Направляющие системы электросвязи

Билет 1

1.

Современная электрическая связь

2.

Типы и конструкции оптических кабелей связи

Задача

Нарисовать схему организации связи и рассчитать количество разъемных соединений если известно: длина усилительного участка лимитированного затуханием 100 км, дисперсией 50 км, кабель ОК-10, оборудование STM-16, строительная длина кабеля 6 км, длина трассы 600000 м, ОРП 5.

Количество разъемных соединений рассчитывается по количеству станций( входов и выходов). У нас ОРП5 т.е 5 станций, следовательно 8 разъемных соединений

Билет №2

1.

Виды линий связи и их основные свойства

2.

Волоконные световоды и принцип их действия. Потери в Оптическим кволокне

3. Задача

Определить первичные параметры коаксиального кабеля МКТ-4-1,2/5,3 с медными проводниками и пористо-полиэтиленовой изоляцией на частоте 1 МГц, МКТ-4-1,2/5,3, f=1МГц, δ=57 м/Ом*мм2, k=0.021f

R=Ra+Rb=k22*π*δ1Ra+1Rb=0.021*f22*π*δ10.6*10-3+12.65*10-3=4.1*10-4f1666.67+377.36=41.81666.67+377.36=85.4 Ом/км

L=2lnRbRa+66.6f1Ra+1Rb*10-4=2ln2.650.6+66.6f1666.67+377.36=5.94+0.0666=14.21 МГц/км

C=εэкв*10-518lnRb/Ra=1.25*10-518lnRb/Ra=1.25*10-526.74-4.67*10-7 Ф/км

G=2πfCtgδ=0.00127*10-1=127*10-5

Билет №3

1.

Принцип построения сетей связи

2.

Типы и конструкции оптических кабелей связи

3.Задача

Определить на сколько изменятся собственные потери в оптическом волокне, если передача сигналов будет осуществляться не в третьем, а в первом окне прозрачности. Параметры оптического волокна: n2=1.5, Δ=0.02, tgδ=10-11

Найдем коэффициент преломления n1.

Потери на поглощение при работе на длине волны 1550 нм(третье окно прозрачности) определим с помощью соотношения:

Потери на поглощение при работе на длине волны 850 нм(первое окно прозрачности) определим с помощью соотношения:

Потери энергии на рассеяние при работе в третьем окне прозрачности определим с помощью соотношения:

Потери энергии на рассеяние при работе в первом окне прозрачности определим с помощью соотношения:

Собственные потери в третьем окне прозрачности:

Собственные потери в первом окне прозрачности:

с= 1.53049-0.14026=1.39023 дБ/км

Ответ: с=1.39023 дБ/км.

Билет №4

1

Варианты построения сетей ГТС. Построение сети абонентских линий по шкафной и бесшкафной системе

.

2.

Лучевая теория передачи по световодам. Одномодовая передача по световодам

3.Задача

На межстанционной ВОЛС проложены два типа кабелей ОК-50-2 и ОКК-50-01. Определить во сколько раз отличается уширение импульсов в этих кабелях. Длина ВОЛС равна 20 км, n2=1.5, Δn=0,011, длина волны 1,3 мкм

Для решения этой задачи используем формулы (11)-(14). Предварительно определим значение коэффициента преломления n1 и относительное соотношение показателей преломления - Δ. Воспользуемся методическим указанием раздела 3 и через разность показателей преломления определим n1:

n1 = n2 + Δn = 1,490+0,015 = 1,505.

Определим относительное значение показателя преломления оптического волокна из выражения (З):

В оптических кабелях, выполненных на многомодовых волокнах, наибольший вклад в уширение импульсов вносит модовая дисперсия, поэтому в дальнейших расчетах будем учитывать только этот фактор.

