Коммерциялық емес акционерлік қоғамы

Алматы энергетика және байланыс университеті

Телекоммуникациялық жүйелер кафедрасы

 

 

 

 

 

Оптикалық және радиорелейлік тарату жүйелері

  5В071900 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығының барлық оқу түрінің студенттеріне есептеу-сызба 

жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау

 

 

 

Алматы 2011 

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Е.Ю. Елизарова. Б.Б. Ағатаева. Оптикалық және радиорелейлік тарату жүйелері. Есептеу-сызба жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау (5В071900 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығының барлық оқу түрінің студенттеріне арналған)  – Алматы: АЭжБУ, 2011. – 20 бет. 

 

Әдістемелік нұсқау есептеу сызба жұмыс мазмұнының талаптарын және безендіруін, сонымен қатар ұсынуға берілген әдебиеттерді қамтиды.  Есептеу үшін негізгі формулалар және орындау әдістемесі берілген. Бақылау сұрақтары келтірілген.

Әдістемелік нұсқау 5В071900 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығының барлық оқу түрінің студенттеріне арналған  

 

Без. 1 , кесте. 10 ,  әдеб.көрсеткіші.-10  атау. 

 

Пікір жазушы:. техн. ғыл. канд., проф.Г.С. Казиева.  

 

 «Алматы энергетика және байланыс университетінің» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2011жылғы баспа жоспары бойынша басылады.

 

©  «Алматы энергетика және байланыс университетінің» КЕАҚ, 2011 ж.

 

                                                                      2011 ж. жинақ жоспар, реті  161   

  

Кіріспе 

 Курстың мақсаты оптикалық байланыс жүйелерінің әртүрлі иерерхия деңгейлерінің құрылу принциптерінің негізгі әдістерін оқыту,   осындай жүйелердің инженерлік қалыптасуының негізгі аспектілерін қамтиды, ОБЖ және РРЛде сигналдарды тарату сапасына қойылатын талаптарды зерттейді, ОБЖ және РРЛдің негізгі параметрлері келтірілген.  

  Оптикалық және радиорелейлік байланыс пәні студенттерге алтыншы семестрде оқытылады және кешенді түрде экзамен ретінде тапсырылады.

   Әдістемелік нұсқауда оптикалық және радиорелелік байланыс жүйесінің құрылғылары бойынша керекті анықтамалық мәліметтері келтірілген. 

 

1          Есептеу-сызба жұмыстың тапсырмалары және әдістеме нұсқаулар

 

Әрбір тақырыптың тапсырмасын орындамас бұрын осы тақырып тапсырмасына қатысты теориялық материалдарды оқу керек.  Ол үшін әдістемелік нұсқауда әдебиеттер тізімі келтірілген. Тапсырманы орындау қадамын келтіре отырып, нақты қорытынды жасау керек.

Тексерілген жұмыс студентке қайтарылады. Оқытушының белгілеген уақытында жұмыс қорғалу керек.  Сәтті қорғап шығу үшін оқытушының ескертулерін жөндеу керек, жұмысты толық түсіндіре білу, материалға кіретін тақырыптың мағынасын түсіну, дұрыстығын дәлелдеу.

Есептеу-сызба жұмыста (егж) 100 нұсқа құрастырылған. Әрбір студент ЕСЖ ты нұсқа бойынша орындау керек. Оның нөмері студенттік билеттің соңғы екі санымен анықталады. Мысалы, егер студенттік билет нөмері 970037 болса, онда студент  жұмысты 37 нұсқа бойынша орындау керек.

         Жұмыста формулаларды қорыту талап етілмейді, оларды әдістемелік нұсқаулардан немесе негізгі оқулықтардан дайын күйінде алу керек. Формула, сұлба және т.б әдебиеттен алынса, оның атауын және бет нөмерін, формула нөмерін (бар болса) келтіру керек. Егж соңында қолданылған әдебиеттер тізімін көрсету керек.

Бір өлшем бірлігінің екіншісіне тәуелділігін анықтауда есепті жалпы түрде шешу, тұрақты өлшемдердің мәнін қою және өзгермейтін бөліктердің мәнін анықтау ал содан соң айнымалы өлшемдердің әртүрлі мәндегі есептеулерін шығару ұсынылады.

 

1.1     Есептеу сызба жұмысты безендіру талаптары

 

1.1.1  Студенттер ЕГЖ-ны  А4 көлемдегі реферат түрде орындайды, шрифт 14, Times New Roman бірлік интервал.  Жұмыс ұқыпты безендірілуі керек, текст парақтың бір жақ бетінде анық жазылу керек (компьютермен терілу керек).

