НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра телекоммуникационных систем

 

 

 

 

НАПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

 Методические указания к выполнению практических расчетов

для студентов специальности

5В071900- Радиотехника, электроника и телекоммуникаций

 

 

 

 

Алматы 2011

СОСТАВИТЕЛИ: Э.К. Темырканова, Т.А. Абишева. Направляющие системы электросвязи. Методические указания к выполнению практических расчетов для студентов специальности 5В071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации. - Алматы: АУЭС 2011. – 26 с.

 

Методические указания содержат разного типа задачи по дисциплине «Направляющие системы электросвязи». Приведены задачи и примеры их решения, а также необходимый справочный материал (краткие теоретические сведения, расчетные формулы, методические указания к решению задач) по курсу «Направляющие системы электросвязи».

Методические указания предназначены для студентов, обучающихся в бакалавриате, по специальности 5В071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации.

Ил. - 11, табл. -  7, библиогр. – 9 назв. 

 

Рецензент: канд. техн. наук., проф. Коньшин С.В. 

 

Печатается по плану издания некоммерческого акционерного общества «Алматинский институт энергетики и связи» на 2010 г.

 

© НАО «Алматинский университет энергетики и связи», 2011г.

 

Содержание

Задача 1. Расчет элементов конструкций симметричных кабелей                                                     

4

Задача 2. Расчет геометрических размеров симметричных кабелей

5

Задача 3. Методическое указание к выполнению задания

7

Задача 4. Переходное влияние на ближнем и дальнем конце

16

Задача 5. Расчет эквивалентной ширины сближения

18

Задача 6. Расчет параметров и характеристик оптических кабелей

20

 

Задача 1. Расчет элементов конструкций симметричных кабелей

 

Геометрические размеры кабеля зависят от диаметра группы, образующей основополагающую единицу конструкции. При скрутке проводников   с воздушно – бумажной изоляцией происходит их деформации, в результате чего размеры скрученных групп становятся меньше, чем расчетные, для таких конструкций используется эффективный диаметр группы, зависящий от  типа скрутки.

В симметричных кабелях применяются разные способы скрутки изолированных проводников в группы.

Диаметр парной скрутки равен:

 

dп = 1,71·d1 ,

 

где d1 – диаметр изолированного проводника, мм.

Диаметр звездной скрутки равен:

 

dз = 2,41·d1 ,

 

где d1 – диаметр изолированного проводника, мм.

Повивная скрутка является основным методом общей скрутки сердечника кабеля. Группы располагаются последовательными концентрическими слоями (повивами) вокруг центрального повива, состоящего из нескольких групп. Диаметр центрального повива определяется:

 

D = d , мм,

 

где d – диаметр группы, мм;

n – число групп в центральном повиве  (от двух до пяти групп).

Ввиду того, что группы каждого последующего слоя накладываются на предыдущий  по винтовой линии, длина жил  увеличивается  по сравнению с длиной кабеля и характеризуется коэффициентом укрутки:

 

χ  = ,

 

где D – средний диаметр кабельной скрутки, мм;

h – шаг скрутки, мм.

 

 

 

 

Рисунок 1 – Схемы высокочастотного магистрального кабеля с кордельно – бумажной изоляцией

 

Рисунок 2 - Схемы высокочастотного магистрального кабеля с кордельно – полистиролевой изоляцией

 

Задача 2. Расчет геометрических размеров симметричных кабелей

 

1) ТГ 10х2х0,5 бумажная.

2) ТГ100х2х0,5 бумажная.

3) ТПП10х2х0,5 полиэтиленовая.

4) МКГ 4х4х1,2 кордельно – бумажная.

5) МКС 7х4х1,2 корделполистирольная.

6) МКПГ  4х4х1,2    балонно-полиэтиленовая.

7) МКПВ1х4х1,2 сплошная полиэтиленовая.

8) МКПП 1х4х1,2 пористо-полиэтиленовая.

 

Для решения этой задачи требуется найти расстояние между центрами пары проводников, находящихся внутри пары или четверки кабеля с соответствующим типом изоляции.

http://proelectro.ru/lib/kabel/image805.gif

а) парная; б) четверочная звездная; в) двойная парная; г) двойная звездная; д) шаг скрутки.

Рисунок 3 – Системы скрутки изолированных жил в группы кабелей связи

 

Расчет первичных параметров коаксиального кабеля

 

1) Задачи для самостоятельного решения.