Рассчитаем дисперсию в ОК-50-2. Из [2] находим, что в кабеле типа ОК-50-2 используется многомодовое ступенчатое оптическое волокно. Для расчетов используем формулу (12), так как длина связи мод для ступенчатого волокна равна 5 км:

Рассчитаем дисперсию в ОКК-50-01. Из [2] находим, что в кабеле типа ОКК-50-01 используется градиентное оптическое волокно. Для расчетов используем формулу (13), так как длина связи мод для градиентного волокна равна 10 км:

Следовательно, уширение импульсов в ОКК-50-01 в 150,7 раза меньше, чем в кабеле ОК-50-2.

Ответ: уширение импульсов в ОКК-50-01 в 150,7 раза меньше, чем в кабеле ОК-50-2.

Билет №5

1.

Как классифицируются линии связи и проводного вещания?

2.

Затухание световодов, окна прозрачности

3.Задача

В разъемном соединителе оптического кабеля ОКС-50-01 произошло осевое смещение торцов одного оптического волокна на 15 мкм. Определить возникшие при этом дополнительные потери. Параметры оптического волокна: Δ=0,009, n2=1.49

d=50 мкм-диаметр сердечника

n1=n221-2∆=1.4921-2∙0.009=1.504

Апертурный угол: θА=arcsinn12-n22=1.5042-1.492=1.205 рад

Потери при осевом смещении: As=10lg2d2d-S∙tgθA=10lg2∙502∙50-15∙tg0.205=0.138 дб

Билет №6

1)

Типы и конструкции электрических кабелей связи

2)

Дисперсия и пропускная способность световодов

3)Задача

При соединении в кроссовом оптическом шкафу к линейному оптическому кабелю ОК-50-2-3-8, произошло угловое смещение торцов волокна на 8°. Определить возникшие при этом дополнительные потери. Параметры оптического волокна: Δ=0,009, n1=1.5

Решение.

Определим апертурный угол ОВ.

NA-sinA=n12-n22=1.52+1.492=0.212,

где n2=n12-2∙n12∙=1.49.

A=arcsinn12-n22=0.214 рад=12.3.

Дополнительные потери в месте соединения ОВ при угловом смещении будут равны:

Ответ: А=1.02 дБ.

Билет №7

1.

Как маркируются электрические кабели связи?

2.

Дальность связи и длина регенерационного участка

3.Задача

Определить число мод, в волокне оптического кабеля типа ОК-50-2-5-4, при n2=1.5, Δ=0.012. На сколько изменится число мод при увеличении диаметра сердцевины ОВ в пределах нормы (0,5 мкм)?

ОК-50-2-5-4 +0,5 мкм

n2=1.5 λ=0.85 мкм Δ=0,012

Nступ=V22=122πaλn12-n22

n1=n21-Δ=1.51-0.012=1.52

Nступ1=122πa*10-60.85*10-61.522-1.52=122π*500,85*0,246=46

Nступ2 = 46

Билет №8

1.

Классификация и конструктивные элементы электрических кабелей.

2.

Ослабление излучения в одиночном световоде, поглощение энергии.

3. Задача

Определить, на сколько отличается величина числовой апертуры в оптическом волокне оптического кабеля ОКК-50-01 (n1=1,505) от числовой апертуры в оптическом волокне оптического кабеля ОМЗКГ-10-1 (n1=1,55). В обоих типах оптических волокон Δ=0,01.

ОКК-50-01 n1=1.505 Δ=0.01 λ=1.3 мкм

ОМ3КГ-10-1 n1=1.55 Δ=0.01 λ=1.3 мкм

NA=n12-n22

Δ=n1-n2n1

Δn1=n1-n2

n21=n1-Δn1=1.505-0.01*1.505=1.49

n22=1.55-0.01*1.55=1.54

NA1=1.5052-1.492=0.21

NA2=1.552-1.542=0.18

NA1=0.21*57о=11.97o

NA2=0.18*57о=10.26o

Билет №9

1)

Сравните различные виды кабельной скрутки жил в группы(пара, звезда и т.д.) и групп в сердечник (повивы, пучки)

2)

Числовая апертура оптического волокна. Лучевая теория прохождения света

3)Задача

Нарисовать график зависимости затухания от длины волны для оптического кабеля

3)По мере распространения луча происходит его затухание, вызванное рассеянием и поглощением. Поглощение – преобразование в тепловую энергию – происходит во вкраплениях примесей; чем чище стекло, тем эти потери меньше. Рассеяние – выход лучей из световода – происходит в изгибах волокон, когда лучи более высоких мод покидают волокно. Рассеяние происходит и в микроизгибах, и на прочих дефектах поверхности границы сред.

