Конструкции и характеристики направляющих систем передачи. Лекция №2

1.

Направление подготовки
11.03.02 «Инфокоммуникационные
технологии и системы связи»
Направленность (профиль) программы
«Инфокоммуникационные системы и
сети»
МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ
КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра «Направляющие телекоммуникационные среды»
«Направляющие телекоммуникационные среды»
Лекция № 2
Конструкции и характеристики направляющих
систем передачи
2023 г.

2.

КОНСТРУКЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НАПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ

3.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КАБЕЛИ СВЯЗИ. КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА КАБЕЛЕЙ
Рисунок 2.1 - Общий вид кабеля

4.

Электрические кабели связи классифицируются по следующему ряду признаков:
• область применения выделяют магистральные кабели связи, кабели внутризоновой
(внутриобластной) связи, кабели сельской связи, городские телефонные кабели, кабели для
соединительных линий и вставок; кабели структурированных кабельных систем (СКС), сетей
ШПД, цифровых абонентских линий;
• условия прокладки и эксплуатации;
• конструкция;
• спектр передаваемых частот;
• вид скрутки изолированных проводников в группы;
• род защитного покрова

5.

5

6.

6
Рисунок 2.2 - Кабельные цепи
а — симметричная; б — коаксиальная

7.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИММЕТРИЧНЫХ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ
7
Основные конструктивные элементы кабеля:– изолированные проводники (жилы) в СК; – коаксиальные
пары (в КК); – защитные оболочки; – броневые покровы
Токопроводящие жилы Проводники
или токопроводящие жилы должны
удовлетворять следующим основным
требованиям: обладать
высокой
электрической
проводимостью, большой гибкостью и
достаточной
прочностью
механической
Изоляция токопроводящих жил. В электрическом
отношении
свойства
изоляционных
материалов
определяются
следующими
характеристиками:
электрической прочностью Uпр, при которой происходит
пробой изоляции;
• удельным электрическим сопротивлением при постоянном
токе ρ, характеризующим ток утечки диэлектрика;
• диэлектрической проницаемостью ε, характеризующей
степень смещения зарядов (поляризации) в диэлектрике
при воздействии на него электрического поля;
• тангенсом угла диэлектрических потерь tg δ,
характеризующим потери энергии в диэлектрике.

8.

8
Основные характеристики кабельных диэлектриков
Таблица 2.1 - Основные характеристики кабельных диэлектриков
tgδ·10-4
Диэлектрик
Плотность
г/см3
ε
U, кВ/мм
при частоте 1 МГц
Кабельная бумага
Полистирол
Полиэтилен сплошной
Полиэтилен пористый
Поливинилхлорид
0,7
1,05
0,92
0,47
1,26…1,40
2…2,5
2,5…2,7
2,2…2,3
1,45…1,50
3…6
5
40
30
6…10
30
400
2
3
4
40

9.

9
Рисунок 2.3 - Типы изоляции симметричных кабелей связи

10.

10
Образование групп. Отдельные изолированный жилы скручиваются в группы, называемые элементами
симметричного кабеля. В результате жилы цепи становятся в одинаковые условия по отношению друг к другу,
в связи с чем снижаются электромагнитные связи между цепями и повышается защищенность их от взаимных
и внешних помех
Рисунок 2.4 - Трехслойная пленкопористая полиэтиленовая изоляция
Рисунок 2.5 - Типы скрутки жил

11.

11
Построение кабельного сердечника. Скрученные в группы изолированные
систематизируют по определенному закону и объединяют в общий кабельный сердечник
Рисунок 2.6 - Однородная (а) и неоднородная
(б) скрутки в сердечнике
жилы
Рисунок 2.7 - Пучковая система скрутки
групп кабельных
жил в сердечнике

12.

Конструктивные элементы коаксиальных кабелей связи
Основным элементом коаксиального кабеля является коаксиальная пара — гибкая
металлическая трубка, внутри которой в центре находится изолированный проводник.
Трубку принято называть внешним проводником, а центральный провод — внутренним.
Коаксиальные кабели различают в зависимости от диаметров внутреннего d и внешнего D
проводников и их соотношения d/D. Наибольшее распространение имеют следующие
основные типы коаксиальных пар: малые 1,2/4,6; средние 2,6/9,4 и большие 5/18 (в числителе
указан диаметр внутреннего проводника, а в знаменателе — внутренний диаметр внешнего
проводника в мм).
12

13.

