Прямокутний металевий хвилевід

Лабораторна робота №1

Тема: ,, СТРУКТУРА ПАРАМЕТРІВ КАБЕЛІВ ЗВ’ЯЗКУ”

Мета роботи: Вивчення конструктивних елементів кабелів зв'язку, кабельних матеріалів, конструкцій міжміських і сільських телефонних мереж, маркірування кабелів зв'язку.

Хід роботи

Лінія зв’язку – це фізичне середовище, яке використовується для передачі та прийому сигналів від передавача до приймача. Вони класифікуються по способу організації на – провідникові та без провідникові. Провідникові в свою чергу поділяються на – повітряні та кабельні. В залежності від матеріалу проводів повітряні лінії діляться на сталеві, мідні, біметалеві.

Кабельні лінії класифікуються по типу кабеля на:

– симетричні;

– коаксіальні;

– хвилеводні;

– оптичні.

Сучасні кабелі зв'язку класифікуються по наступним ознакам: призначенню, галузі застосування, умовам прокладки й експлуатації, спектру переданих частот, конструкції, матеріалу і формі ізоляції, системі скрутки, виду захисних покривів.

Маркірування чи система умовних позначок кабелів відбиває основні класифікаційні ознаки і конструктивні особливості кабелю за допомогою літер і чисел. У загальному випадку марка кабелю відбиває три фактори: область застосування кабелю, матеріал ізоляції кабелю, тип броньових і захисних покривів, будова сердечника, діаметр струмопровідних жил.

За типом кабеля розрізняють:

КМ - коаксіальний магістральний;

МК - симетричний магістральний;

МКТ - малогабаритний коаксіальний телефонно - телевізійний;

Т - телефонний кабель.

С - стирофлексна;

П - поліетиленова;

В - вінілова (полівінілхлоридна). Паперово - кордельна ізоляція літерного позначення не мас.

С - сталева; А - алюмінієва; П - поліетиленова; В - полівінілхлоридна.

Свинцева оболонка літерного позначення не має. Виключення складає кабель МКТ, у якому свинцева оболонка маркірується буквою С, а сталева - не позначається.

У маркіруванні кабелю буква "п" позначає число елементарних груп, "т" будова елементарної групи; "сі" - діаметр струмопровідної жили.

Об'єктом досліджень є зразки кабелів зв'язку і кабельна арматура.

Опис лабораторної установки.

До складу устаткування входять зразки різних типів кабелів: магістральних, зонових, міських, підводних, оптичних, а також кабельні бокси й кабельна муфта, мікроскоп і вимірювальні інструменти: мікрометр, штангенциркуль.

Основними конструктивними елементами кабелів зв’язку є: струмопровідні, ізольовані жили в симетричних кабелях, коаксіальні пари в коаксіальних кабелях, оптичне волокно в оптичних кабелях, захисні оболонки й бронепокрив. У роботі необхідно привести ескізи перерахованих вище елементів із вказівкою всіх розмірів і матеріалів. Для симетричного кабелю приводяться ескізи ізольованих жил із суцільною ізоляцією з паперово кордельною або стирофлексно - кордельною ізоляцією. Замірити товщину провідників, ізоляції, діаметр корделя, діаметр оптичного волокна в захисній оболонці. Замірити розміри поясної ізоляції, екрана, захисної оболонки, броні з плоських стрічок і броні з круглих дротів.

Модульна конструкція
Броньований волоконно-оптичний кабель
Тип: ОКЛБг

Застосування
Кабель типу ОКЛБг призначений для прокладки і експлуатації в кабельній каналізації, трубах, блоках, безпосередньо в грунтах всіх категорій, у тому числі в районах з високою корозійною агресивністю і територіях, заражених гризунами, крім піддаються мерзлотних та іншим деформацій, а також через болота, озера , несплавні і несудноплавних річки глибиною до 15 метрів.
Кабель типу ОКЛБг - Н відповідає особливим вимогам по пожежної відповідно до стандарту МЕК (IEC) 60332-1 і МЕК (IEC) 60332-3
Структура кабелю
1) Центральний силовий елемент - склопластиковий стрижень
2) Оптичні волокна
3) Оптичний модуль
4) Кордель (за замовленням мідні ізольовані жили дистанційного живлення)
5) Тиксотропний гідрофобний заповнювач
6) Скріпляюча обмотка з ниток та стрічок
7) Периферійний силовий елемент - арамідні нитки
8) Оболонка з поліетилену
9) Броня з гофрованої сталевої ламінованої стрічки
10) Захисний шланг з поліетилену

Варіанти виконання
- Металопластмасова оболонка із застосуванням алюмінієвої ламінованої стрічки
- "Сухий" спосіб водоблокування сердечника
- Відсутня проміжна оболонка
- Периферійний силовий елемент - стеклонітей або відсутній
- Спеціальна оболонка, стійка до термітів
- Для кабелів типу ОКЛБг-Н оболонка і захисний шланг з ПВХ пластикату або компаунда не розповсюджує горіння, нізкодимного, безгалогенний

Основні техніко-експлуатаційні характеристики Випробування відповідно до IEC 60794-1
Значення
Масогабаритні

Кількість ОВ у кабелі, шт. - 2 ... 216
Маса кабелю, кг / км - 120 ... 350
Діаметр кабелю, мм - 11 ... 25
Механічні і кліматичні
Допустиме розтягуюче зусилля, кН Е1 1,0 ... 3,5
Допустиме роздавлююче зусилля, не більше, Н/100 мм Е3 3000
Стійкість до ударів, Н ∙ м Е4 15
Мінімальний радіус вигину, мм Е11
20 діаметрів кабелю

Діапазон робочих температур, ° С F1 -40 ... +60
Діапазон температур зберігання, ° С -50 ... Модульна конструкція

2. Кабель МКСАШп

Кабель МКСАШп в'язевий симетричний високочастотний c кордельно - полістирол-ної в алюмінієвій оболонці із захисним покривом типу Шп.