Рис. 4 График зависимости затухания от длины волны

Для волокна указывают погонное затухание (дБ/км), и для получения значения затухания в конкретной линии погонное затухание умножают на ее длину. Затухание имеет тенденцию к снижению с увеличением длины волны, но при этом зависимость немонотонна, что видно из рис. 4. На нем видны окна прозрачности многомодового волокна в областях с длинами волн 850 мкм и 1300 мкм. Для одномодового волокна окна находятся в диапазонах около 1300 и 1500-1600 мкм. Естественно, что с целью повышения эффективности связи аппаратура настраивается на длину волны, находящуюся в одном из окон. Одномодовое волокно используется для волн 1550 и 1300 нм, при этом типовое погонное затухание составляет 0,25 и 0,35 дБ/км соответственно. Многомодовое волокно используется для волн 1300 и 850 нм, где погонное затухание — 0,75 и 2,7 дБ/км.

Билет №10

1.

Природа электромагнитного поля, уравнения Максвелла

2.

Конструкции оптических кабелей. Маркировка Оптических кабелей

Билет 11

1.

Исходные уравнения электродинамики. Теорема Умова-Пойнтинга

2.

Виды скруток оптических волокон, типы и конструкции оптических кабелей связи

3. Задача

Нарисовать схему организации связи и рассчитать количество неразъемных соединений если известно: длина усилительного участка лимитированного затуханием 100 км, дисперсией 50 км, кабель ОК-10, оборудование STM-16, строительная длина кабеля 6 км, длина трассы 600000 м, ОРП 5.

Количество разъемных соединений рассчитывается по количеству станций( входов и выходов). У нас ОРП5 т.е 5 станций, следовательно 8 разъемных соединений. Количество неразъемных соединений рассчитывается по формуле:

где - расстояние между ОРП, км; - строительная длина кабеля (выбираем 6 км).nрс=6006-1=99

Билет №12

1.

Основные понятия о влиянии между симметричными цепями

2.

Основные сведения о ВОЛС. Оптические характеристики световодов

3. Задача

Нарисовать схему организации связи и рассчитать НРП если известно: длина усилительного участка лимитированного затуханием 100 км, дисперсией 50 км, кабель ОК-10, оборудование STM-16, строительная длина кабеля 6 км, длина трассы 600000 м.

Nнрп=Lтрlстр-1=6006-1=99

Nус=600 км50 км=12

Билет №13

1.

Особенности защиты от коррозии алюминиевых и стальных оболочек

2.

Типовая схема системы волоконно-оптической связи. Назначение элементов

3. Задача

Нарисовать схему организации связи и рассчитать НРП если известно: длина уилительного участка лимитированного затуханием 50 км, дисперсией 100 км, кабель ОК-10, оборудование STM-16, строительная длина кабеля 6 км, длина трассы 800 км

Nнрп=Lтрlстр-1=6006-1=99

Nус=600 км50 км=1

Билет №14

1.

Защита оптических трактов от взаимных влияний

2.

Способы прокладки оптических кабелей

3. Задача

Нарисовать схему организации связи если известно: длина трассы 500 км, ОРП-3, длина регенерационного участка 100 км, строительная длина кабеля 6 км. На схеме указать разъемные и не разъемные соединения

Решеник:

Количество разъемных соединений рассчитывается по количеству станций( входов и выходов). У нас ОРП3 т.е 3 станций, следовательно 4 разъемных соединений. Количество неразъемных соединений рассчитывается как длина трассы/строительная длина кабеля – 1.npc=5006-1=83(округление в большую стор.) Кол-во усилителей:Ny=Lтрlрег=500100=5(в боль.стор)

Билет №15

1.