К-1. Рассчитать первичные параметры коаксиального кабеля ВКПАШп-1  2,1/9,7 Экран - прессованная алюминиевая труба-0,8 мм ,  изоляция - пористый полиэтилен . Расчет произвести по нижней  частоте полосы передачи системы К-120 (60 кГц). Сравнить расчеты первичных параметров по полным и упрощенным формулам. Сделайте вывод.

К-2. Рассчитать первичные параметры коаксиального кабеля МКТ- 4  1,2/4,6. Экран -две стальные ленты по 0,1 мм , изоляция -воздушно-полиэтиленовая баллонная. Расчеты  произвести на нижней полосе частот системы передачи К-300 (60 кГц).

К-3. Рассчитать вторичные параметры коаксиального кабеля МКТ- 4  1,2/4,6. Экран -две стальные ленты по 0,1 мм , изоляция -воздушно-полиэтиленовая баллонная. Расчеты  произвести на верхней полосе частот системы передачи ИКМ-480.

К-4. Рассчитать вторичные параметры кабеля КМ8/6  1,2/4,6.  Экран - две стальные ленты по 0,1 мм , изоляция- воздушно-полиэтиленовая баллонная.. Рассчеты произвести на верхней и нижней полосе частот системы передачи  ИКМ-480. Сделайте вывод.

К-5. Рассчитать параметры взаимного влияния кабеля КМ8/6    2,6/9,5.  Экран - две стальные ленты по 0,1 мм , изоляция – полиэтиленовые шайбы-2.2 мм, через 25 мм.  Система передачи ИКМ-1920 Диапазоны частот системы передачи 312-8500кГц. Расчет произвести по верхней полосе частот.

 К-6. Рассчитать параметры взаимного влияния кабеля КМ-4   2,6/9,5 Экран - две стальные ленты по 0,1 мм , изоляция – полиэтиленовые шайбы-2.2 мм, через 25 мм. Система передачи  К-1920. Расчет произвести по верхней полосе частот.

 

 

Задача 3. Методическое указание к выполнению задания

 

1)       Расчет первичных параметров на частотах свыше 60 кГц можно производить по упрощенным формулам.

 

Расчет сопротивления коаксиальной пары

 

Активное сопротивление коаксиальной пары состоит из сопротивления внутреннего проводника - Ra,( Ом/км) и сопротивления внешнего проводника - Rб, (Ом/км).

 

Активное сопротивление коаксиальной пары

 

R = Ra + Rб = , Ом/км,

 

где σ – проводимость металла проводников;

k – коэффициент вихревых токов.

 

Таблица 1

Материал проводника

k = , мм-1

kr

σ, м/(Ом·мм2 )

Медь

0,021

0,0105

57,00

алюминий

0,0164

0,082

34,36

Сталь

0,075

0,0375

7,23

Величина f подставляется в Гц

 

2) Расчет активной коаксиальной пары с медными проводниками по упрощенной формуле:

 

R = Ra + Rб = 0,0835·, Ом/км.

 

На частотах < 60 кГц расчет активного сопротивления коаксиальной пары производят по полным формулам:

 

R = Ra + Rб.

 

Сопротивление внутреннего проводника Ra:

 

Ra= R0, Ом/км,

 

где R0 – электрическое сопротивление металла внутреннего проводника коаксиальной пары постоянному току;

F(kr) –  функция Бесселя (см. таблицу 2), аргументом которой является произведение коэффициента вихревых токов на радиус голого проводника kr (см. таблицу 1)

Сначала  рассчитаем сопротивление внутреннего проводника постоянному току:

 

R0 = (4000ρ)/(πd2), Ом/км,

 

где d– диаметр голого проводника, мм;

ρ - удельное сопротивление, Ом·мм2/м. 

 

Таблица 2 – Специальные функции Бесселя

0

0

0,0417

1

0,5

0,000326

0,000975

0,042

0,9998

1,0

0,00519

0,01519

0,053

0,997

1,5

0,0258

0,0691

0,092

0,987

2,0

0,0782

0,1724

0,169

0,961

2,5

0,1756

0,295

0,263

0,913

3,0

0,318

0,405

0,348

0,845

3,5

0,492

0,499

0,416

0,766

4,0

0,678

0,584

0,466

0,686

4,5

0,862

0,669

0,503

0,616

5,0

1,042

0,755

0,530

0,556

7,0

1,743

1,109

0,596

0,400

10.0

2,799

1,641

0,643

0,282

>10,0

 

 

3)       Активное сопротивление внешнего проводника коаксиальной пары на частотах < 60 кГц:

4)        

Rб = ,

 

где t – толщина внешнего проводника;

rб  - внутренний радиус внешнего проводника;

ϭ – проводимость металла;

k коэффициент вихревых токов.

