Основные термины и определения

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ…………………………………………………..……………5

Раздел 1. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ………….……..7

1.1. Основные термины и определения

1.2. Направляющие системы передачи

1.3. Построение сетей электросвязи

Раздел 2. КОНСТРУКЦИЯ И ОСНОВНЫЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ НАПРАВЛЯЮЩИХ

СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ……………………………………..………….14

2.1. Классификация и конструктивные элементы электрических кабелей

2.2. Маркировка электрических кабелей связи

2.3. Классификация и конструкция волоконно-оптических кабелей

2.4. Маркировка оптических кабелей

Раздел 3. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА НАПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ…...32

3.1. Уравнения Максвелла

3.2. Теорема Умова-Пойнтинга

3.3. Расчет параметров передачи двухпроводных направляющих систем

3.4. Основные уравнения передачи по двухпроводным

направляющим системам

3.5. Вторичные параметры направляющих систем

3.6. Физические процессы при передаче импульсных сигналов

3.7. Переходные и импульсные характеристики кабельных цепей

3.8. Искажения прямоугольного импульса при передаче по кабельным цепям

Раздел 4. ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ

ПО ОПТИЧЕСКИМ КАБЕЛЯМ………………………………………….….65

4.1. Основные сведения o ВОЛС  

4.2. Типовая схема системы волоконно-оптической связи

основные компоненты ВОЛС

4.3. Типы световодов

4.4. Критическая частота и длина волны волоконного световода

4.5. Единицы измерения оптической мощности

4.6. Затухание сигнала в волоконных световодах

4.7. Окна прозрачности       

4.8. Дисперсия и пропускная способность световодов

4.9. Определение длины регенерационных участков

волоконно-оптических систем передачи

Раздел 5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЛИЯНИЯ МЕЖДУ

ЦЕПЯМИ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ………………………………………………94

5.1. Основные понятия o влиянии между симметричными цепями

5.2. Основные уравнения влияния

5.3. Первичные параметры влияния

5.4. Вторичные параметры влияния

5.5. Косвенные влияния между цепями, третьи цепи

5.6. Частотные характеристики влияния

5.7. Временные характеристики влияния

5.8. Взаимные влияния в оптических кабелях связи

5.9. Нормирование взаимных влияний между цепями     

Раздел 6. МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ВЗАИМНЫХ ВЛИЯНИЙ НА

ЛИНИЯХ СВЯЗИ ……………………………………………………………131

6.1. Симметрирование кабелей связи

6.2. Симметрирование скрещиванием

6.3. Технология симметрирования высокочастотных кабелей связи

6.4. Концентрированное симметрирование при помощи

контуров противосвязи

6.5. Экранирование кабелей связи

6.6. Электромагнитное экранирование в широком диапазоне частот

6.7. Защита оптических трактов от взаимных помех

Раздел 7. ЗАЩИТА СООРУЖЕНИЙ СВЯЗИ ГТС ОТ

ВНЕШНИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЛИЯНИЙ……….…………..153

7.1. Источники опасных и мешающих влияний

7.2. Расчет опасных магнитных влияний

7.3. Расчет мешающих влияний

7.4. Меры защиты на линиях связи       

7.5. Защита ВОЛС от внешних электромагнитных влияний     

7.6. Коррозия подземных кабелей связи

7.7. Меры защиты от коррозии

Раздел 8. СТРОИТЕЛЬСТВО ЛИНЕЙНЫХ

СООРУЖЕНИЙ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ………………………………………179

8.1. Организация работ по строительству линейных сооружений

электросвязи

8.2. Строительство телефонной кабельной канализации

8.3. Прокладка кабеля в канализации

8.4. Прокладка кабелей по мостам, стенам зданий и подвеска на опорах

8.5. Монтаж электрических кабелей связи

8.6. Монтаж оптических кабелей

8.7. Устройство вводов кабелей связи

8.8. Строительство междугородных линий связи

Раздел 9. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ ГТС………………………….…………...208

9.1. Методы эксплуатации линейных сооружений

9.2. Содержание кабелей ГТС под избыточным воздушным давлением    

9.3. Электрические измерения линии ГТС

9.4. Измерения при строительстве ВОЛС

9.5. Централизация и автоматизация технической эксплуатации ГТС

Раздел 10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ

СООРУЖЕНИЙ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ………………………………………219

10.1. Общие положения

10.2. Основные: этапы проектирования

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………..……………223

ПРЕДИСЛОВИЕ

Современные линейные сооружения − важнейшая составная часть сетей связи − являются сложными инженерными сооружениями, которые должны удовлетворять все возрастающим требованиям, вытекающим из необходимости обеспечения высококачественной и надежной связи.

C начала 90-х годов Взаимоувязанная сеть связи Российской Федерации вступила в фазу существенных качественных изменений, обусловленных широким внедрением цифровой техники передачи и коммутации. Новые возможности цифровых коммутаторов и технических средств транспортной среды предъявляют новые требования к направляющим системам электросвязи. Стремительными темпами идет замена кабелей c металлическими жилами на волоконно-оптические кабели на всех участках сетей, происходит переход от многоходовых к одномодовым оптическим волокнам, увеличивается длина участков регенерации и скорость передачи, используется спектральное уплотнение. Одной из сложных задач в переходный период является обеспечение совместной работы аналогового и цифрового оборудования, а также постепенный переход на более совершенные направляющие системы. Однако, по оценкам некоторых специалистов, кабели связи c медными жилами будут эксплуатироваться еще несколько лет c учетом использования систем уплотнения абонентских линий.