Классификация и конструктивные элементы электрических кабелей

2.

Определение длины регенерационных участков волоконно-оптических систем передачи

3.Задача

Определить емкость симметричного кабеля МКС-7х4-1,2 с медными проводниками и кордельно-полистирольной изоляцией (диаметр корделя δк=0,5мм, толщина кордельной ленты Δ=0,15 мм), ψ=0,647 на частоте f.

, Ф/км

МКС-7х4-1,2 d=1.2

Коэффициент укрутки χ=1,02

Кордель dк=0,5 мм δл=0,15 мм εэкв=1,25

ψ=0,647

Расчёт диаметра изолированной жилы:

dиз = d+2d+2δл = 1.2+2*0.5+2*0.15 = 1.2+1+0.3 = 2.5

Расчет расстояния между центрами жил:

a = 1.41 * dиз = 1.41*2.5 = 3.525

Емкость симм кабеля

r = d/2

C=χεэкв10-636ln(arψ)=1,02∙1,25∙10-636∙ln(3,5250,60,647)=1,275∙10-636∙ln3,8=1,275∙10-636∙1,335=1,275∙10-648,06=0,026∙10-6

Билет №16

1.

Симметричные кабели. Маркировка симметричных кабелей связи

2.

Ширина полосы пропускания ВОЛС, виды дисперсии в Оптических волокнах

3. Задача

Определить первичные параметры коаксиального кабеля МКТ-4-1,2/5,3 с медными проводниками и пористо-полиэтиленовой изоляцией на частоте 1 МГц ,МКТ-4-1,2/5,3, f=1МГц, δ=57 м/Ом*мм2, k=0.021f

R=Ra+Rb=k22*π*δ1Ra+1Rb=0.021*f22*π*δ10.6*10-3+12.65*10-3=4.1*10-4f1666.67+377.36=41.81666.67+377.36=85.4 Ом/км

L=2lnRbRa+66.6f1Ra+1Rb*10-4=2ln2.650.6+66.6f1666.67+377.36=5.94+0.0666=14.21 МГц/км

C=εэкв*10-518lnRb/Ra=1.25*10-518lnRb/Ra=1.25*10-526.74-4.67*10-7 Ф/км

G=2πfCtgδ=0.00127*10-1=127*10-5

2.

Типовая схема системы волоконно-оптической связи, принцип работы

3.Задача

Нарисовать график зависимости первичных и вторичных параметров симметричного кабеля от частоты. Пояснить

На рисунке 2 представлена частотная зависимость первичных параметров.

Рисунок 2- Частотная зависимость первичных параметров

Активное сопротивление симметричных кабелей (СК) состоит из сопротивления постоянному току (R0), сопротивления за счет поверхностного эффекта (RП), сопротивления за счет эффекта близости (RБ) и сопротивления потерь в окружающих металлических массах (RМ) (соседние проводники, экран, оболочка, броня):

(5.5), где R0 – сопротивление цепи постоянному току, Ом/км:

(5.6)

Индуктивность симметричной кабельной цепи

, (5.7), где Q(kr) – коэффициент функции Бесселя, учитывающий явление поверхностного эффекта.

Емкость направляющих систем, Ф/км, может быть рассчитана как емкость конденсатора (плоский для воздушных линий связи и симметричных кабелей и цилиндрический для коаксиальных кабелей), образованного определенной длины отрезком воздушной линии связи:

для симметричного кабеля

, (5.11)

где εэкв – эквивалентная относительная диэлектрическая проницаемость изоляции жил;

ψ – коэффициент, учитывающий близость соседних проводников и металлической оболочки;

– коэффициент укрутки.

Проводимость изоляции G, См/км, зависит от проводимости материала изоляции и диэлектрических потерь:

G = G0+Gпер. (5.13)

Проводимость изоляции, обусловленная диэлектрическими потерями при переменном токе, определяется выражением:

Gпер= ωC·tgδ.

