Бұл дипломдық жобада, Жаңақорған ауданының телекоммуникация
жүктеу/скачать 4,09 Mb. Pdf көрінісі
|
2 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ 2.1 Жаңақорған ауданының телефондық желілерінің жаңартылуын қарастыру
Жаңақорған ауданы – Қызылорда облысының оңтүстік-шығысында орналасқан. Аудан 1928 жылдың 11 қаңтарында құрылған. Ауданның аумағы 16,6 мың квадрат метрді құрайды, бұл облыстың бүкіл аумағының 6,8 пайызын құрайды. Жаңақорған ТАТ Қызылорда ТОД құрылымдық бөлімшесі болып табылады. Аудан орталығы – Қызылорда қаласының облыстық орталығынан 178 км арақашықтықтағы Жаңақорған ауылы. Аудан да 2 ауыл және 24 ауыл округі бар, 17 ұлт өмір сүреді. Ауданда тұратын халық саны 70134 адамды құрайды олардан, 49377 адам немесе 68,3 пайызы ауыл округтерінде өмір сүреді, аулалар саны 12279, аудан бойынша 100 адамға шаққанда телефондардың тығыздығы 6,3 ті құрады, ҚТС торабында – 8,5. Төменарық ауылы – халқы 10236 адамды құрайды, аудан орталығынан 25 км-де орналасқан.
2.1 Сурет – Жаңақорған ауданының телефондық желілерінің таралу картасы
42 АҚТС
Қызылорда қаласы
AXE-10
Төменарық АТС М
-200 480
№№ +500
№№ а / о . Жаңақорған DRX-4 2300
№№ Екпенді
АТС М -200
176 №№ Сунақата АТС М -200
200 №№ Шалхия АТС М -200
250 №№ Бірлік АТС МС -240
200 №№ Талапбекеті КАТС 50/200
250 №№ Қандөз АТС М -200
200 №№ Баспақкөл КАТС 50/200
200 №№ Келінтөбе АТС МС -240
200 №№ Түгіскен АТС М -200
456 №№ Қожакент АТС М -200
250 №№ Өзгент АТС МС -240
250 №№ Ақжол АТС М -200
250 №№ Жаңарық АТС МС -240
176 №№ Талап АТС МС -240
200 №№ Бесарық АТС МС -240
250 №№ Санаторий АТС М -200
150 №№ Аққұм АТС М -200
150 №№ Бәйкенже АТС МС -240
250 №№ СРР Ж NE
RA +3
E1 178
км . 8 хК 60 2
хМК САш
п 4 х 4 х 1,2 Т О Т Ж
О КС Т С -5 0 -0 3 2 7 км . Т О Т Ж О К С Т С -5 0 -0 3 3 6 км . Т О Т Ж О К С Т С -5 0 -0 3 4 4 км . Т О Т Ж О К С Т С -5 0 -0 3 2 5 км . Т О Т Ж О КС Т С -5 0 -0 3 1 9 км . СТЖ х
DSL ППБК
1 х 4 х 0,9
45 км . ТОТЖ
ОКСТС -50-03 45 км . ТОТ
Ж
ОКС ТС -50
-03 25 км . Т О Т Ж
О КС Т С -5 0 -0 3 1 7 км . Т О Т Ж
О К С Т С -5 0 -0 3 2 0 км . Т О Т Ж
О К С Т С -5 0 -0 3 1 7 км . ТО ТЖ
ОК СТ С -50 -03
30 км . ТО ТЖ О КС ТС -5 0- 03 4 км . ТО ТЖ
О КС ТС -5 0- 03 25 км . СТ Ж х DS L ПП БК 1 х 4 х 0,9
50 км . ТОТЖ
ОКСТ С -50-
03 43 км . МК -3 0 ТС 10 , ПП БК 1 х 4 х 0, 9 60 км . МК -30 ТС 10,
ППБК
1 х 4 х 0,9 63 км . Т О Т Ж
О К С Т С -5 0 -0 3 3 2 км . Жайылма
АТС М -200