Таблица 3 – Удельного сопротивления для различных металлов, Ом·мм2

Наименование металла

удельное сопротивление ρ при t=200C

Медь

0,0175

алюминий

0,0282

Сталь

0,098

Цинк

0,062

 

 

k=0,21,

 

u= kt=1,41kt.

 

Если при эксплуатации будет изменена схема дистанционного питания, в результате чего напряжение постоянного тока будет подключено к внутреннему и внешнему проводнику одной коаксиальной пары, то надо рассчитать сопротивление новой цепи дистанционного питания. Тогда общее значение сопротивления коаксиальной пары 

 

R = Ra + Rб.

 

Сопротивление внутреннего проводника по постоянному току:

 

Ra=(4000ρ)/(πd2).

 

Сопротивление внешнего проводника, поверх которого наложено стальных экранных лент:

 

Rb=  ,  Ом/км,

 

где Rм – сопротивление внешнего проводника, Ом/км;

Rэ – сопротивление экрана, Ом/км;

 

Значение сопротивления постоянному току внешнего медного проводника:

Rм =, Ом/км,

 

где ρм – удельное сопротивление меди, Ом·мм2/м;

t – толщина ленты внешнего медного проводника, мм;

D – внутренний диаметр внешнего проводника, мм;

 

Значение сопротивления постоянному току экрана коаксиальной пары:

 

Rэ =, Ом/км,

 

где ρэ – удельное сопротивление металла экранных лент, Ом·мм2/м.

∆ - толщина экранных лент, мм;

n – число экранных лент.

Для коаксиальной пары из алюминиевых проводников

 

R= 0.108··, Ом/км.

 

Если внутренний проводник коаксиальной пары медный, а внешний – алюмииевый, то активное сопротивление:

 

R=·Ом/км.

 

 

Расчет индуктивности коаксиальной пары

 

L= .

 

Отношение магнитного потока Ф к току I, создавшему этот поток, характеризует индуктивность цепи, которая состоит из наружной  межпроводниковой индуктивности и внутренней индуктивности внутреннего и внешнего проводника .

На частотах >60 кГц индуктивность коаксиальной цепи рассчитываем по упрощенной формуле:

 

L=La + Lб + Lвн= 10- 4, Гн/км,

 

где La – внутренняя индуктивность внутреннего проводника, Гн/км;

Lб - внутренняя индуктивность внешнего проводника, Гн/км;

Lвн - внешняя индуктивность цепи (или наружная межпроводниковая индуктивность), Гн/км.

На частотах < 60 кГц расчеты индуктивность следует производить по полным формулам.

 

L=La + Lб + Lвн.

 

Индуктивность внутреннего проводника

 

La =, Гн/км.

 

Значение Q(kr) и аргумент функции kr определяются из таблицы 2

Индуктивность внешнего проводника на частотах < 60 кГц:

 

Lб  =  , Гн/км,

 

где rb  - внутренний радиус вешнего проводника, мм;

σ – проводимость металла;

ω – круговая частота (ω= 2πf);

k – коэффициент  вихревых токов.

Внешняя межпроводниковая индуктивность обусловлена межпроводниковым магнитным потоком Ф, не зависит от частоты и определяется из выражения:

 

Lвн = ·.

 

 

Расчет емкости коаксиальной пары

 

Электрическое поле создается между цилиндрическими поверхностями коаксиальной пары с общей осью. Емкость определяется как

 

С = , Ф/м,

 

где εа – абсолютная диэлектрическая проницаемость изоляции коаксиальной пары.

Абсолютная диэлектрическая проницаемость среды εа связана с относительной εr выражением:

 

εа = ε0 εr ,

 

где εr – относительная диэлектрическая проницаемость;

ε0 – электрическая постоянная, равна 10-9/ (36π) Ф/м.

Для расчета емкости коаксиальной пары удобнее использовать формулу:

 

С =  , Ф/км.