1.1.2  ЕГЖ-ның бірінші беті студенттік жұмыс ережесі бойынша безендіріледі. Ол университеттің, факультеттің, кафедра және пәні, ЕГЖ-ның аты, студенттің фамилиясы, топ және студенттің сынақ кітапшасының нөмірі, мамандығы, оқытушының фамилиясы.

1.1.3  ЕГЖ-да берілген тақырыпты нақты түсіну керек. Оқытушының нұсқауымен жеке тақырыпшаларды терең оқуға болады. ЕГЖ-ның аты оқытушымен келісіледі және ЕГЖ-ны қосымша тақырыппен  орындау мүмкін.

1.1.4 ЕГЖ-ның әрбір тапсырмасының басында тапсырманың шарттары және әрбір нұсқа үшін мәндер беріледі. Текст беті, суреттер, кесте және формулалар нөмірленеді.  

 1.1.5  ЕГЖ-ны орындауда әдістемелік нұсқауларды және әдебиеттерді пайдалану ұсынылады. Егер ЕГЖ-ны орындауда қиындықтар кездессе берілген пән оқытушысының  кеңесіне жүгініңіз.

 1.1.6  ЕГЖ текстінде кейбір сұрақтардың қысқа шешімдері, сонымен қатар пайдаланылған әдебиет сілтемесі болу керек.

  Келтірілген талаптарсыз жасалған ЕГЖ қайта жасалуға беріледі. 

 

2          № 1 Есептеу-сызба жұмысы  

 

1 Тапсырма

 

ОКК-50-01-4 оптикалық кабелінің оптикалық талшығында таралатын мода санын анықтау. Берілген мәндер 2.1 кестеде.

Оптикалық талшық өзекшесінің орта шектерінде диаметр өзгерісі мода санына қалай әсер етеді?

 

  2.1 кесте

                            Студенттік билеттің соңғы саны

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

D

0.01

0.02

0.01

0.03

0.01

0.021

0.022

0.011

0.012

0.013

 Студенттік билеттің соңғы санының алдыңғысы

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

n1

1.55

1.505

1.505

1.505

1.505

1.505

1.505

1.505

1.505

1.505

а, мкм

25-1

25-1,5

25+1

25+1,3

25-1,3

25+1,4

25-1,4

25-1,2

25+1,2

25-1,2

l,

мкм

1,3

1,5

1,62

1,3

1,5

1,62

1,3

1,5

1,62

1,3

  

 Әдістемелік нұсқау

 

  Ары қарай шығару үшін мына формуланы пайдаланамыз:

,

 

 мұндағы V –  нормаланған жиілік;

а –  талшық өзекшесінің радиусы;

n1 –  талшық өзекшесінің сыну көрсеткіші;

n2 –  қабықшаның сыну көрсеткіші;

l -  оптикалық сигналдың толқын ұзындығы.

n1        сыну коэффициентінің мәнін табайық

.

Ары қарай оптикалық талшық өзекшесінің орта шегінде диаметрінің өзгерісінде мода санының қалай өзгеретінін анықтаймыз.

 Қорытынды жасау

 

2       Тапсырма

 

ОКЛ-01оптикалық кәбілінің оптикалық талшығында орта шекте өзекшенің  диаметрі өзгергенде критикалық жиілік қалай өзгереді?  

 

2.2   кесте

 ОТ параметрлер

   Студенттік билеттің соңғы саны

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

n2

1,49

1,47

1,48

1,46

1,43

1,44

1,45

1,41

1,42

1,40

D

0,01

0,03

0,04

0,02

0,025

0,01

0,015

0,016

0,017

0,018

Студенттік билеттің соңғы санының алдыңғысы

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Pnm

5,52

3,832

7,016

5,538

2,405

2,445

5,136

8,665

8,654

5,32

2а

10-1

10-1,5

10+1,5

10+1,3

10-1,3

10+1,4

10-1,4

10-1,2

10+1,2

10-1,2

 

3       Тапсырма

 

Өзекше диаметрі 10 мкм болатын  ОКЛ-01 оптикалық кәбілінің оптикалық талшығында  тарату толқынының түрі өзгерсе және Е01 орнына   НЕ21 берілсе критикалық толқын ұзындығы қалай өзгереді?