200 №№ Талапбекеті АТС М -200
250 №№ НССС PRI ТО ТЖ ОК СТ С -50
-03 ТОТЖ
ОКСТС
-50-03 Баспақкөл АТС М -200
200 №№ НССС PRI Түгіскен
ЭАТС М -200
956 №№ ( ЭАТС 456
нөмірді
Жайылма және Манап
ауылдарына бөлу ) Т
Т Ж
О К С Т С -5 0 -0 3 3 5 км . Манап
АТС М -200
176 №№ ДАМА 6 арна
2.2 Сурет – Жаңартудан кейінгі Жаңақорған телекоммуникация аудандық торабының станса аралық сұлбасы
2.2 ЭАСТ аймағында оптикалық кабельді жүргізу ТОК АТС байланыстыру желісіне енгізу кабельдік желінің бағасын төмендету, мысты үнемдеу, байланыс желісін оңтайланыру, оның өткізу қабілетін арттыру, АТС сыйымдылығын арттыру есебінен АТС үнемділігін едәуір жоғарылатуға мүмкіндік береді. Жаңақорған ауданының жаңашаландырылған АТС учаскесі үшін бүктелу көрсеткішінің басқышты көрсеткішімен ОКСТС маркалы кабель таңдап алынды, ол біліктің шиыршықты орамына ие. Әрбір кезекті білікте алдыңғысымен салыстырғанда 6 талқыш артық болады. ТОБЖ өту трассасы Жаңақорған ауылының ОС мен Бесарық ауылынылың СС арасында таңдалды, стансалар арасындағы қашықтық 50 км. Желінің қажетті конфигурациясын қамтамасыз етуде, құрылыста жұмыстың аз көлемін атқару және желілік құрылымдарды пайдаланудың ыңғайларын мен олардың сенімді жұмысын қамтамасыз етуде олардың ұзындығының минималды жағдайынан келіп шығады.
43 2.2.1 ОКСТС-50-03 маркалы қолданылып жатқан кабельдің сипаттамасы
2.1 Кесте – ОКСТС маркасы түрінің салыстырмалы сипаттамасы Кабель маркасы
ОТ саны
Өшу коэффициенті, дБ/км Сыртқы
диаметрі, мм Есептелу салмағы, 1 км/кг
ОКСТСП-50-01-0,7-2/4 2,4
0,7 9,0 ±0,5 80,8 ОКСТСП-50-01-1,0-2/4 2,4 1,0
9,0-0,5 80,8
ОКСТСП-50-01-1,5-2/4 2,4
1.5 9,0 ±0,5 80,8 ОКСТСП-50-02-0,7-2/4 2,4 0,7
13,0 ±0,5 176
ОКСТСП-50-02-1,0-2/4 2,4
1,0 13,0 ±0,5 176 ОКСТСП-50-02-1,5-2/4 2,4 1,5
13,0 ±0,5 176
ОКСТС-50-03-0,7-2/4 2,4
0,7 13,4 ±0,5 228 ОКСТС-50-03-1,0-2/4 2,4 1,0
13,4 ±0,5 228
ОКСТС-50-03-1,5-2/4 2,4
1,5 13,4 ±0,5 228 ОКСТС-50-04-0,7-2/4 2,4 0,7
13,2 ±0,5 154
ОКСТС-50-04-1,0-2/4 2,4
1,0 13,2 ±0,5 154 ОКСТС-50-04-1,5-2/4 2,4 1,5
13,2 ±0,5 154
Жерге және кабельдік канализацияға төсеуге арналған ауылдық кабель градиенттің оптикалық талшығынан, шыныпластикалық өзекттен жасалған орталық күш элементінен, өзектің айналасында оратылған оптикалық модульдер мен мен шыныпластикалық біліктен, полиэтилен қабықшасымен жабылған болат сым құрышынан, гидрофобты толтырғыштан, сыртық қорғаныс полиэтилендік қабықшадан тұратын біліктен тұрады (2.3 сурет).