 

Расчет проводимости коаксиальной пары

 

Проводимость изоляции G характеризует потери энергии в изоляции проводников  коаксиальной пары. Проводимость изоляции обусловлена  сопротивлением изоляции изолирующего материала и диэлектрическими потерями. Проводимость за счет диэлектрических потерь:

 

G = ωСtgδ , См/м,

 

 

где ω – круговая частота (ω =2πf);

С – емкость коаксиальной цепи;

tgδ – тангенс угла диэлектрических потерь.

Проводимость, обусловленная утечкой тока в силу несовершенства  изоляции, определяется из выражения  G0 = 1/Rиз. Величина проводимости изоляции обратно пропорциональна сопротивлению изоляции кабеля. В коаксиальных кабелях  Rиз для коаксиальных кабелей среднего типа нормализуется величиной 10 000 МОм·км.

Проводимость изоляции определяется

 

G = + ωСtgδ, См/км.

  

Расчет вторичных параметров коаксиальных цепей

 

1)     Расчет волнового сопротивления.

Волновое сопротивление кабельной цепи зависит от частоты и не зависит от длины линии. Коаксиальные  кабели используются на частотах свыше 60 кГц, где R>>ωL и G>>ωC, поэтому вторичные параметры рассчитываются по упрощенным формулам.

При f>40 кГц волновое волновое сопротивление :

 

Z в =, Ом,

где L – индуктивность цепи, Гн/км;

C – емкость цепи, Ф/км.

 При f> 2 МГц волновое сопротивление практически не изменяется:

 

Zв = · , Ом,

 

где Z0 – волновое сопротивление воздушного пространства, Ом.

Для среды с μr =1 волновое сопротивление:

 

Zв =   Ом.

 

 

2)     Расчет коэффициента затухания.

Затухание цепи определяет дальность связи.

При f>60кГц коэффициент затухания:

 

α=·8,69, дБ/км.

 

В области высоких частот:

 

α =αм+ αд= , дБ/км.

 

 

3)     Расчет коэффициента фазы.

Коэффициент фазы определяет угол сдвига между током (или напряжением) на протяжении одного километра, обуславливает скорость распространения энергии по линии.

При f>40 кГц:

 

β = ω, рад/км

или

β = ω, рад/км.

 

4)     Расчет скорости распространения энергии.

Определяется по формуле:

 

υ =  , км/с,

при f>40кГц

υ=  , км/с.

 

5) Расчет влияния в коакиальных кабелях.

Влияние между двумя коаксиальными цепями 1 и 2 осуществляется через третью, промежуточную цепь, образованную из внешних проводников этих цепей.

Первичный параметр влияния – сопротивление связи или взаимное сопротивление представляет собой отношение напряжения Uc, возбуждаемого на внешней поверхности внешнего проводника коаксиальной пары , к току I, протекающему в проводах  коаксиальной пары, т.е. является источником помех:

 

Z12 = = , Ом,

 

где k – коэффициент вихревых токов;

rb – внутренний радиус внешнего проводника, мм;

rc – внешний радиус внешнего проводника, мм;

∆ – толщина внешнего проводника, мм.

 

N = .

 

Таблица 4 – Значение  Ом/км для расчета Z12 для расчета коаксиальной цепи

Частота f

Значение  при толщине медного проводника ∆, мм

(кГц)

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,5

10

181

120

87

69

56

40

60

177

116

86

68

55

27

100

176

115

85

66

53

21

200

175

114

81

56

44

11

300

174

110

73

50

34

6

500

168

99

59

35

19

2

 

Если коаксиальная пара подвержена влиянию, тогда оперируем сопротивлением связи Z21, то есть влияющий ток расположен вне кабеля.

Полное продольной сопротивление третьей цепи:

 

Z3= Z11+ Z22+ iωL3, Ом,

 

где Z11 – собственное продольное сопротивление внешнего проводника влияющей цепи;

 Z22 – собственное продольное сопротивление внешнего проводника цепи, подверженной влиянию;

ωL3 – сопротивление третьей цепи, обусловленной внешней индуктивостью L3, создаваемой магнитным полем между внешними проводниками коаксиальных пар.

 

 

Задача 4. Переходное влияние на ближнем и дальнем конце

 

http://proelectro.ru/lib/kabel/image320.gif

а) А0 – на ближнем конце; б) А ι – на дальнем конце; в) А 3 – защищенность.