  2.3 кестеде параметр мәндері берілген

 

  2.3 кесте

Параметр-

лер

 
      Студенттік билеттің соңғы саны

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

n1

1,504

1,503

1,501

1,500

1,504

1,505

1,506

1,501

1,502

1,503

D

0,01

0,011

0,012

0,013

0,01

0,03

0,01

0,04

0,03

0,015

Е01үшін Pnm

2,445

2,405

5,038

7,016

3,832

5,520

5,136

7,011

2,403

3,405

Студенттік билеттің соңғы санының алдыңғысы

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

НЕ21 толқыны үшін Pnm

5,038

7,016

2,445

2,405

5,520

3,832

2,403

3,405

5,136

7,011

 

 

Әдістемелік нұсқаулар:

Есептеу үшін ОКК-01-01 кабелінің конструктивті параметрлері қолданылады.   ОКК-01-01  кабелінде  қабықтың шағылыстыру диаметрі125 мкм және өзекше диаметрі 10 мкм болатын бір оптикалық талшық пайдаланылады.

 n2  сыну коэффициентінің мәнін мына формула бойынша анықтаймыз

                                 .                                                

 Мұндағы D -  оптикадық талшықтың сыну көрсеткішінің салыстырмалы мәні;

      n1-  оптикалық талшық өзекшесінің сыну көрсеткіші;

      n2 -  оптикалық талшық қабықшасының сыну көрсеткіші.

Критикалық толқын ұзындығының өлшемі мына формуламен анықталады:

                                 ,                                                    

мұндағы d –  оптикалық талшық өзекшесінің диаметрі.

 Есептеу нәтижесі бойынша критикалық толқын ұзындығының қалай өэгеретіні жөнінде қорытынды жасау. 

 

4  Тапсырма

 

Оптикалық талшықта тарату сигналы үшіншіде емес, мөлдірлігі tgd=10-11       болатын төртінші терезеде таратылса өзіндік шығындар қалай өзгереді? 

 

  
 2.4 кесте

Параметр лер

 
Студенттік билеттің соңғы санының алдыңғысы

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

n2

1,504

1,503

1,501

1,500

1,504

1,505

1,506

1,501

1,502

1,503

D

0,01

0,011

0,012

0,013

0,01

0,03

0,01

0,04

0,03

0,015

 

5       Тапсырма

 

 Цифрлық сызықты (линейный) күре жолының ОБЖ-ң құрылымдық сұлбасын салып сызықты күре жолға кіретін түйіндердің атауларын көрсету.

Келесі параметрлері бар типтік аппаратура мен оптикалық кәбілді қолданғандағы ішкізоналық ОБЖ-ның регенерация бөлігінің ұзындығын анықтау керек: кең жолақтылық коэффициенті ΔF=800МГц, құрылыстық ұзындығы 2км.

Аппаратура параметрлері 2.5 кестеден, ал кабель параметрлері 2.6 кестеден алынады.

 

    2.5 кесте

Сынақ кітапшасының соңғы саны

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

  ОЦК каналдар саны

120

480

1920

120

480

1920

120

480

1920

120

 Тарау жылдамдығы В, Мбит/с

8,5

34

140

8,5

34

140

8,5

34

140

8,5

Энергетикалық потенциал А,дБ

50

40

30

36

38

35

40

36

38

36

Энергетикалық қор М,дБ

3

4

5

3

4

5

3

4

5

6

 Линия ұзындығы L, км

45

60

80

70

90

100

50

85

120

65

 

   2.6 кесте

 Сынақ кітап

шасының соңғы санының алдыңғысы

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 ОК типі

Град.

Ступ

Град

Ступ

Град.

Ст

уп

Град

Ступ

Град

Ст

уп

 Толқын ұзындығы, мкм

0,85

1,3

1,55

0,85

1,3

1,55

0,85

1,3

1,55

0,85

 Өшу коэф., дБ/км

1

0,7

0,2

1

0,7

0,2

1

0,7

0,2

1

 

 

Әдістемелік нұсқаулар 

Өшумен шектелген регенерация  жолының (линиясының) ұзындығын анықтағанда келесі формуланы қолдану керек:

 

                              .                                    (1)

                                          

Мұндағы  А –  жүйенің энергетикалық потенциалы;

      М –  жүйенің энергетикалық қоры;

      aрс  –  ажыратылатын оптикалық қосындылардағы өшулер 0,3 дБ;

      aнс –  ажыратылмайтын оптикалық қосындылардағы өшулер 0,1 дБ;

      Nрс – ажыратылатын оптикалық қосындылардың саны.

