИФІКАЦІЯ І МАРКІРУВАННЯ КАБЕЛІВ.
ТЕМА4. КОНСТРУКТИВНІ ЕЛЕМЕНТИ КАБЕЛІВ ЗВ’ЯЗКУ.
ТЕМА5. МІЖМІСЬКІ ТА ЗОНОВІ КАБЕЛІ ЗВ’ЯЗКУ.
ТЕМА 6. МІСЬКІ ТЕЛЕФОННІ КАБЕЛІ ТА КАБЕЛІ СІЛЬСЬКОГО ЗВ'ЯЗКУ І ПРОВІДНОГО РАДІОМОВЛЕННЯ.
ТЕМА 7. ОПТИЧНІ КАБЕЛІ ЗВ'ЯЗКУ.
ТЕМА 8. ВОЛОКОННО-ОПТИЧНІ ЛІНІЇ ЗВ'ЯЗКУ.
ТЕМА 9. ЕЛЕКТРИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛІНІЙ ЗВ’ЯЗКУ.
Тема 10. Первинні параметри ланцюгів .
ТЕМА 11. ВТОРИННІ ПАРАМЕТРИ ЛАНЦЮГІВ
ТЕМА 12. ПУПІНІЗОВАНІ КАБЕЛІ ЗВ’ЯЗКУ
ТЕМА 13. НЕОДНОРІДНІ І СКЛАДЕНІ ЛІНІЇ.
ТЕМА 14. ВЗАЄМНІ ВПЛИВИ МІЖ ЛАНЦЮГАМИ. ВИХІДНІ ПОЛОЖЕННЯ.
ТЕМА 15. ВПЛИВ У СИМЕТРИЧНИХ ЛАНЦЮГАХ ПОВІТРЯНИХ І КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ ЗВ'ЯЗКУ.
ТЕМА16. ВЛИВ В КОАКСІАЛЬНИХ КАБЕЛЯХ
ТЕМА17. ВПЛИВ І ПЕРЕШКОДОЗАХИЩЕНІСТЬ ОПТИЧНИХ КАБЕЛІВ
ТЕМА 18. ЗОВНІШНІ ВПЛИВИ І МІРИ ЗАХИСТУ
ТЕМА19. ЗАХИСТ СПОРУД ЗВ'ЯЗКУ ВІД ЗОВНІШНІХ ВПЛИВІВ
ТЕМА20. СИСТЕМИ ОРГАНІЗАЦІЇ ЗВ'ЯЗКУ ПО КАБЕЛЬНИХ МАГІСТРАЛЯХ
ТЕМА21. СХРЕЩУВАННЯ ЛАНЦЮГІВ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЗВ'ЯЗКУ
ТЕМА 22. КОРОЗІЯ КАБЕЛЬНИХ ОБОЛОНОК І МІРИ ЗАХИСТУ
ТЕМА 23. СИМЕТРУВАННЯ | КАБЕЛЬНИХ| ЛАНЦЮГІВ
ТЕМА 24. ПРОЕКТУВАННЯ ЛІНІЙНИХ СПОРУД ЗВ'ЯЗКУ
ТЕМА 25. ПРОЕКТУВАННЯ МІЖМІСЬКИХ ЛІНІЙ ЗВ'ЯЗКУ
ТЕМА26. ЛІНІЇ МІСЬКОГО ТЕЛЕФОННОГО ЗВ'ЯЗКУ
ТЕМА 27. ЛІНІЇ СІЛЬСЬКОГО ЗВ'ЯЗКУ І ПРОВІДНОГО ВІЩАННЯ
ТЕМА28. БУДІНИЦТВО ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЗВ'ЯЗКУ
ТЕМА29. ПРОКЛАДКА КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ ЗВ'ЯЗКУ
ТЕМА 30. МОНТАЖ КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ ЗВ’ЯЗКУ
ТЕМА 31. УТРИМАННЯ КАБЕЛІВ ПІД НАДЛИШКОВИМ ГАЗОВИМ ТИСКОМ
ТЕМА 32. ОСНОВИ ТЕХНІЧНОЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЛІНІЙ ЗВ’ЯЗКУ
ТЕМА 33. АВАРІЙНО-ВІДНОВЛЮВАЛЬНІ РОБОТИ ЛІНІЙНО-КАБЕЛЬНИХ СПОРУД
ТЕМА 34. НАДІЙНІСТЬ КАБЕЛЬНІ ЛІНІЇ ЗВ'ЯЗКУ
Тема 1. Різноманітність ліній зв'язку на мереЖах зв'язку.