Рисунок 4 – Схема влияния между цепями связи

 

Влияние первой пары на вторую цепь на передающем конце кабеля называется переходным влиянием на ближнем конце Ао, а влияние первой пары на вторую на приемном конце называется переходным влиянием на дальнем конце Аι:

 

 

 

где Р10 – мощность передаваемая, вт;

Р 20 – мощность влияния на ближнем конце, вт;

Р 2i – мощность влияния на дальнем конце, вт.

Наряду с величинами Ао и Ai в технике связи широко используют параметр А3 (защищенность цепей), представляющий собой разность между уровнями полезного сигнала Рс и помех Рп в рассматриваемой точке цепи:

 

 

Для цепей с одинаковыми Параметрами защищённость численно равна разности между переходным затуханием линии на дальнем конце и ее собственным затуханием:

 

 

Влияние внешних электромагнитных полей на линии связи и меры защиты

 

Высоковольтные линии (ВЛ) и электрофицированные железные дороги оказывают опасное и мешающее влияние на линии связи (ЛС) при их взаимном сближении. Сближением между ВЛ или эл.ж.д. и ЛС называют такое взаимное расположение, при котором ЛС находится в зоне опасного или мешающего влияния ВЛ или эл.ж.д.

Шириной сближения между влияющей линией и ЛС называется кратчайшее расстояние между проводами этих линий. Параллельным участком сближения ВЛ и ЛС  называется такое их взаимное расположение, при котором ширина сближения между ними остается постоянной или отличается по длине участка сближения от среднего значения не более чем на 10% , если больше- косой участок сближения. Расчетной длиной участка косого сближения называется длина проекции ЛС на ось ВЛ в пределах этого участка. Эквивалентной шириной участка косого сближения а называют среднее геометрическое из расстояний между линиями в начале и в конце участка сближения.

 

αэкв=, м.

 

При делении трассы на отдельные участки сближений, необходимо, чтобы расстояния между линиями α1 и α2 отличается не более чем в три раза.

Сложной трассой сближения называют трассу, состоящую из участков параллельного и косого сближения.

Продольная ЭДС (Е), создающая опасное магнитное влияние высоковольтной линии или эл.ж.д. переменного тока на цепях линий связи, определяется выражением:

 

Е = ω·Iкз· l экi, В.

где

 

ω = 2πf = 314 рад/с,

 

где Iкз   ток короткого замыкания на ВЛ, А;

Мi – модуль коэффициента взаимной индуктивности между однопроводными цепями ВЛ и ЛС на частоте 50 Гц на i-м участке сближения,Г/км;

lэкi – эквивалентная длина (проекция ЛС на трассу ВЛ) i-го участка сближения,км;

Sоб – идеальный коэффициент экранирующего действия внешних металлических покровов кабелей (или коэффициент защитного действия) на частоте 50 Гц:

Sоб,

где R0 – сопротивление внешних металлических покровов кабеля связи постоянному току, Ом/км;

L – индуктивность внешних металлических покровов кабеля связи, Г/км.

i · l экi = ,Гн/км,

 

где Едоп – допустимое значение продольной ЭДС, В.

 

 

Задача 5. Расчет эквивалентной ширины сближения

 

Определить опасное магнитное и гальваническое влияние линий электропередачи  переменного тока (частота 50 Гц) на цепь кабеля связи МКСГ4х4х1,2 и необходимость в защитных мероприятиях.

 

Данные: - эквивалентная длина участков сближения l эк1=1 км; l эк2 =0,5 км; l эк3 =0,6 км;  l эк4 =0,7 км; l эк5 =0,9 км; l эк6=1 км;

- ширина сближения между ВЛ и ЛС по отдельным участкам:

а1=80 м; а2=150 м; а3=350 м; а4=120 м; а5=300 м; а6=100 м; а7=210 м; а8=450 м;

- ток короткого замыкания ВЛ – Iкз =3000 А;

- удельная проводимость  земли σз = 10·10-3 См/м;

- сопротивление металлических покровов кабеля постоянному току – R0=2,16 Ом/км;

- индуктивность внешних металлических покровов кабеля связи – L= 5·10-3 Гн/км;

- система передачи К-60П с дистанционным питанием усилителей постоянным током по системе «провод-провод».

 

Решение: Определим эквивалентную ширину сближения для каждого участка.

