- •Литература основная
- •Литература дополнительная
- •1. Современные системы связи
- •1.1. Виды направляющих систем электросвязи.
- •1.2. Принцип телефонной связи. Системы многоканальной передачи по линиям связи
- •1.3. Классификация кабелей связи. Основные конструктивные элементы кабелей связи
- •Классификация симметричных кабелей связи
- •Междугородные симметричные кабели
- •2. Зоновые (внутриобластные) кабели.
- •Городские телефонные кабели.
- •4. Кабели сельской и проводного вещания
- •Элементы конструкций коаксиальных кабелей связи (кк)
- •1. Магистральные коаксиальные кабели
- •2. Зоновые (внутриобластные) коаксиальные кабели
- •2. Электродинамика направляющих систем
- •2.1 Основные положения. Основные уравнения электромагнитного поля
- •2.2. Метод комплексных амплитуд. Уравнения Максвелла в комплексной форме. Однородные волновые уравнения для векторов e и h.
- •2.3. Эмп в диэлектрике (а )
- •2.4. Эмп в диэлектрике (а)
- •2.5. Классы электромагнитных волн направляющих систем. Исходные принципы расчета направляющих систем
- •3 Двухпроводные направляющие системы.
- •3.1 Основное уравнение однородной кабельной цепи
- •3.2 Вторичные параметры двухпроводных направляющих систем
- •3.2.1 Волновое сопротивление
- •3.2.2 Коэффициент распространения
- •3.2.3. Скорость распространения электромагнитной энергии по кабелям.
- •3.3 Свойства неоднородных линий
- •3.3.1 Падающие, отраженные и стоячие волны
- •3.3.2 Входное сопротивление и рабочее затухание кабельной линии
- •3.3.2 Рабочее затухание кабельной линии
- •3.3.3 Линии неоднородные по длине
- •3.3.4 Качество передачи и дальность связи по кабельным линиям
- •3.4 Симметричные кабели
- •3.4.2. Определение сопротивления и индуктивности цепи симметричного кабеля
- •Определение емкости и проводимости симметричной цепи
- •3.5 Коаксиальные кабели связи
- •3.5.1 Электрические процессы в коаксиальных кабелях связи
- •3.5.2 Определение сопротивления и индуктивности коаксиальной цепи
- •3.5.5 Конструктивные неоднородности в коаксиальных кабелях
- •3.6 Взаимное влияние между симметричными кабельными цепями.
- •Для одной строительной длины
- •3.6.3. Способы увеличения переходных затуханий.
- •3.6.4 Защита цепей симметричных кабелей связи от взаимных влияний методом скрутки.
- •3.6.5 Симметрирование кабелей связи
- •Коэффициенты асимметрии
- •3.7 Взаимные влияния между коаксиальными цепями
- •3.8 Экранирование
- •Экранирующее действие оболочки относительно внешних помех
- •Волоконно-оптические кабели
- •1. Основные положения. Световоды.
- •2. Лучевая теория передачи по световодам.
- •3. Волновая теория передачи по световодам.
- •4. Затухание световодов.
- •4.3.5 Дисперсия.
1.3. Классификация кабелей связи. Основные конструктивные элементы кабелей связи
Классификация кабелей связи
Современные классифицируются по ряду признаков: в зависимости от назначения, обрасти применения, условий прокладки и эксплуатации, спектра передаваемых частот, конструкции, материала и формы изоляции, системы скрутки, рода защитных покровов.
В зависимости от области применения кабели связи разделяются на магистральные, зоновые (внутри областные), сельские, городские, а так же кабели для соединительных линий и вставок.
В зависимости от условий прокладки и эксплуатации кабели разделяются на подземные, подводные, подвесные и кабели для протяжки в телефонной канализации.
По частотному диапазону: высокочастотные 100кГц, низкочастотные 100кГц, тональных частот.
По конструкции и взаимному расположению проводников цепи кабеля подразделяются на симметричные коаксиальные.
Симметричная цепь состоит из двух совершенно одинаковых в электрическом и конструктивном отношениях изолированных проводников.
Коаксиальная цепь представляет собой два цилиндра с совмещенной осью, причем один цилиндр - сплошной проводник, концентрически расположен внутри другого полого.