 

 Регенерация аумағын дисперсия арқылы анықтағанда келесі формуланы қолдану керек:

 

                             .                                                             (2)

 

 Алынған өлшемдерді салыстырып, оптималдығын таңдап алу керек.

 

  6 Тапсырма

 

  SDH жүйесі бөлімінде ақырғы құрылғылар ретінде синхронды транспортты STM-N модульдері мен NZDSF типті ОК пайдаланылған. Регенерациялық бөлімнің ұзындығын анықтап, оны үлкейту жолдарын нұсқау, кәбілдің салыну ұзындығы 2 км, қосылу жерлеріндегі өшу  0,3 дБ/км,  қосылыссыз жердегі өшу 0,1 дБ/км, сәулелену спектрінің кеңдігі   (DFB- лазер) 0,1 нм, енгізу қуаты 1 дБм, шектік сезімділік -29,5 дБм. Аппаратура параметрлері  2.7  кестесінде, кәбіл  параметрлері    2.8  кестесінде келтірілген.

 

 

  2.7 Кесте

 Сынақ кітапшасының соңғы саны

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Модуль

STM-1

STM-4

STM-16

STM-64

STM-256

STM-1

STM-4

STM-16

STM-64

STM-256

Тасымалдау жылдамдығы В, Мбит/с

155

622

2500

10000

400000

155

622

2500

10000

400000

 Жұмыс диапазоны, мкм

1,3

1,31

1,5

1,53

1,56

1,31

1,5

1,52

1,54

1,57

 Энергетика

лық қор М,дБ

3

4

5

3

4

5

3

4

5

6

 Линия ұзындығы L, км

80

100

120

130

200

100

150

185

250

300

 

  2.8 кесте

Сынақ кітапшасының соңғы санының алдыңғысы

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Хроматикалық дисперсия,

2

3

4

5

6

6

5

4

3

2

 Өшу коэф., дБ/км,α

0,21

0,22

023

0,24

0,25

0,2

0,21

0,7

0,23

0,25

 

 

Әдістемелік нұсқаулар:

 Дисперсиямен шектелген регенерациялық аумақ ұзындығы:

 

,                                                        

          мұндағы  В -  тарату жылдамдығы В, Мбит/с;

                           - хроматикалық дисперсия,;

                     -  спектрдің сәулелену ұзындығы,нм;

 

Өшумен шектелген регенерациялық аумақтың ұзындығын анықтау үшін мына формуланы пайдаланамыз:

 

                                ,                                   (4)

 

 Мұндағы, А –  жүйенің энергетикалық потенциалы;

      М –  жүйенің энергетикалық қоры;

      aрс  – ажыратылатын оптикалық қосындылардағы өшулер ;

      aнс – ажыратылмайтын оптикалық қосындылардағы өшулер  ;

      Nрс –  ажыратылатын оптикалық қосындылардың саны;

       –  құрылымдық ұзындық.

 

Регенерация аумағының ұзындығын арттыру үшін қабылдағыш және таратқыш бөліктеріне сызықты күшейткіштерді қоямыз.

 

Келесі сұрақтарға жауап беру керек:

         1) Сызықты сигналдарға қандай талаптар қойылады?

         2)  Қандай кодтар сызықты ретінде қолданылады?

         3) ОБЖ сызықты трактының қай жерінде жоғалтулар болады?

         4) Сызықты трактыда регенерация аумағының ұзындығы қандай параметрлерге тәуелді?

5) ОБЖ сызықты трактында қандай бұрмаланулар пайда болады? Оларды жөндеу үшін қандай әдістер жасалған? 

 

3.3  №2 Есептеу-сызба жұмысы

 

Антенна ілгішінің биіктігіне және тіке көріністегі РРЛ пролетінің байланыс беріктілігіне есептеме жасау. Қажетті болған жағдайда байланыс беріктілігін арттырудың әдістерін ұсыну.