На первом, втором и шестом участке эквивалентная ширина сближения считаем по формуле

 

αэкв=, при α1 2,

 

α1экв==м,

 

α2экв==м,

 

α6экв==м;

 

На третьем, четвертом и пятом участке эквивалентная ширина сближения считаем по формуле

 

αэкв=, при α1 2  или α2  3α1

 

 

α3экв==205 м,

 

α4экв==190 м,

 

α5экв==173 м.

 

Определим по номограмме значение модуля коэффициента взаимной индуктивности между однопроводными цепями ВЛ и ЛС (на частоте 50 Гц) для σз = 10·10-3 См/м  и умножим каждое значение на эквивалентные длины участков сближения l экi.

 

1 участок: α1экв =115 м, =440 мкГн/км, М1·l эк1 =440 мкГн;

 

2 участок: α2экв =115 м, =440 мкГн/км, М1·l эк1 =440 мкГн;

 

3 участок: α3экв =115 м, =440 мкГн/км, М1·l эк1 =440 мкГн;

 

4 участок: α4экв =115 м, =440 мкГн/км, М1·l эк1 =440 мкГн;

 

5 участок: α5экв =115 м, =440 мкГн/км, М1·l эк1 =440 мкГн;

 

6 участок: α6экв =115 м, =440 мкГн/км, М1·l эк1 =440 мкГн.

 

 

Задача 6. Расчет параметров и характеристик оптических кабелей

 

1) Задачи для самостоятельного решения.

ОК-1. Определить длину регенерационного участка ВОЛС, лимитированную затуханием. ВОЛС построена на основе кабеля типа ОКЛ-01-0,3( одномодовое оптическое волокно с коэффициентом затухания 0,3 дБ/км), работающего в 3-м «окне прозрачности», с использованием аппаратуры «Сопка-4М». Потери в разъемных соединителях – 1 дБ, в неразъемных соединителях -0,1 дБ. Потери на вводе (выводе) – 2 дБ. Энергетический запас системы 6 дБ. Энергетический потенциал системы Э=38 дБ, строительная длина- 2 км.

ОК-2. Определить длину регенерационного участка ВОЛС, лимитированную затуханием. ВОЛС построена на основе кабеля типа ОКЛ-01-0,3 ( одномодовое оптическое волокно с коэффициентом затухания 0,3 дБ/км), работающего в 3-м «окне прозрачности», с использованием аппаратуры «Сопка-4М». Потери в разъемных соединителях – 1 дБ, в неразъемных соединителях -0,3 дБ. Потери на вводе (выводе) – 1,5 дБ. Энергетический запас системы 6 дБ. Энергетический потенциал системы Э=38 дБ, строительная длина- 2 км.

ОК-3. Определить длину регенерационного участка ВОЛС, лимитированную затуханием. ВОЛС построена на основе кабеля типа ОКЛ-01-0,3( одномодовое оптическое волокно с коэффициентом затухания 0,3 дБ/км), работающего в 3-м «окне прозрачности», с использованием аппаратуры «Сопка-4М». Потери в разъемных соединителях – 1 дБ, в неразъемных соединителях -0,5 дБ. Потери на вводе (выводе) – 1,5дБ. Энергетический запас системы 6 дБ. Энергетический потенциал системы Э=38 дБ, строительная длина- 2 км.

ОК-4. Определить число мод, распространяющихся  в оптическом волокне кабеля типа ОКК-50-0 -4, при n2= 1,490, ∆=0,01.

ОК-5. Определить длину регенерационного участка ВОЛС, лимитированную затуханием. ВОЛС построена на основе кабеля типа ОМЗКГ-10 ( одномодовое оптическое волокно с коэффициентом затухания 0,3 дБ/км), работающего в 3-м «окне прозрачности», с использованием аппаратуры «Сопка-4». Потери в разъемных соединителях – 1,5 дБ, в неразъемных соединителях -0,2 дБ. Потери на вводе (выводе) – 2 дБ. Энергетический запас системы 5 дБ. Энергетический потенциал системы Э=38 дБ, строительная длина- 2 км.

ОК-6. Определить длину регенерационного участка ВОЛС, лимитированную затуханием. ВОЛС построена на основе кабеля типа ОМЗКГ-10 ( одномодовое оптическое волокно с коэффициентом затухания 0,3 дБ/км), работающего в 3-м «окне прозрачности», с использованием аппаратуры «Сопка-4». Потери в разъемных соединителях – 1,5 дБ, в неразъемных соединителях -0,4 дБ. Потери на вводе (выводе) – 1,5 дБ. Энергетический запас системы 5 дБ. Энергетический потенциал системы Э=38 дБ, строительная длина- 2 км.