2.3 Сурет – ОКСТС-50-3 кабелінің құрылысы
мұндағы: 1 – 0,4 мм радиалды ішіндегі талыңдықтағы полиэтилен қабықшасындағы 1,2 мм диаметрлі құрыштың болат сымдары. Сыртқы орам диаметрі 10,4±0,5 мм; 2 – сыртқы диаметрі 13,4±0,5 мм қорғаныстық полиэтилен қабықшасы.
44 Кабельдердің құрылыстық ұзындығы 2000 м-ден аз болмауы қажет. Тапсырушымен келісім бойынша кабель басқа ұзындықмен де қойылуы мүмкін. Оптикалық модуль поликарбонаттан немесе бойлық тұрақтылықа ие басқа да полимерлік материалдан тұрады және бір немесе екі оптикалық талшықтан тұрады. Модульдің ішіндегі кеңістік гидрофобты толтырғышпен толтырылған. Модульдің сыртқы диаметрі 2,0±0,2 мм. Кабельде 2,0±0,2 мм диаметрлі шыны өзектен тұратын орталық күш элементінің айналасында 6 элемент бұралған – оптикалық модульдер мен шыны өзектер. Бос кеңістік гидрофобтық толтырғышпен толтырылған. Модулге салынған оптикалық талшықтар түсі бойынша ерекшеленеді. Кабельде басқа модульдерден ерекшеленетін маркалануға ие бағыттау модулі бар. Барлық
элементтердің бұралуының жоғарысында ПЭТ
типті полиэтилентерефлантты лента салынған. Оның сипаттамасы: –
–
бейнелейтін қабықша диаметрі – 125±3 мкм; –
білік пен қабықшаның дөңлегек еместігі – диаметрге рұқсат шегінде; –
білік мен қабықшаның шоғырланбауы – 3 мкм ден көп емес; –
1,3 мкм толқын ұзыныдығында ОТ кең жолақтылығы коэффициенті – 120 МГц-тен жоғары; –
тиімді сандық аппертура – 0,2±0,02; –
Рұқсат етілетін күштер, Н; –
4000 – ОКСТСП-50-01 маркалы кабельді тіреуіштерге асқанда; –
12000 – ОКСТСП-50-02 маркалық кабельді тіреуіштерге асқанда; –
3000 – ОКСТСП-30-03, ОКСТСП-50-03 маркалы кабельдерді кабельдік канализацияға, жерге төсегенде; –
2.3 Оптикалық кабельдің негізгі параметрлерін есептеу
2.3.1 Талшықтың параметрлерін анықтау Дипломдық жобада ОС-СС участкесіндегі станса аралық байланыс желісін модернизациялау ұсынылады. Электр кабелдерін ауыстыруға перспективті нұсқасы ретінде ОКСТС-50-03 оптикалық кабелі алынған. ОКСТС-50-03 типті оптикалық кабельдің негізгі параметрлерін есептеу жүргізсек. Оптикалық-талшық кабелінің негізгі элементі, ол сәулелену тарайтын оптикалық-кабелдік жарық өткізгіш болып табылады. Жарық өткізгіш екі негізгі бөліктен тұрады: өзекше және қабықша. Өзекше де, қабықшада жарық өткізгіш материалдардан жасалады. Көбінесе осы мақсатта балқытылған кварц пайдаланылады. Өзекше материалдың сыну көрсеткіші n1 ретінде және диаметрі d, ал қабықша сәйкесінше n2 және b. Сәулелену талшық бойымен тарау үшін, n1 > n2 шартты орындауымыз керекпіз. Бұл шарттау арқылы толық ішкі шағылысу орындалады. Ішкі
45 шағылысу тығыз ортадан тығыздығы аз ортаға өту шекарасында пайда болатын электромагнит толқындарының түсуін айтамыз (2.4 сурет).