3.1 Кесте - Ұшу бойынша берілген мәндер

Сынақ кіт.соңғы саны

 

Климаттық район

R0,

км

R1, км

CD,

м

MN,м

ZY,

М

r, м

Сынақ кіт.соңғысы

ның алдың

ғысы

Жиілік, ГГц

1

Солт.Қазақстан

30

15

200

240

220

550

0

8

2

Орт.Қазақстан

25

13

220

250

210

600

9

12

3

Каспий өңірі ойпаты

20

9

300

330

300

500

8

13

4

Шығыс Қазақстан

23

10

570

600

580

200

7

14

5

Батыс Қазақстан

25

12

350

380

360

300

6

15

6

Оңт.Қазақстан

22

10

200

240

220

300

5

18

7

Солт.Қазақстан

19

8

320

360

330

400

4

21

8

Орт.Қазақстан

20

12

300

350

320

400

3

25

9

Каспий өңірі ойпаты

30

13

250

270

240

300

2

15

0

Шығыс Қазақстан

32

10

320

360

330

350

1

7

 

 

мұндағы R0- РРЛ пролет (ұшу)  ұзындығы;

                R1- рельефтің максималды нүктесіне дейінгі қашықтық;

                r – бөгеттің ені.

Тапсырманы орындау барысында ұшудың профилін тұрғызу қажет. Үлгі  2.1 суретте келтірілген  және де мұнда басқа белгілер келтірілген.

 

 

 

 

2.1сурет – РРЛ ұшу профилі 

 

3.2 Кесте – Аппаратураның техникалық сипаттамалары

Аппаратура

Pasolink

NERA

(NL247)

NERA

(NL241)

NERA

(NL245)

Радиан

Nateks-Microlink

Ericsson Mini-Link

Өткізу қабілеттілігі, Мб/с

(2х16) 34

(2х16) 34

(2х16) 34

(2х16) 34

34

4х2

8х2

Жиілік диапазоны, ГГц

12,7-13,2

14,50-15,35

7,125-7,725

8,275 – 8,500

21,2 – 23,6

24,5 - 26,5

18,275  -18,500

 

Антеннаның  күшейту коэф., GA,дБ

39

40

42

40,5

 

39

36

39

АФТ-дағы жоғалтулар, дБ

2,5

3,8

2,5

2,3

2,8

2,5

2,3

Таратқыш қуаты, дБм

25

23,2

30

27,5

23,9

25,12

23

 BER=10-3 болғандағы бастапқы деңгей, дБм

-87,5

- 81,5

-82,5

-82,5

-75

-86

- 89

Жиілік тұрақтылығы, Гц

10-6

10-6

10-6

10-6

10-6

10-6

10-6

  

Әдістемелік нұсқаулар

 

Ұшудың профилін тұрғызу үшін міндетті түрде қисықтықты Жерге ұшу ортасы үшін есептеу, бұл нүктеде берілген шама максималды болады.

 

х= 103*R02*k*(1-k)/2a,

 

мұндағы R0- ұшу ұзындығы, км;

                k= Ri/ R0 –салыстырмалы координата, ұшу ортасы үшін  k=0,5;

                а = 6370 км – Жер радиусы.


 Антенна ілгішінің биіктігін есептеу меже (критерий) болып радиотолқын субрефракциясы кезіндегі Френельдің минималды зонасының экранда бөгетті көрсетуінің болмау шарты табылады. Френель зонасының минималды радиусы мына формуламен анықталады:

 

Мұндағы k= R1/ R0 – профильдің критикалық нүктесінің салыстырмалы координатасы.


 Уақыттың 80%  болатын рефракция есебінен сәуленің орташа жетілуі анықталады:

Мұндағы g и s - тропосфераның диэлектрлік өтімділігінің вертикальды градиентінің орташа мәні және тұрақты ауытқуы кесте бойынша анықталады.

Радиотолқын рефракциясының болмауы кезіндегі сәулеленудің шамасы (g=0 кезіндегі)

H(0)=H0-DH(g+s).

Антенна ілгішінің биіктігі ұшу профилінен мына формула бойынша анықталады:

h1= MN+H(0)+x-CD ,

h2= MN+H(0)+x-ZY .

Тұрып қалу (замирание) қоры мына формуламен анықталады:

 

Ft=PПРМ(100)-РПРМmin, дБ

 

PПРМ(100)- тұрып қалу болмаған кезіндегі қабылдағыштың кірісіндегі қуаты;

РПРМmin- қабылдағыштың кірісіндегі қуаттың бастапқы мәні аппаратураның техникалық сипаттамаларында көрсетіледі.

 

                   PПРМ(100) =РПРД-L0-2h+2GАНТ,

 

мұндағы L0=20(lgf(MГц)+lgd(км))+32,45 дБ – еркін кеңістікте таралу кезіндегі жоғалталулар;

               GАНТ- антеннаның күшейту коэффиценті;

               РПРД – таратқыштың қуаты;

               h -антенна-фидерлік трактідегі жоғалтулар.