Область застосування МКСАШп:
Призначені для прокладки в магістральних і внутрішньозонових первинних мережах і з'єднувальних лініях міських телефонних мереж (ГТС), у цифрових системах передачі зі швидкістю 8448 кбіт / с (тактовою частотою 8448 кГц), 34368 кбіт / с (тактовою частотою 34368 кГц) і аналогових системах передачі в діапазоні частот до 5000 кГц для роботи в змінній напрузі дистанційного живлення до 690 В або постійній напрузі до 1000В.

Конструкція МКСАШп:
• Жила - мідні однопроволочние діаметром 1,20 мм
• Ізоляція жил - кордельно-полістирольна
• Групи жив четвірки - 4 жили діаметром 1,20 мм з ізоляцією різного кольору скручені разом з кроком не більше 300мм.
• Поясна ізоляція - стрічки кабельного паперу К-120
• Сердечник - четвірки скручені разом концентричними повивами в різні боки.Кількість четвірок 4; 7
• Оболонка - алюмінієва трубка
• Захисний покрив типу Шп

Технічні характеристики МКСАШп:

• Електричний опір жил постійному струму, перераховані на 1км довжини та те-мпературу 20 ° C, не більше 15,85 Ом.
• Електричний опір ізоляції, перелічене на 1км довжини та температуру 20 ° C, не менше 12000 МОм.
• Робоча ємність, четирехчетверочних - 24,5 нФ / км, семичетвіркові в алюмінієвій оболонці - 24,0 нФ / км.
• Термін служби, не менше 40 років.

Прямокутний хвилевід

Прямокутний металевий хвилевід

Металевий хвилевід прямокутного перетину — лінія передачі, що знаходить у даний час, мабуть, найбільше застосування в техніці НВЧ. Лінія передачі являє собою трубу з поперечним перерізом прямокутної форми (рис.1). Стінки труби виконані з ідеального провідника ( ). Розмір перерізу вздовж широкої стінки – а, розмір вздовж вузької стінки - b. Даний хвилевід розміщений у декартовій системі координат х, у, z так, як показано на рисунку. Хвилевід нескінченно протяжний уздовж осі z, що приймається за вісь поширення електромагнітних хвиль. Усередині хвилеводу знаходиться повітря або вакуум, тобто середовище з електродинамічними параметрами , .Така ситуація найчастіше зустрічається на практиці. У прямокутному хвилеводі поширюються хвилі типу Е (електричні) і Н (магнітні), не можуть поширюватися хвилі типу Т (поперечні).

Рисунок 1 – Прямокутний хвилевід

Порожні металеві хвилеводи використовують у діапазоні робочих довжин хвиль приблизно від 50 см до 1 мм. На хвилях дециметрового діапазону хвилеводи використовуються лише в потужних пристроях, а починаючи з довжини хвилі приблизно 6 см — всюди. Широке застосування порожніх металевих хвилеводів зумовлено рядом їхніх якостей — високою технологією хвилеводних конструкцій, досить малими втратами, відмінною захищеністю від зовнішніх перешкод, здатністю передавати величезні імпульсні потужності. Хвилеводні тракти будують на основі прямокутних металевих хвилеводів, по яких поширюються біжучі хвилі нижчого типу .

№ кабеля	Марка кабеля	Спосіб прокладання	Галузь застосування	Струмапровідні жили	Будова сер­дечника, Тип кабеля	Матеріал оболонки	Захисний покрив	Тип броні
ізоляція	скрутка	Матер, діам
	ОКПБг (48)	Прокладають в грунті	Призначений для передачі інформації на великі відстані, відноситься до магістральних ліній звя’зку	ви­конується поліетиле­нова ізоля­ція + гідрофоб	Пучкова скрутка сердечни-ка	Оптоволокно	Пучкова скрутка сердечника	Поліетилен	поліетилен високого тиску + спец покрив для захисту від гризунів	Гофрована стальна оболонка
	МКСАШп	В грунті	Призначені для прокладки в магістральних і внутрішньозонових первинних мережах і з'єднувальних лініях міських телефонних мереж (ГТС)	Ізоляція жил - кордельно-полістирольна Поясна ізоляція - стрічки кабельного паперу К-120	Скрутка концентричними повивами в різні боки	Мідні 4 жили діаметром 1,20 мм	Сердечник - четвірки скручені разом концентричними повивами в різні боки	алюмінієва трубка	Захисний покрив типу Шп

Висновок:

Виконавши лабораторну роботу, ми вивчили основні види та типи кабелів зв’язку, їхню будову, марки та класифікації, конструктивні властивості. Сучасні кабелі зв’язку класифікуються за основними ознаками: призначення, область застосування, умови прокладання та експлуатації, спектру частот та конструкцій матеріалу з якого виготовлений. На даний момент іде заміна «мідних» ліній зв’язку оптоволоконими, де це можливо.

Хвилеводні лінії зв’язку знаходять широке застосування у вимірювальних та лабораторних дослідженнях. Проте протяжних хвилеводних ліній існує мало, оскільки існують жорсткі вимоги до монтажу таких ліній. В основному хвилеводні лінії знайшли своє застосування в техніці НВЧ.