13
В коаксиальных парах используются следующие основные типы изоляции:
• шайбовая, состоящая из полиэтиленовых шайб толщиной 2,2 мм, расположенных через 20...30
мм (рис. 2.8);
• баллонно-кордельные или баллонные, аналогичные изоляции жил симметричных кабелей
(см. рис. 2.3,д, е).
Рисунок 2.8 - Шайбовая изоляция коаксиальной пары

14.

14
Маркировка электрических кабелей связи для магистральных, внутризоновых и городских линий
Рисунок 2.9 - Типы симметричных кабелей связи

15.

15
Рисунок - 2.10. Коаксиальный кабель
КМ-4 (Г, Б, К)
Рисунок 2.11 - Малогабаритный
коаксиальный кабель МКТ

16.

16
Электрические кабели для цифровых абонентских линий
Рисунок 2.12 - Примеры конструкций кабелей для цифрового абонентского доступа: a —
КЦППэп; б — КЦППэп-5:
1 — медная токопроводящая жила в сплошной полиэтиленовой изоляции; 2 — поясная
изоляция (полиэтилентерефталатная пленка или вспененная полипропиленовая лента);
3 — экран (алюмополиэтиленовая
лента); 4 — оболочка (полиэтилен); 5 — дренажный провод (медная луженая проволока

17.

17
Электрические кабели для сетей ШПД и СК
Рисунок 2.13 - Маркировка для кабелей СКC, рекомендованная в ISO/IEC
11801:2002(E)l: SF — фольгированный, с оплеткой

18.

18
Рисунок 2.14 - Витая пара
а — UTP; б — FTP; в — U/FTP; г — S/FTP; д — SF/UT

19.

19
Оптические кабели
Классификация оптических кабелей
Оптические кабели
Линейные ОК
Внутриобъектовые
Подземные
Станционные
Подвесные
Распределительные
Подводные

20.

20
Основные конструктивные элементы ОК и материалы для их изготовления
Основные конструктивные элементы ОК:
оптическое волокно;
центральный силовой элемент (ЦСЭ);
оптические модули (модульные трубки);
заполняющие кордели (при необходимости);
профилированный сердечник;
скрепляющие нити и ленты;
гидрофобные материалы;
периферийные силовые элементы и бронепокровы;
оболочки ОК (внешняя, внутренняя).

21.

21
Рисунок 2.15 - Оптический кабель
а — c модульным сердечником; б — с центральной модульной трубкой

22.

Конструкции и принцип работы оптических волокон
Рисунок 2.16 - Конструкция ОВ
1 – сердцевина; 2 – оболочка;
3 – защитное покрытие
Рисунок 2.17 - Поперечное сечение
оптического волокна
22

23.

Маркировка оптических кабелей связи
Для этого делается маркировка, представляющая собой аббревиатурную
запись основных параметров ОК, к числу которых относится:
• назначение и область применения;
• конструкция сердечника;
• материал промежуточной и наружной оболочек;
• тип брони; • число оптических модулей и оптических волокон;
• коэффициент затухания на опорных длинах волн;
• дисперсия;
• допустимое растягивающее усилие и др.
23

24.

24
Рисунок 2.18 - Сечение
оптического кабеля
ОПН-ДПЛ-06-024Е04-2,7
1 – Центральный силовой
элемент
2 – Оптическое волокно
3 – Оптический модуль
4 – Защитная лента5 –
Внутренняя оболочка
6 – Гидрофобный
заполнитель
7 – Броня (стальная
гофрированная лента)
8 – Наружная оболочка

25.

Надёжность кабелей
• Минимальная наработка кабелей до отказа в режимах и условиях,
оговоренных в настоящих технических условиях, должна быть не менее
215000 ч;
• Минимальный срок сохранности кабелей в отапливаемых помещениях и
при герметичной заделке концов 25 лет, из них в полевых условиях под
навесом - 10 лет;
• Минимальный срок службы кабелей, включая срок сохраняемости, при
соблюдении требований к условиям эксплуатации должен быть 25 лет.
25