Терең тұрып қалулар бір-біріне тәуелді емес әртүрлі себептермен орныққандықтан, онда ортақ жағдайда байланыстың беріксіздік уақытының пайызы былай анықталады:

 

Тпр(Vмин)=То(Vмин)+Тинт(Vмин)+Тд(Vмин).

 

Мұндағы То –бөгеуліктің экрандалатын қызметін ескереді;

                  Тинт – тіке және шағылысқан сәулелердің интерференциясын (көпсәулелік таралудың пайда болуы), Жерден радиотолқындардың шағылысуын ескереді, ережеге сәйкес оны тек қана әлсіз қиылысқан ұшулар үшін ескеріледі;

                 Тд – жаңбырдың әсерінен сигналдың бәсендеуі.

 

Формуладағы әрбір жіктеме сәйкес статистикалық берілген климаттық аумақпен сипатталатын мәліметтердің (бұл мәліметтер график түрінде техникалық әдебиеттерде беріледі) негізінде анықталады.

 Бұдан басқа, ITU-ді көпсәулелік таралу кезіндегі терең тұрып қалулар  кезінде ұсынады, жақындатылған асимптотикалық білдірулер көмегімен нашар айда Тинт-ті бағалау.    

      

Тинт=Ккр·Q·f B ·RоС ·10-Ft/10 ,

 

мұндағы Ккр- аймақ климаты мен рельефін ескеруші коэффициент;

                      Q –  трассаның басқа параметрлерінің есебі;

                      B,C- регионалды эффекттілердің есебі;

                      f –  жиілік (ГГц);

                      Ro – трассаның  ұзындығы (км).

 

        Бұрынғы КСРО территориялары үшін өлшем  (параметрлер) эмпирикалық мәндері ұсынылған: Ккр·Q= 0,41·10‾³ (барынша континентті климатты немесе кепілдеме рельефтегі ортаендік зона үшін);  B=1,5;  C=2.

       РРЛ-ді проектілеу кезінде сигналдың жаңбыр әсерінен әлсіреуі 5ГГц жиіліктен басталады (жиілік неғұрлым жоғары болса, соғұрлым бұл әсер жоғары болады). Жауын-шашындағы өшуліктің жуықтама бағасы Р.837 ITU-R  Рекомендациясына сәйкес орындалуы мүмкін. Мұнда Жер 15 жаңбырлы климаттық зонаға бөлінген (белгіленуі А-Q). Әрбір зона үшін R0,01(мм/час) – уақыттың 0,01%-де ұлғаятын мән - жаңбырдың интенсивтілік статистикасы келтірілген . Қазақстан үшін бұл зона Е, яғни R 0,01 =22мм/час.

        Бұл әдіс бойынша жартылай (удельное) өшулікті көлденең және тік поляризация үшін жеке-жеке мына формуламен анықталады:

 

                                                γ(дБ/км)=k·Ra 0,01

 

мұндағы k и α – жиілікке тәуелді коэффициенттер (мысалы, 7ГГц үшін kH =0,00301; kV=0,00265; αH=1,332; αV=1,312)- анықтамалық мәліметтер.

Жаңбырдың интенсивтілігі барық Ro полет ұзындығында бірқалыпсыз таралғандықтан, трассаның тиімді ұзындығы енгізіледі:

 

dЭ = r∙Ro,

 

мұндағы r=1/[1+(Ro/do)]- азайту коэффициенті;

                       do = 35∙ exp(-0,015∙R0,01)-тіректік қашықтық.

          0,01%  уақыт үшін ұлғаятын трассаның өшулік бағасы мына теңдікпен анықталады:

                                     A 0,01 = γ ∙ dэ (дБ),

 

0,001-1% диапазонында басқа Т уақыт проценті үшін ұлғаятын өшулік мына теңдікпен анықталады:

 

AT =0,12∙ A 0,01TД -(0,546+0,043∙lgTД),

 


         Бұл теңдік AT=Ft болған жағдайда шешіледі, сонда мынаны аламыз:

 Т0.  анықтау. Ұшудағы сәуленің орташа мәні былай анықталады:

 

H(g)=H(0)+ DH(g),

 

 мұнда  DH(g)=-(R20/4)gk(1-k) – сәуленің жетілуі.

 


 Салыстырмалы сәуле р(g)=H(g)/H0. m параметрі мына формуламен анықталады:

мұндағы a=0,5 или 1;

                l=r/R0 – бөгеуілдің салыстырмалы ені, және ары қарай  2.15 [11] суреттегі сызба бойынша V0 анықталады.