2.4 Сурет – Бірмодты режимнің орындалу шарты мұндағы: n 0 – ОТ дейінгі сыну көрсеткіші; n 1 – өзекшенің сыну көрсеткіші; n 2 – қабықшаның сыну көрсеткіші. n 2 қабықша материалының сыну көрсеткіші – тұрақты, ал n1 сыну көрсеткішінің шамасында жалпы жағдайда көлденең координата функциясы бар. Бұл функция сыну көрсеткішінің профилі деп аталады. Талшықтық жарық өткізгіште бірмодалық режим болу үшін, нормалық жиілік V 2,45 мәнінен кем немесе тең болу қажет:
d V , (2.1)
мұндағы: d – жарық өткізгіш өзекшесінің диаметрі; – сәулелену толқынының ұзындығы; NA – жарықтық өткізгіштің сандық апертурасы. NA сандық апертурасы жарық өткізгіштің маңызды сипаттамасы болып табылады. Сандық апертураның физикалық мағынасы сәуленің конусын көрсетуінде, яғни сәуле осі жарық өткізгіш осінде жатады. Жарық өткізгіш бүйіріне түсетін барлық сәулелер, жарық өткізгіш арқылы бағытталады. Сандық апертураны келесі формула арқылы табуға болады:
2 2 2 1 0 sin n n u n NА , (2.2) мұндағы: n 0 – жарық өткізгішіне сыртқы ортаның сыну көрсеткіші; u – жарық өткізгішінің апертуралық бұрышы. n – өзекше мен қабықша сыну көрсеткіштерінің айырмашылығы: 0 =
кр
1
2
= 0 n 2
n 1
n 0
n 2
n 1
n 0 = 1
46
1 2 1
n n n , (2.3)
Тандалынып алынған бірмодалық жарық өткізгіш үшін, 1,55 мкм болатын толқын ұзындығының шамасы n = 0,0025 (өзекше сыну көрсеткіші n 1 = 1,468). n 2
1 1
n n n n , (2.4) 4642 . 1 0025 . 0 1 468
. 1 2 n
Жарық өткізгіштің сандық апертурасын анықтасақ (2.2):
106 , 0 4642 , 1 4680 , 1 2 2 NA
ITU-T ұсынысы бойынша, бірмодты талшықты жарық өткізгіштің диаметрі 8-10 мкм, ал қабықша диаметрі 125 мкм. Нормалық жиілікті анықтасақ, = 1,55 мкм (2.1): 804
, 1 10 55 , 1 10555 , 0 10 4 , 8 14 , 3 6 6
n 1 = 1,468, n = 0,0025, NА = 0,10555, а = 8,4 мкм, в = 125 мкм және толқынның жұмыстық ұзындығы = 1,55 мкм бірмодты режимде орындалады. 2.3.2 Бөгетқорғағыш оптикалық кабелді анықтау Оптикалық кабельдер мыс өткізгіш электрлік кабелдер секілді электромагниттік әсерге ұшырамайды және жоғары бөгетқорғағыш қасиеті болады. Сондықтанда бөгетқорғағыш параметрлер шектеуші фактор болып табылмайды. Оптикалық кабелдегі өткізу жолы және байланыс алыстығы өшу мен дисперсия арқылы шектеледі. ОК өшуі жиілік жолында тұрақты мәнге ие, тек жоғары жиілікте дисперсия әсерінен өшу көбейеді. Дисперсия өткізетін жиілік жолының еңдігін анықтайды. Бірмодалық жарық өткізгіштерінде өткізу жолы жоғары. Жиілік жолымен ( F) және тасымалдау алыстығы қатынасы (қысқа линияда орнатылған режим):
F Fx , (2.5)
47
Ұзын линиялар үшін:
c x F Fx 2 , (2.6) мұндағы: индекс х – бастапқы, х-сіз – берілген; с – берілген режимнің линия ұзындығы ( 5-8 км тізбектік үшін, 15-15 км градиенттік талшық). Шынайы жағдайда өткізу жолының шамасы F бір км шамасына сәйкестендіреді және барлық линияның өткізу жолы (2.5), (2.6) формулалары арқылы анықталады:
x F F Fx , (2.7)
Қысқа линияда ( < с ), импульс кеңеюі ұзындыққа түзу өседі.
