Расчет в заданном диапазоне частот параметров передачи цепи коаксиального кабеля: активное сопротивление; индуктивность; емкость; проводимость; затухание, страница 4

Увеличение NA повышает эффективность ввода лазерного излучения в волокно. Но с другой стороны, это связано с увеличением диаметра сердцевины и возрастанием модовой дисперсии. Обычно величина  NA = 0,15¸0,25.

2.  Нормированная частота определяется по формуле:

По этой величине можно судить о режиме работы оптического волокна. Поскольку ν > 2,045, имеет место многомодовый режим работы.

3. 


Число типов волн (мод) подсчитываем по формуле:

Количество мод округляем до ближайшего меньшего целого значения N = 61.

4. 


Для того, чтобы по оптическому волокну распространялась волна только одного типа (одномодовый режим), диаметр сердечника должен выбираться из условия:

5. 


Коэффициент затухания складывается из затухания поглощения и затухания рассеяния:


Приближенно коэффициент затухания можно определить по формуле:

6. 


Уширение импульсов зависит от типа световода (ступенчатый, градиентный), а также от режима его работы. В многомодовом ступенчатом световоде:

где l = lр= 5 км – длина регенерационного участка;

      с = 3 · 10⁵ км/c – скорость света.


Рассчитываем:

7. 


Пропускную способность кабеля оцениваем приближенно по следующему соотношению:

Таким образом, данный кабель пригоден для использования совместно с цифровой системой передачи ИКМ-30 (тактовая частота fТ = 2048 МГц).

   Рассчитанные параметры оптического кабеля заносим в таблицу 7:

Наименование параметра

Обозначение

Ед. изм.

Величина

Числовая апертура

NA

0,244

Нормированная частота

ν

11,04

Число мод

N

61

Диаметр волокна для ономодового режима

d

мкм

3,92

Коэффициент затухания

a

дБ/км

4,095

Уширение импульса

tи

мкс

0,331

Пропускная способность

f

МГц

3,02

Система передачи

ИКМ-30

    Исходя из полученных параметров заданного оптического кабеля, делаем вывод о его пригодности для организации соединительных линий ГТС. Для зоновой и магистральной связи заданный оптический кабель неэффективен.

     Оптические кабели ГТС предназначены для работы на небольшие расстояния (5…10 км) как правило без использования промежуточных линейных регенераторов. Для прокладки используется кабельная канализация ГТС.

     Исходя из условий эксплуатации разрабатываем конструкцию кабеля. Кабель содержит 6 оптических волокон (1) и 2 медных провода (2) для подачи дистанционного питания, которые также являются силовыми элементами. Оптические волокна покрываются тонкой лаковой пленкой толщиной 5 – 10 мкм и слоем полимера с внешним диаметром 1 мм. Оптические волокна располагаются внутри полых пластмассовых трубок (3) с внешним диаметром 1,5 мм. Пластмассовые трубки и медные провода повиты вокруг центрального силового элемента (4), который представляет собой высокопрочный армированный полимер, работающий на разрыв. Для смягчения внешних воздействий применяется демпфирующий слой (5). Так как кабель предназначен для прокладки в телефонной канализации, наружное покрытие (6) выполняется пластмассовым без дополнительной брони. Эскиз поперечного сечения кабеля представлен на рисунке 3.1.


Список литературы.

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

2.  Методические указания и контрольное задание по курсу «Линии связи». – М.: ВЗЭИС, 1987г.

20.06.1999г.                                                               Шерашов М.В.