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ЕЛЕКТРОЗВ'ЯЗКУ.
ПОБУДОВА МЕРЕЖ ЗВ'ЯЗКУ.
ОСНОВНІ ВИДИ ЛІНІЙ ЗВ'ЯЗКУ.
РОЗВИТОК НАПРАВЛЯЮЧИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧІ .
ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО ЛІНІЙ ЗВ'ЯЗКУ.
1. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ЕЛЕКТРОЗВ'ЯЗКУ.
Зв'язок - це засіб передачі інформації на відстань, а телефон - найвідоміший, оперативний і надійний засіб двостороннього зв'язку у щоденному житті людей. Його сміливо можна поставити в ряд видатних винаходів, що зробили найбільший вплив на прогрес людства.
Приблизно до середини XIX століття для зв'язку користувалися оптичним (семафорним телеграфом, а також геліографом - апаратом для сигналізації відбитим світлом Сонця. Швидкість передачі інформації підвищилася, але до швидкості світла їй було ще далеко.
У 1832 році російський винахідник П.Л. Шиллінг створив перший електромагнітний телеграфний апарат.
Справжню революцію в галузі електрозв'язку по проводах зробили російський академік В.С.Якобі й американський вчений С.Морзе, які запропонували, незалежно один від одного пишучий телеграф. Заслугою С. Морзе є створення телеграфної абетки, якою користуються досі для передавання буквено-цифрових текстів. У коді Морзе як стандартні символи використовуються крапка, риска, паузи різної тривалості. Можна вважати, що так уперше були реалізовані ідеї цифрового зв'язку.
У 1850 році був сконструйований В.С. Якобі перший букводрукувальний апарат, а вже в 1866 році був прокладений кабель через Атлантичний океан. Таким чином, Європа і Америка здобули телеграфний зв’язок. Починаючи з 1886 року телеграфні лінії потягнулися в усі кінці земної кулі.
Народження телеграфу дало поштовх до появи телефону. 14 лютого 1876 року американець шотландського походження Олександр Грехем Белл подав у бюро патентів США заявку на винайдений ним апарат для передачі мови по проводах, який він назвав телефоном. Слово “телефон” у перекладі з грецької означає “звук здалеку”. Усього дві години по-тому подібну заявку зробив інший американець на прізвище Грій. Але увесь світ пам'ятає тільки Белла, Грія - ніхто. Іронія долі. Таке іноді трапляється з винахідниками й досі. Поява телефону сприяла стрімкому розвитку аналогового зв'язку.
Спочатку для телефонного зв'язку використовувалися телеграфні лінії. Але для поліпшення якості зв'язку потрібне було будівництво спеціальних двопровідних телефонних ліній. Така лінія між Петербургом і Москвою була відкрита 31 грудня 1898 року. У 1910 році в Петербурзі телефонних абонентів 30500 (1 телефон на 55 жителів), а в Москві - 29300 (1 телефон на 46,4 жителя). Звичайно, це було набагато скромніше, ніж, наприклад, у Нью-Йорку, де число абонентів до цього часу досягало 401859 (1 телефон на 12,1 чоловік).
Уже наприкінці минулого сторіччя Земля була оперезана проводами і кабелями, що з'єднали міста і континенти. Розпочалась прокладка кабелів через моря й океани. Однак провідний зв'язок не міг задовольнити швидкозростаючі потреби. Бездротового зв'язку дуже потребували водії і пасажири автомобілів, машиністи потягів, мореплавці і військовий флот. Авіація, що пізніше з'явилася, також мала потребу в безпровідному зв'язку.