Салыстырмалы сәуле р(g0)=(V0-Vmin)/ V0

мұндағы Vmin = - Ft/2 – әлсіреудің минималды көбейткіші.

                 Т0  9.44 [9] суретінен анықталады және y параметріне тәуелді болады.

                y= 2,31*А*( р(g)- р(g0)),

 

 

 

мұндағы

 

 

 Есептелеген ТS  мәні барлық трассада цифрлық РРЛ үшін байланыс беріксіздігінің уақытының рұқсат етілген пайызымен салыстырылады:

 

UR=0,03*L/2500.

 

          Мұндағы L –трассаның ұзындығы, км.

Егер ТS< UR, онда байланыс берік болып саналады.

 

4   Өзін - өзі тексеруге арналған сұрақтар

 

1    Жай кәбіл желілерімен салыстырғандағы талшықты оптикалық желілердің басты артықшылықтары мен кемшіліктері.

2    Талшықты оптикалық тарату жүйесінің артықшылықтары мен кемшіліктері.

3    Толық ішкі шағылысу. 

4    Екі қабатты біртекті сәулеөткізгіш құрылымында сәулеленудің таралуы.

5    Баспалдақты жарықөткізгіштің сыну көрсеткішінің салалары.

6   Талшықты жарықөткізгіштің сандық аппертурасы.

7    Оптикалық талшықтың дисперсиясы.  Талшықты жарықөткізгіш баспалдақты профиль сыну көрсеткішінің дисперсиясы.

8    Баспалдақты профиль сыну көрсеткішінің жарықөткізгіштің модалар саны.

9    Градиентті жарықөткізгіштер. Сыну көрсеткішінің саласы.

10      Баспалдақтымен салыстырғандығы градиетті талшықтың модалық дисперсиясы.

11      Градиентті жарық өткізгіштің модалар саны.

12      Бірмодалы талшықтар. Бірмодалы режімді алу жолдары.

13      Оптикалық талшықтардың негізгі параметрлері.

14      Жарықөткізгіштің жалпылама жиіліктік параметрін не сипаттайды?

15       Жарықөткізгіштердің нормаланған дисперсиялық сипаттамалары нені көрсетеді?

16      Бағыттауыш модалар, қабықша модалар, сәулелену (кеңістік) модалар дегеніміз не?

17      Жарықөткізгіштердегі өшудің себептері.

18      Материалды жұту арқасындағы өшу.

19      Рэлефті сейілу арқасындағы өшу.

20      Кварцты талшықты өткізгіштердің спектральді мөлдір терезелері.

21      Бірмодалық жарық өткізгіштердегі дисперсия. Материалды және талшықты дисперсия.

22      Сәулелену көздеріне қойылатын талаптар.

23      Жарықсәулелегіш диодтар.  Негізгі сипаттамалары мен өлшемдері.

24      Жартылайөткізгішті лазарлері. Когерентті сәулеленуді алу тәсілдері.

25      Жартылайөткізгішті лазерлердің негізгі өлшемдері мен сипаттамалары.

26      ТОБЖ-дегі сәулелену модуляцияларының тәсілдері.

27      Ішкі фотоэффект негізіндегі фотоқабылдағыштар. P-i-n диоды. Фотодиодтардың негізгі өлшемдері.

28      Көшкінді фотодиодтар. Жұмыс істеу ерекшеліктері мен негізгі өлшемдері.

29      Тармақтар мен тарамдар, олардың енгізетін шығындары мен беріліс коэффициенті.

30      Талшықты жарықөткізгіштерді балқыту арқасында механикалық өндіру жолымен микрооптикалық элементтерді қолдану арқылы алынған тармақтар мен тарамдардың негізгі түрлері.

31      Спектралды  біріктіру және бөлу жабдықтары. Мультиплексорлар мен демультиплексорлар.

32     Призмалар мен дифракциялық торларды қолдану арқылы параллель құрылғылардың спектралды бірігуі мен бөлінуінің функционалдық құру сұлбасы.

33     Талшықты сүзгі. Талшықты сүзгіге арналған Брэгг шарты. Талшықты сүзгінің  қолдану арқылы параллель құрылғылардың спектралды бірігуі мен бөлінуінің салынуы.

34     Талшықты оптикалық тарату жүйесінің құрылымдық сұлбасы. Негізгі түйіндерінің атауы.