ОК-7. Определить длину регенерационного участка ВОЛС, лимитированную затуханием. ВОЛС построена на основе кабеля типа ОМЗКГ-10 ( одномодовое оптическое волокно с коэффициентом затухания 0,3 дБ/км), работающего в 3-м «окне прозрачности», с использованием аппаратуры «Сопка-4». Потери в разъемных соединителях – 1,5 дБ, в неразъемных соединителях -0,6 дБ. Потери на вводе (выводе) – 1,5 дБ. Энергетический запас системы 5 дБ. Энергетический потенциал системы Э=38 дБ, строительная длина- 2 км.

ОК-8. Определить длину регенерационного участка ВОЛС, лимитированную затуханием. ВОЛС построена на основе кабеля типа ОМЗКГ-10 ( одномодовое оптическое волокно с коэффициентом затухания 0,3 дБ/км), работающего в 3-м «окне прозрачности», с использованием аппаратуры «Сопка-4». Потери в разъемных соединителях – 1,5 дБ, в неразъемных соединителях -0,2 дБ. Потери на вводе (выводе) – 2 дБ. Энергетический запас системы 5 дБ. Энергетический потенциал системы Э=38 дБ, строительная длина- 2 км.

ОК-9. Определить длину регенерационного участка ВОЛС, лимитированную затуханием. ВОЛС построена на основе кабеля типа ОКЛ-01-0,3( одномодовое оптическое волокно с коэффициентом затухания 0,3 дБ/км), работающего в 3-м «окне прозрачности», с использованием аппаратуры «Сопка-4М». Потери в разъемных соединителях – 1 дБ, в неразъемных соединителях -0,1 дБ. Потери на вводе (выводе) – 2 дБ. Энергетический запас системы 6 дБ. Энергетический потенциал системы Э=38 дБ, строительная длина- 2 км.

ОК-10. Определить число мод, распространяющихся  в оптическом волокне кабеля типа ОК-50-2-5-4, при n2= 1,5, ∆=0,012.

ОК-11. Определить число мод, распространяющихся  в оптическом волокне кабеля типа ОК-50-2-5-4, при n2= 1,5, ∆=0,012, при увеличении диаметра сердцевины ОВ на 1,5мкм.

ОК-12. Определить число мод, распространяющихся  в оптическом волокне кабеля типа ОК-50-2-5-4, при n2= 1,5, ∆=0,012, при уменьшении диаметра сердцевины ОВ на 1,5мкм.

ОК-13. Определить длину регенерационного участка ВОЛС, лимитированную затуханием. ВОЛС построена на основе кабеля типа ОМЗКГ-10 ( одномодовое оптическое волокно с коэффициентом затухания 0,3 дБ/км), работающего в 3-м «окне прозрачности», с использованием аппаратуры «Сопка-4». Потери в разъемных соединителях – 1,5 дБ, в неразъемных соединителях -0,2 дБ. Потери на вводе (выводе) – 2 дБ. Энергетический запас системы 5 дБ. Энергетический потенциал системы Э=38 дБ, строительная длина- 2 км.

ОК-14. Определить число мод, распространяющихся  в оптическом волокне кабеля типа ОК-50-2-5-4, при n2= 1,5, ∆=0,011.

ОК-15. Определить число мод, распространяющихся  в оптическом волокне кабеля типа ОК-50-2-5-4, при n1= 1,409, ∆=0,012.

ОК-17. Определить число мод, распространяющихся  в оптическом волокне кабеля типа ОК-50-2-5-4, при n2= 1,5, ∆=0,011.