Вторичные параметры направляющих систем

Волновое сопротивление – это сопротивление, которое встречает электромагнитная волна при распространении вдоль однородной линии без отражения.

. (5.15)

В диапазоне относительно низких (тональных) частот волновое сопротивление, Ом, составляет

. (5.16)

В диапазоне высоких частот волновое сопротивление, Ом, равно

(5.17)

Коэффициент распространения (1/км) является комплексной величиной и может быть представлен в виде суммы ее действительной и мнимой частей: . (5.18)

Действительная часть α и мнимая часть β характеризуют соответственно затухание и изменение фаз тока и напряжения, а также мощности на участке цепи длиной 1 км и называются коэффициентом затухания и коэффициентом фазы.

Рисунок 3-Частотная зависимость коэффициента затухания, коэффициента фазы и скорости распространения электромагнитной волны

Скорость распространения электромагнитной энергии по цепи связи. Скорость передачи зависит от параметров цепи и частоты тока. Она определяется выражением:

.

Билет №19

1.

Как классифицируются линии связи и проводного вещания

2.

Классификация оптических кабелей. Функциональное назначение оптических кабелей

3. Задача

Определить первичные параметры коаксиального кабеля МКТ-4-1,2/5,3 с медными проводниками и пористо-полиэтиленовой изоляцией на частоте 1 МГц, МКТ-4-1,2/5,3, f=1МГц, δ=57 м/Ом*мм2, k=0.021f

R=Ra+Rb=k22*π*δ1Ra+1Rb=0.021*f22*π*δ10.6*10-3+12.65*10-3=4.1*10-4f1666.67+377.36=41.81666.67+377.36=85.4 Ом/км

L=2lnRbRa+66.6f1Ra+1Rb*10-4=2ln2.650.6+66.6f1666.67+377.36=5.94+0.0666=14.21 МГц/км

C=εэкв*10-518lnRb/Ra=1.25*10-518lnRb/Ra=1.25*10-526.74-4.67*10-7 Ф/км

G=2πfCtgδ=0.00127*10-1=127*10-5

2.

Конструкции оптических кабелей: повивной скрутки, с фигурным сердечником, ленточного типа. Особенности сращивания строительных длин.

3.Задача

Определить на сколько изменится собственные потери в оптическом волокне, если передача сигналов будет осуществляться не в третьем, а в первом окне прозрачности. Параметры оптического волокна n2=1.5, =0.02, tg=10-11.

Решение: Окно прозрачности – диапазон длин волн оптического излучения, в котором имеет место меньшее, по сравнению с другими диапазонами, затухание излучения в среде. Стандартное ступенчатое оптическое волокно имеет пять окон прозрачности: 850 нм, 1310 нм и 1550 нм 1580 нм (4-ое окно прозрачности) и 1400 нм (соответственно 5-ое).

Найдем коэффициент преломления n1.

Потери на поглощение при работе на длине волны 1550 нм (третье окно прозрачности) определим с помощью соотношения:

Потери на поглощение при работе на длине волны 850 нм (первое окно прозрачности) определим с помощью соотношения:

Потери энергии на рассеяние при работе в третьем окне прозрачности определим с помощью соотношения:

Потери энергии на рассеяние при работе в первом окне прозрачности определим с помощью соотношения:

Собственные потери в третьем окне прозрачности:

Собственные потери в первом окне прозрачности:

Ответ: с=1.61 дБ/км.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Файл

shpora_nses.docx

shpora_nses.docx
Размер: 1.6 Мб

.

Пожаловаться на материал

Ответы на билеты на экзамен по направляющим системам электросвязи, задачи и решение

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

К данному материалу относятся разделы:

Современная электрическая связь

Типы и конструкции оптических кабелей связи

Виды линий связи и их основные свойства

Волоконные световоды и принцип их действия. Потери в Оптическим кволокне

Принцип построения сетей связи

Типы и конструкции оптических кабелей связи

Варианты построения сетей ГТС. Построение сети абонентских линий по шкафной и бесшкафной системе

Лучевая теория передачи по световодам. Одномодовая передача по световодам

Как классифицируются линии связи и проводного вещания?