35     ТОТЖ-ның құрылымдық сұлбасының әртүрлі нүктесінде сигналдардың қандай түрлері болады?

36     ТОТЖ өзінің арнауы бойынша қалай бөлінеді?

37     ТОТЖ қандай параметрлермен сипатталады?

38     ТОТЖ регенерационды аймағының ұзындығын анықтаудың қандай ерекшеліктері бар? Қандай физикалық құбылыстар осы ұзындықты анықтайды.

39     Оптикалық таратқыштың функционалдық сұлбасы. Сұлба элементтерінің атауы. Оптикалық таратқышқа  қойылатын талаптар.

40     Оптикалық қабылдағыштың функционалдық сұлбасы. Сұлба элементтерінің атауы. Оптикалық қабылдағышқа қойылатын талаптар.

41Қателердің пайда болу ықтималдығы сигнал/шуыл қатынасына қалай тәуелді болады? ТОБЖ-ның шығысындағы оптикалық қуаттың минималды деңгейін қалай анықтайды?

42 Радиобайланысты ұйымдастырудың негізгі принциптері қандай?

43 Радиобайланыстың жалпылама құрылымдық сұлбасының элементтерінің тағайындалуын түсіндіру.

44 Радиобайланыс жүйесі қандай белгілері бойынша классификацияланады?

45 Қандай халықаралық ұйым әртүрлі радиобайланыс жүйесі үшін жиіліктік диапазонды таратумен шұғылданады?

46 ВЧ, ТФ и ТВ стволдарына түсініктеме беріңіз. Берілген құрылғының айырмашылықтарын көрсетіңіз.

47 Сигналды цифрлық формада тарату принципін түсіндіру.

48 «Жиіліктік жоспар» ұғымына түсініктеме беру.

49  Көпстволды радиобайланыс жүйесінің ерекшеліктерін көрсетіңіз.

50 Таратқыштың негізгі техникалық сипаттамаларын атаңыз және оның тағайындалуын түсіндіріңіз.

51 Радиоқабылдағыш құрылғының функциялары және оның негізгі техникалық көрсеткіштері қандай?

52 Антеннаның негізгі сипаттамаларын атаңыз және радибайланыс жүйесіндегі әртүрлі типтегі антенналардың қолданылу ерекшеліктерін көрсетіңіз.

 

 

Әдебиеттер тізімі 

1. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. – М.: Эко-Трендз, 2000. – 267 б.

2.  Иванов А.Б. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи, измерения. – М.: Сайрус системс, 1999. – 663 б.

3.  Скляров О.К. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. – М.: СОЛОН-Р, 2001. – 238 б. 

4.  Бутусов М.М., Верник С.М. и др. Волоконно-оптические системы передачи.- М.: Радио и связь, 1992. – 416 б.

5.  Гроднев И.И. Одномодовая связь по оптическим кабелям: Уч. пособие. – М.: МИС, 1990.

7. Радиорелейные и спутниковые системы передачи: Учебник для вузов./ Под ред. А.С.Немировского. - М.: Радио и связь,1986.

8. Спутниковая  связь  и  вещание:  Справочник / Под ред.Л.Я.Кантора. - М.: Радио и связь, 1997.

9.  Мордухович Л.Г.  Радиорелейные линии связи. Курсовое и дипломное проектирование. - М.: Радио и связь, 1989.

10. Мордухович Л.Г. Системы радиосвязи: Курсовое проектирование.-М.: Радио и связь, 1987.

11. Ағатаева Б.Б. Оптикалық байланыс жүйесі. АИЭС – Алматы, 2007.

12. Агатаева Б.Б., Елизарова Е.Ю. Телекоммуникациядағы талшықты байланыс жүйелері. Дәрістер жинағы.  АИЭС – Алматы, 2009.

13. Агатаева Б.Б., Елизарова Е.Ю., Шахматова Г.А. Оптические системы связи в телекоммуеикационных системах. Конспект лекции. АИЭС – Алматы, 2009.

 

Мазмұны

Кіріспе                                                                                                                        3

1Есептеу-графикалық жұмысқа арналған тапсырмалар мен әдістемелік нұсқаулар                                                                                                                   3

1.1Есептеу-графикалық жұмысты безендіруге арналған талаптар                      5

2 №1 Есептеу-графикалық жұмыс                                                                          5

3 №2 Есептеу-графикалық жұмыс                                                                         10

4 Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар                                                                13

Әдебиеттер тізімі                                                                                                     17