Рис. 1.3. Симметричная и коаксиальные цепи
Кроме того, кабели связи различают в зависимости от состава входящих в него элементов:
-
однородные и комбинированные;
-
материала и структуры изоляции: - с воздушно-бумажной, кордельно-бумажной, кордельно-полистирольной, сплошной полиэтиленовой, пористо-полиэтиленовой, баллонно-полиэтиленовой, шайбово-полиэтиленовой, фторопластовой и т.д.;
-
вида скрутки изолированных проводников в группы: парной и четверочной (звездной), в сердечник, повивной и пучковой.
Наконец кабели делятся по виду оболочек: металлические (свинец, алюминий, сталь), пластмассовые (полиэтилен, поливинилхлорид), металлопластовые (альпэт, стальпэт), а также по виду защитно-броневых покровов (ленточная или проволочная броня, джутовый или пластмассовый покров).
Для удобства классификации и пользования кабелем и им присваивается определенное условное обозначение - марка кабеля. Магистральные и междугородные кабели маркируются буквой М, буквы КМ обозначают коаксиальные магистральные. Телефонным городским кабелям присваивается буква Т. Если кабель имеет полистирольную (стирофлексную) изоляцию, то дополнительно вводится буква СЮ полиэтиленовую изоляцию - буква П. В кабелях с алюминиевой оболочкой еще добавляется буква А, а со стальной - буква С.
В зависимости от вида защитных покровов кабели маркируются буквами: Г - голые (освинцованные), Б - с ленточной броней, буква К с кругло-проволочной броней. Наличие наружной пластмассовой оболочки обозначается буквой П (ПЭ) или В (ПВХ).
Элементы конструкций симметричные кабели (СК)
Токопроводящие жилы (ТПЖ). Наиболее распространенным материалом для изготовления ТПЖ СК является медь (значительно реже алюминий).
|
, Ом∙м |
, 1/(Ом∙м) |
Cu |
||
Al |
Медная проволока диаметром 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 мм применяется в городских телефонных и 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4 мм для междугородных кабелей. В городских сетях наиболее широко применяются СК с жилами 0,4; 0,5; 0,7 мм, а для междугородной связи СК с жилами диаметром 1,2 мм. Для кабелей связи используют алюминиевые жилы диаметром 1,15; 1,55 и 1,8 мм. Эти жилы по электрической проводимости равноценны жилам диаметром 0,9; 1,2; и 1,4 мм соответственно.
Изоляция: Материал, применяемый для изоляции жил в кабелях связи, должен обладать высокими и стабильными по времени электрическими характеристиками.
Наилучшим диэлектриком для кабелей связи является воздух. Поэтому изоляция кабеля, как правило, является комбинированной и содержит как воздух, так и твердый диэлектрик, причем количество твердого диэлектрика должно быть минимальным и определяться требованием устойчивости изоляции к жесткости её конструкции.
В качестве изоляции применяются следующие материалы:
-
кабельная бумага (δ=0,12 и 0,17 мм) для низкочастотных КС;
-
бумажный кордель – нить, скрученную из кабельной бумаги, диаметром 0,6; 0,76 и 0,85;
-
полистирол (стирофлекс) – ленты толщиной 0,045мм и шириной 10…12мм и кордель диаметром 0,8 мм, для изоляции жил высокочастотных КС;
-
полиэтилен: из него может быть выполнена сплошная полиэтиленовая изоляция; пористая и т.д.
Типы изоляции СК:
-
трубчатая – выполняется в виде бумажной или пластмассовой ленты, наложенной в виде трубки;
-
кордельная – состоит из нити корделя, расположенного открытой спиралью на проводнике, и ленты, которая накладывается поверх корделя;
-
сплошная – выполняется в виде слоя пластмассы;
-
пористая – образуется из слоя пенопласта;
-
баллонная – представляет собой тонкостенную пластмассовую трубку, внутри которой свободно располагается проводник, трубка периодически в точках или по спирали обжимается и надежно удерживает жилу в центре изоляции.
Способы скрутки изолированных жил симметричных кабелей связи (см. рис. 1.4):
-
скрутка парная;
-
скрутка четверочная или звездная;
-
двойная парная.
Рис. 1.4. Скрутка жил в группу
Наиболее экономичной обеспечивающей, лучшую стабильность по электрическим параметрам, является звездная скрутка. Эта скрутка получила преимущественное применение в междугородных кабелях связи, работающих на высоких частотах.
Парная скрутка является наиболее простой в производстве и применяется в основном при изготовлении городских телефонных кабелей.