Затухание световодов, окна прозрачности

Типы и конструкции электрических кабелей связи

Дисперсия и пропускная способность световодов

Как маркируются электрические кабели связи?

Дальность связи и длина регенерационного участка

Классификация и конструктивные элементы электрических кабелей.

Ослабление излучения в одиночном световоде, поглощение энергии.

Сравните различные виды кабельной скрутки жил в группы(пара, звезда и т.д.) и групп в сердечник (повивы, пучки)

Числовая апертура оптического волокна. Лучевая теория прохождения света

Природа электромагнитного поля, уравнения Максвелла

Конструкции оптических кабелей. Маркировка Оптических кабелей

Исходные уравнения электродинамики. Теорема Умова-Пойнтинга

Виды скруток оптических волокон, типы и конструкции оптических кабелей связи

Основные понятия о влиянии между симметричными цепями

Основные сведения о ВОЛС. Оптические характеристики световодов

Особенности защиты от коррозии алюминиевых и стальных оболочек

Типовая схема системы волоконно-оптической связи. Назначение элементов

Защита оптических трактов от взаимных влияний

Способы прокладки оптических кабелей

Классификация и конструктивные элементы электрических кабелей

Определение длины регенерационных участков волоконно-оптических систем передачи

Симметричные кабели. Маркировка симметричных кабелей связи

Ширина полосы пропускания ВОЛС, виды дисперсии в Оптических волокнах

Коррозия подземных кабелей связи

Способы прокладки оптического кабеля

Виды коррозии, меры защиты от коррозии

Типовая схема системы волоконно-оптической связи, принцип работы

Как классифицируются линии связи и проводного вещания

Классификация оптических кабелей. Функциональное назначение оптических кабелей

Природа электромагнитного поля. Уравнения электродинамики

Конструкции оптических кабелей. Маркировка ОК

Влияния в направляющих системах

Сравните одномодовую и многомодовую передачи по оптическим кабелям

Первичные и вторичные сети связи

Конструкции оптических кабелей: повивной скрутки, с фигурным сердечником, ленточного типа. Особенности сращивания строительных длин.

Похожие материалы:

Территориальное устройство. Швейцарский федерализм

Начало возникновения Швейцарии как государства было положено в XIII веке. В настоящее время Швейцария состоит из 26 кантонов, 6 из которых разделены на два полукантона каждый.

Договор найма. Образец

Образец договора найма. Предмет договора. Обязанности и права наймодателя. Обязанности и права нанимателя. Платежи и порядок расчетов. Ответственность сторон и порядок досрочного прекращения договора

Материаловедение

Материаловедение. Особенности атомно-кристаллического строения металлов. Кристаллизации металлов. Методы исследования металлов. Общая теория сплавов. Строение, кристаллизация и свойства сплавов. Диаграмма состояния. Диаграммы состояния двухкомпонентных сплавов. Нагрузки, напряжения и деформации. Механические свойства. Механические свойства (продолжение).Технологические и эксплуатационные свойства. Конструкционная прочность материалов. Особенности деформации поликристаллических тел. Наклеп, возврат и рекристаллизация. Железоуглеродистые сплавы. Диаграмма состояния железо-углерод. Стали. Классификация и маркировка сталей. Чугуны. Диаграмма состояния железо-графит. Строение, свойства, классификация и маркировка серых чугунов. Виды термической обработки металлов. Основы теории термической обработки стали. Методы упрочнения металла.

Номенклатура дел — понятие, сущность и функции

Дело — это документ или совокупность документов. Функции номенклатуры дел. Виды номенклатур дел. Форма номенклатуры дел организации. Содержание номенклатуры

Основные мотивы лирики Лермонтова

Лермонтов – поэт юности. Лермонтов является мотивом одиночества и тоски в стихотворениях. Сочинение.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok