22. Параметры передачи оптических кабелей дисперсия

Дисперсия – разложение света на отдельные лучи с различной длиной пробега приводят к уширению передаваемого импульса и искажению сигналов на приёме. Рис

Дисперсия ограничивает  пер, чем <  тем расстояние между импульсами >. Дисперсия  длину регенерационного участка. Причины возникновения дисперсии. Наибольшую дисперсию имеют многомодовые ступенчатые волокна (в разных типах волокон дисперсия проявляется по-разному). Рис

 мод одинаковая, а пути разные: мода падающая под большим углом проходит меньший путь. Чем > длина, тем > разница путей. Виды дисперсии: межмодовая (основная); хроматическая, которая в свою очередь состоит из дисперсии материала и волновой дисперсии.

Градиентное волокно. Рис. Волна, которая распространяется ближе к центру, проходит более короткий путь. Но волны распространяются в различных материалах. Волна, проходящая более короткий путь, имеет > скорость. Разница во времени < поэтому дисперсия <.

Одномодовые. Рис

Межмодовая дисперсия отсутствует, учитывается только хроматическая. Недостатки: 1 трудно вводить световой сигнал; 2 дорогие;

23. Причины взаимных влияний м/у цепями. Параметры влияния, их зависимость от частоты сигнала.

Наличие вокруг проводов с током электромагнитного поля. Кроме того, степень влияния зависит от расстояния между цепями и от симметричности расположения цепей. Рис рис

Первичные параметры влияния: ; ;

К12- коэфф электрической связи;М12 - магнитное влияние. В данных линиях используются следующие вторичные параметры: переходное затухание, защищённость. Переходное затухание – степень  Р, I или U сигнала при переходе с одной цепи на др. Оно должно быть большим. Различают переходное затухание: на ближнем конце (A₀) и на дальнем конце(A_L). рис

; ; A₀> A_L рис

Причиной влияний м/у коаксиальными цепями является продольная составляющая электрического поля. С  f передаваемого сигнала ток меньше проникает в толщу проводника, концентрируется на внутренней поверхности проводника,  напряжённость эл поля за пределами проводника. Рис

Защищённость – разность между уровнем полезного сигнала и уровнем помех. Влияния нормируются. Согласно рекомендациям МКТТ для эталона цепи длина которой 2500 км установил, что Р помех на этой цепи не должно превышать 10000 пВт, что соответствует U помех в точке с относительным 0 уровнем 1,1 мВт. Причём из этой нормы 10000 пВт 2500 пВт отводятся на аппаратуру и 7500 на линейный тракт, т.е. на каждый км – 3 пВт. Защищённость на эталонной цепи – 54дБ. На длину усилительного участка норма защищённости 73,8 дБ.

СК

КК 2,6/9,4

1,2/4,6

Меры по уменьшению взаимных влияний м/у симметричными цепями кабельных линий.

Для уменьшения взаимных влияний применяется скрутка жил, экранирование, симметрирование. Экранирование – в коаксиальных и симметричных кабелях. Из-за неточности подбора шагов, неоднородностей изоляции м/у цепями возникает асимметрия по технологическим причинам. Мероприятия, применяемые при монтаже кабеля с целью уменьшения взаимных влияний и помех от внешних источников наз симметрированием кабелей. Существуют следующие способы симметрирования: 1 скрещивание, 2 подбор и вкл контуров противосвязи, 3 конденсаторный способ. В НЧ кабелях основные влияния – электрические. В ВЧ – влияния комплексные с электромагнитным характером (с  f магнитное влияние  , это нужно учитывать при симметрировании ). Способ скрещивания  электрические (ёмкостные) влияния. Конденсаторный способ -  только электрические влияния. В НЧ кабелях применяется способ скрещивания и конденсаторный способы. В ВЧ – способ скрещивания и подбор контуров противосвязи. Скрутка с различным шагом применяется в НЧ кабелях для  влияний. Рис

2-ая пара м/у 1-ой и 3-ей является экраном. Если число пар в повиве чётное, то достаточно 2-а шага, если нечётное – 3-и шага. Если кабель ВЧ (учитывается влияние электромагнитного поля) шагов будет столько, сколько групп в кабельном сердечнике. Экраны бывают: 1 магнитные (стальные), немагнитные (алюминиевые), 2 однослойные, многослойные (больше потери на отражение, они эффективнее). Принцип действия экрана основан на отражении и поглощении. На коаксиальных кабелях применяется стальной экран. Магнитные экраны – на НЧ и ВЧ. На СрЧ – немагнитные экраны. Существует два типа скруток: парная (более помехозащищённая), звёздная. При симметрировании уменьшают влияния внутри четвёрки, затем проверяют помехозащищённость м/у цепями различных четвёрок. Рис (фантомная цепь)

Влияние определяется ёмкостными связями и асимметриями. Ёмкостные связи определяют взаимные влияния. Асимметрия определяет внешнее влияние. Коэф ёмкостной связи: К1 м/у 1-ой и 2-ой цепями основными, К2 м/у 1-ой и 3-ей, К3 м/у 2-ой и 3-ей. Для определения степени внешних влияний используется коэф ёмкостной асимметрии: Е1- 1-ая цепь, Е2- 2-ая цепь, Е3- 3-ая цепь. Коэф связи зависит от С.

К1=(С13+С24)-(С14+С23); К2=(С13+С14)-(С23+С24); К3=(С13+С23)-(С14+С24)

Знак К определяется фазой влияния. –50 и +50 – токи одинаковые , но напряжения противоположенные. Каждая жила имеет ёмкость по отношению к экрану. Рис

Ёмкостная асимметрия – неравенство ёмкостей по отношению к земле. Е1=С10-С20 Е2=С30-С40 Е3=(С10-С20)- (С30-С40)

23.

Способ скрещивания заключается в компенсации связей и асимметрий 1-го участка кабеля со связями и асимметриями другого участка кабеля путём прямого соединения жил, если связи и асимметрии имеют разные знаки и соединение жил со скрещением – если знаки одинаковые. рис

Е1^А=-10пФ; Е1^Б=-15пФ; Е1^А+Б =5пФ. Рис

Если коэф не соответствуют норме, то применяется способ конденсатора. Суть: связи и асимметрии  путём подбора и включения симметрирующих конденсаторов. Симметрирующих конденсаторов может быть не больше 6-и. рис рис

В ВЧ кабелях тоже применяют способ скрещивания, а затем включают контура противосвязи. Рис

Измеряем защищённость на верхней частоте м/у цепями. Включаем контура между жилами разных пар - м/у 1-ой и 3-её защищённость падает, поэтому надо включать м/у 1-ой и 4-ой или 2-ой и 4-ой или 2-ой и 3-ей. Путём подбора добиваемся увеличения защищённости до нормы. Когда добьёмся, переменный контур убираем, а берём постоянный контур и включаем между нужными жилами разных пар.