x F F Fx , (2.8)
(
> с ) линиясы үшін импульс енінің өзгеру шамасы l заңына сәйкес жүреді. Өткізу жолының F километрлік мәні, МГц келесі формуламен табамыз:
1 F , (2.9)
мұндағы: = 128 пс/нм км.
4386
10 128
1 12 F ГГц.
2.3.3 Оптикалық кабелдегі шығынды анықтау Бірдей бірмодты жарық өткізгіштің түйісу кезіндегі шығынды анықтасақ. Яғни, бір жарық өткізгіштің екіншісіге қарағанда бүйірінің көлденең ығысуы. Көлденең ығысуы кезіндегі х мәні (х = 0,5 мкм):
2 2 1 1 1 0 2 17 , 2
x x J x J x L x , (2.10)
48
мұндағы: J 0 , J
1 – бірінші және екінші ретті цилиндрлік функция J 0 = 0,56;
J 1 = 0,4; x 1 , x 2 – өлшемсіз сандар, келесі формуламен анықталады:
2 2 1 1 2 Э n n r x , (2.12)
2 2 2 2 2 n n r x э , (2.12)
мұндағы: n э – модтың фазалық жылдамдығының баяулату эффективті көрсеткіші келесі формуламен анықталады:
ф э V c n , (2.13) мұндағы: V ф – фазалық жылдамдық, анықтау үшін:
n c V ф , (2.14)
мұндағы: с – жарық жылдамдығы (с = 3·10 5 км/с);
n – сыну көрсеткішінің орташа мәні. Сынудың орташа көрсеткіші келесі формуламен анықталады:
2 2 1 n n n , (2.15)
(2.15),(2.10), (2.11),(2.12) формулаларына сәйкес: 4661 , 1 2 4642
, 1 4680 , 1
,
271 , 1 10 55 , 1 4661 , 1 468 , 1 10 2 , 4 14 , 3 2 6 2 2 6 1 x ,
27 , 1 10 55 . 1 4642 , 1 4661 , 1 10 2 , 4 14 , 3 2 6 2 2 6 2 x ,
49 097
, 0 10 2 , 4 10 5 , 0 4 , 0 56 , 0 2697
, 1 17 , 2 2 6 6 2 x L дБ.
Бойлық остің (
= 0,3 0 ) бұрышына ауытқуына байланысты шығындар:
2 2 1 2 2 0 4 10 31 , 3 n n n r V W L , (2.16)
мұндағы: W 0 – НЕ
11 жарық өткізгішінің мод радиусы.
2 1 2 2 1 1 0 0 1 1 2 1 * * 861 , 0 x x J x J r W , (2.17)
2.16 және 2.17 формуларына сәйкес: 6 2 2 6 0 10 339
, 4 2705 , 1 1 2697 , 1 1 2 1 4 , 0 2705 , 1 56 , 0 10 2 , 4 816
, 0
м,
, 0 4642 , 1 468 , 1 4642 , 1 10 2 , 4 7961 , 1 10 338
, 4 10 31 , 3 2 6 6 4
дБ.