Поява радіозв'язку була пов'язана з відкриттям електромагнітних хвиль великим Генріхом Герцом. Величезна швидкість поширення електромагнітних хвиль у просторі (рівна швидкості світла – як виявилося теж різновиду електромагнітних хвиль) обіцяла в майбутньому створити швидкісні системи зв'язку. Але сам автор відкриття про це і не мріяв.
25 квітня 1895 року на засіданні російської фізико-хімічного спільноти О.С.Попов продемонстрував свій перший у світі радіоприймач. Так відбулося нове найбільше відкриття в галузі техніки зв'язку – електромагнітні хвилі були використані для зв'язку на відстані. А вже в 1900 році радіозв'язок був застосований на практиці при знятті з каменів броненосця "Генерал-адмірала Апраксіна" і при порятунку рибалок, віднесених у море. Винахід радіо згодом дозволив здійснити телеграфний і телефонний зв'язок без проводів між будь-якими точками земної кулі, а в даний час – і зв'язок з космічними кораблями, що знаходяться за сотні кілометрів від Землі. Великий практичний внесок у це італійця Марконі, який швидко поставив розвиток радіозв'язку на промислову основу.
Рис. 1.1 Зовнішній вигляд телефонних апаратів різних років розробки.
Друга світова війна дала різкий поштовх розвитку зв'язку і радіоелектроніки. Поява транзисторів і інтегральних мікросхем незабаром після закінчення війни сприяла виникненню нових галузей радіоелектроніки. Радіозв'язок серед них займає головне місце. Електронні лампи, а потім і транзистори дозволили створити прості і надійні генератори електромагнітних коливань та підсилювачі. Це збільшило дальність зв'язку - стала можливою передача інформації на мільйони кілометрів у космосі, без чого його освоєння людиною було б неможливим.
Довгий час зв'язок був аналоговим. Але розвиток обчислювальної техніки сприяв появі цифрових методів кодування, стиску і декодування інформації. У результаті з'явилися і стали інтенсивно розвиватися цифрові методи зв'язку. Ініціатива в створенні нових методів перейшла від талановитих одинаків до великих фірм. Почали випускати мініатюрні радіостанції, набули розповсюдження та стали доступними автоматичні телефонні станції, здобув розвиток стільниковий і пейджинговий зв'язок. Телефонні кабелі стали поступово витіснятися волоконооптичними, у яких переносниками повідомлень є світлові хвилі. А супутниковий зв'язок дозволив доставляти інформацію практично в будь-яку точку Землі і космосу.
У 80-х роках нашого сторіччя відбулася революція в розробці комп'ютерів – з'явилися персональні комп'ютери (ПК), що вільно розміщаються на частині письмового столу. Були створені модулятори-демодулятори (інакше модеми), що дозволили комп'ютерам обмінюватися інформацією через звичайну телефонну мережу. З іншого боку було розроблено безліч мереж, що поєднують інформаційні ресурси багатьох комп'ютерів, які встановлені у різноманітних організаціях і навіть в оселях багатьох громадян.
Було природно очікувати, що такі мережі колись поєднаються в одну всесвітню інтернаціональну мережу. І вона з'явилася – це мережа Internet. Одночасно з появою ПК, мережа Internet на початку 90-х років почала стрімко розвиватися.
Мережа Internet ліквідувала всі національні і мовні бар'єри в спілкуванні користувачів з усіх країн світу. Обсяг інформації, яка доступна для користувачів Internet, величезний - це мільярди документів, книг, статей, реклам і т.п. Internet перетворилася в наймасовіший і досить доступний вид зв'язку і навіть розваг: через Internet передаються важливі новини, біржові зведення, репортажі про спортивні змагання і навіть музичні і відео-кліпи. А на черзі поява супутникового Internet із сотнями телевізійних каналів і фантастичною швидкістю передачі гігантських обсягів інформації.