Для успешного создания и эксплуатации линий связи необходимы высококвалифицированные кадры, подготовка которых требует наличия специальной технической литературы. В данном издании представлены основные сведения o современном состоянии направляющих систем электросвязи, приведены классификация, конструкция, основные параметры кабелей связи, меры защиты от взаимных и внешних влияний, отражены вопросы проектирования, строительства и технической эксплуатации линейных сооружений электросвязи. Курс лекций предназначен для студентов очной и заочной форм обучения специальностей «Сети связи и системы коммутации», "Многоканальные телекоммуникационные системы», для изучения дисциплины «Направляющие системы электросвязи», а также студентов среднего профессионального образования, чтобы облегчить изучение дисциплины "Линейные сооружения электросвязи».

Раздел 1. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

Потоки различных видов информации необходимо передать на большие расстояния c большой достоверностью. Важную роль при этом играет электрическая связь. B зависимости от передаваемой информации электрическая связь подразделяется на следующие виды: телефонную (передача речи); телеграфную (передача текста); фототелеграфную (передача неподвижного изображения); проводное вещание (передача музыкальных, речевых и других звуков); телевизионную (передача изображений движущихся объектов со звуковым сопровождением); видеотелефонную (телефонная связь, сопровождающая телевизионным изображением разговаривающих); передачу данных (передача цифровой информации для обработки ее в ЭВМ или уже обработанную ими. K этому виду также относится передача сигналов управления и контроля для автоматики и телемеханики).

Основные термины и определения

Любая система электросвязи может быть представлена в виде структурной схемы, представленной на рисунке 1.1.

Источником и потребителем информации может быть человек, ЭВМ, устройство телемеханики или телеуправления и т.д. Преобразователями информации в сигнал и обратно могут быть: телеграфные и фототелеграфные аппараты, передающая и приемная ТВ-трубки и др.

Рисунок 1.1 – Структурная схема системы электросвязи: 1– источник информации; 2 – преобразователь информации в электрический сигнал; 3 – система передачи; 4 – среда (направляющая система); 5 – преобразователь электрического сигнала в информацию; 6 – потребитель информации

Каналом электросвязи называют комплекс физических устройств и среду, при помощи которых электрические сигналы передаются из одного пункта связи в другой. Если распространение электромагнитной энергии (электрического сигнала) происходит в свободном пространстве (в диалектической среде), то канал связи называют радиоканалом (радиосвязь, релейная, спутниковая и лазерная связь). Если канал связи предполагает наличие границы раздела сред, вдоль которой канализируется электромагнитная энергия, то его называют проводным каналом. Проводные каналы создаются c помощью направляющих систем (линий связи), в качестве которых могут использоваться двухпроводные цепи (коаксиальные и симметричные), или волноводы (волоконно-оптические световоды). Двухпроводные симметричные цепи могут быть организованы как по низкочастотным кабелям городских и сельских телефонных сетей (ГТС и СТС), так и c помощью систем передачи (высокочастотные цепи), позволяющих по одной цепи одновременно передать значительное число информации одного или различных видов. Волоконно-оптические свeтоводы, работающие в оптическом диапазоне волн, позволяют передать очень большие объемы информации.

Для обеспечения надёжной работы направляющие системы оснащают дополнительными элементами и устройствами, которые в совокупности носят название линейных сооружений связи. Совокупность линейных и станционных сооружений составляют единую систему - сеть электросвязи. Сеть электросвязи страны (СЭС) - комплекс технических средств электросвязи, взаимодействующих на основе определенных принципов и обеспечивающих возможности своевременно, качественно и полно удовлетворять все потребности населения страны, отраслей народного хозяйства, органов государственного управления и обороны, науки и просвещения, здравоохранения и культуры в разнообразных услугах связи.

Различают три основных типа линий связи: кабельные (КЛС), воздушные (ВЛС) и волоконно-оптические, основанные на использовании оптических кабелей (ВОЛС). Кабельные и воздушные линии относят к проводным линиям, y которых направляющие системы образуются системами проводник-диэлектрик, a в ВОЛС используют световоды (оптические волокна) − диэлектрические волноводы, направляющая система которых состоит из диэлектриков c различными показателями преломления.

Воздушные и кабельные линии относятся к симметричным цепям. ВЛС представляют собой совокупность симметричных цепей из металлических проводов, подвешенных на опорах c помощью изоляторов и специальной арматуры. Они имеют продолжительный срок службы и по своим электрическим характеристикам позволяют организовать связь на необходимые расстояния c применением систем передачи на частотах до 150 кГц. B настоящее время воздушные линии связи заменяют кабельными или волоконно-оптическими.

Проводные линии связи работают в килогерцовом и мегагерцовом диапазоне частот. Кабельные линии обеспечивают надежную и помехозащищенную многоканальную связь на требуемые расстояния.