2.3.4 Оптикалық кабельдің өшуін есептеу Оптикалық кабелдегі сигнал өшуі максимальді арақашықтыққа аралық регенератор және күшейткіш көмегінсіз сигнал таратуды анықтайтын негізгі фактор. Жиіліктік тәуелділік талшықтық оптикалық жобалау кезінде оптикалық сәулелену көзі мен фотоқабылдағыштарды таңдау үшін, яғни талшықтық жарық өткізгіштер минимальды шығынға ие спектр аймағында ең ыңғайлы сипаттамада болу үшін. Сигналдың өшуі изоляциядағы қуат шығынына және жарық өткізгіш кабельді жинау кезіндегі қосымша кедергілерге байланысты. Шашырату кезіндегі шығын сыну көрсеткішінің біртекті болмауынан, яғни дәнекерлеу кезіндегі пайда болатын шығын. Бұл шығындар 1/λ 4 заңы
бойынша толқын ұзындығына тәуелді және Рэлеевтік шашырау деп аталады. Қорғаныстық қабаттағы дефекті мен геометриялық қателіктер микроқиыстарда шығын тудырады. Шығындарды басқа себептері жарық өткізгіш жинау кезіндегі деформациялар әсерінен болады. Конструкциялық және технологиялық дайындау кезіндегі қосымша шығындар 0,2 дБ/км және одан төмен мәнге тең.
50 Бүгіліс кезіндегі шығындар бағытталған модалық сәулеленеден болады. Дәлірек айтсақ, бағыттаушы модтың сәулелену модына түрлендіру бүгілісі. Шығындардың бүгіліс радиусына тәуелділігінің шектік сипаттамасы бар, яғни оптикалық талшықтарда бірнеше сантиметрге тең критикалық мәннен үлкен болмау керек. Сондықтанда оптикалық кабелдерді жобалау кезінде контрукциялық элементтерге мән беріп, бүгіліс радиусын қадағалау тиіспіз. Оптикалық кабелдегі жалпы өшу сигналы қуат шығындарына және кабель шығындары тәуелді.
К К , (2.18)
мұндағы: К – ОТ қуат шығыны дБ/Км; К – кабель шығыны. Қуаттың жеке шығыны келесі формуламен анықталады:
K Ж K : ,
(2.19)
мұндағы: ж – жұтылу өшуі, дБ/км; Ш – шашырау өшуі, дБ/км. Жұтылу арқылы өшу диэлектрлік поляризация шығындарына байланысты:
n Ж 1 дБ/км, (2.20)
мұндағы: 1 n – өзекшенің сыну көрсеткіші; – толқын ұзындығы, км; tg –диэлектрик шығынның тангенс бұрышы. Жарық өткізгіш материалдарының
мәні өте аз және 1-ге тең деп алсақта болады. Жұтылып өшуінің жиілік тәуелділігі 1
тұрақты мәнінде түзулік сипаттамаға ие. Жұтылу негізіндегі өшулікті 2.20 формуланы пайдалана отырып есептеу:
917
, 0 5 1 46 , 1 14 , 3
,
мұндағы: n 1 –
өзекшедегі сыну мәні = 1,46; λ – толқын ұзындығы,км
– жарық өткізгіштегі тангес бұрышқа сай диэлектрлік жоғалтулар (≈ 1 тең).
51 2.2 Кесте – Жұтылу кезіндегі өшуліктің сызбасы Жаңақорған аудан орталығы мен Бесарық ауылының арасы, км Жұтылу негізіндегі өшулік, дБ/км 5 0,917
10 0,458
15 0,306
20 0,229
25 0,183
30 0,153
35 0,131
40 0,115
45 0,102
50 0,092
2.5 Сурет – Жұтылу кезіндегі өшулік Шашырау негізіндегі өшу талшық материалының біртектілік емес негізінде болады және олардың өлшемі толқын ұзындығынан аз және сыну корсеткішінің жылу бөлінісіне байланысты. Шашырау негізінде өшу формуласы:
3 2 1 4 3 10 1 3 8 34 , 4 Т К n Ш ,
(2.21)
0 0,1 0,2 0,3
0,4 0,5
0,6 0,7
0,8 0,9
1 0 10 20 30 40 50 жүктеу/скачать 4,09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|