ОК-18.  Определить критическую длину волны в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛ-01 с диаметром сердцевины 50 мкм, если передаваемый тип волны Е01  Рnm =2,445 , n1= 1.504, ∆=0,01

ОК-19.  Определить критическую длину волны в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛ-01 с диаметром сердцевины 50 мкм, если передаваемый тип волны Е02  Рnm =5,520 , n1= 1.504, ∆=0,01

ОК-20. Определить критическую длину волны в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛ-01 с диаметром сердцевины 50 мкм, если передаваемый тип волны Е01  Рnm =2,405 , n1= 1.51, ∆=0,012

ОК-21. Определить критическую длину волны в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛ-01 с диаметром сердцевины 50 мкм, если передаваемый тип волны HE12  Рnm =3.832, n1= 1.504, ∆=0,01

ОК-22. Определить критическую длину волны в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛ-01 с диаметром сердцевины 50 мкм, если передаваемый тип волны EH21  Рnm =7.016 , n1= 1.504, ∆=0,01

ОК-23. Определить критическую частоту в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛ-01 с диаметром сердцевины 10 мкм, при условии что, передаваемый тип волны EH21  Рnm =7.016, n2= 1.49, ∆=0,01,  диаметр сердцевины уменьшиться на 1,2 мкм в пределах нормы. 

ОК-24. Определить критическую частоту в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛ-01 с диаметром сердцевины 10 мкм, при условии что, передаваемый тип волны Е01  Рnm =2,405, n2= 1.49, ∆=0,01,  диаметр сердцевины увеличиться на 1,5 мкм в пределах нормы

ОК-25. Определить критическую частоту в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛ-01 с диаметром сердцевины 10 мкм, при условии что, передаваемый тип волны Е02  Рnm =5,520 , n2= 1.504, ∆=0,012

ОК-26. Определить критическую частоту в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛ-01 с диаметром сердцевины 10 мкм, при условии что, передаваемый тип волны HE12  Рnm =3.832, n2= 1.49, ∆=0,01,  диаметр сердцевины увеличиться на 1,5 мкм в пределах нормы.

ОК-27. Определить критическую частоту в оптических волокнах оптического кабеля типа ОКЛ-01 с диаметром сердцевины 10 мкм, при условии что, передаваемый тип волны Е02  Рnm =5,520, n2= 1.49, ∆=0,01,  диаметр сердцевины уменьшится  на 1,0 мкм в пределах нормы.

ОК-28. Определить собственные потери в оптическом волокне, если передача сигнала будет в «третьем окне прозрачности» : n2= 1.49, ∆=0,01, тангенс угла диэлектрических потерь материала сердцевины tgδ=10-11 , коэффициент рассеяния для кварца Кр=0,8 (мкм4•дБ)/км

ОК-29. Определить собственные потери в оптическом волокне, если передача сигнала будет в «первом окне прозрачности» : n2= 1.49, ∆=0,011, тангенс угла диэлектрических потерь материала сердцевины tgδ=10-11 , коэффициент рассеяния для кварца Кр=0,8 (мкм4•дБ)/км

ОК-30. Определить собственные потери в оптическом волокне, если передача сигнала будет во «втором окне прозрачности» : n1= 1,504, ∆=0,01, тангенс угла диэлектрических потерь материала сердцевины tgδ=10-11 , коэффициент рассеяния для кварца Кр=0,8 (мкм4•дБ)/км

ОК-31. Определить собственные потери в оптическом волокне, если передача сигнала будет в «первом окне прозрачности» : n1= 1.505, ∆=0,012, тангенс угла диэлектрических потерь материала сердцевины tgδ=10-11 , коэффициент рассеяния для кварца Кр=0,8 (мкм4•дБ)/км

ОК-32. Определить число мод, распространяющихся  в градиентном оптическом волокне кабеля типа ОКК-50-01-4, при n2= 1,490, ∆=0,01.

 

 

Список литературы

1. Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи. - М.: Радио и связь, 1988. – 544 с.

2. Бутусов М.М., Верник С.М. и др. Волоконно-оптические системы передачи. - М.: Радио и связь, 1992. – 416 с.: ил.

3. Бутусов М.М. Волоконная оптика и приборостроение -М.: Машиностроение, 1987.

4.  Кимельбеков Б.Ж., Мышкин В.Р., Хан В.А. Волоконно-оптические кабели /Под ред. доктора физико-математических наук И.А.Тихомирова - М.: 1999. –341с.

5. Воронцов А.С., Фролов П.А. Импульсные измерения коаксиальных кабелей связи. - М.: Радио и связь, 1985, - 96 с.

6. Яловицкий М.П. Электрические измерения на линиях связи. - М.: Радио и связь, 1984, - 144 с.

7. Ионов А.Д., Попов Б.В. Линии связи. - М.: Радио и связь, 1990, -168с.

8.  С.Н. Ксенофонтов, Э.Л. Портнов. Направляющие системы электросвязи. – М.: Горячая линия, 2004.

 

  Сводный план 2010г., поз 186