654523894毕业设计(论文)通信电缆与光缆在生活中的应用.doc
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1、安徽邮电职业技术学院 毕 业 设 计(论 文)题 目: 通信线路(电缆/光缆)的维护姓 名: 学 号: 专 业: 通信线路所 属 系: 通信工程指导教师: 起止时间: 2011.112012.6安徽邮电职业技术学院毕业设计(论文)中期检查表系部: 通信工程 专业: 通信技术 年级: 2009级 姓名学号指导教师职称助教题目 通信线路(电缆/光缆)的维护选题是否有变化否如有,请填写原因是否填写了开题报告是是否进行了文献调研是以下为教师填写部分论文设计进度情况:学生进行毕业设计的认真程度:中期质量评价(学生已完成部分的工作质量情况):存在的问题与建议: 指导教师(签名): 年 月 日系部主任意见:
2、 系部主任(签名): 年 月 日目录摘要3第一章 储论5第二章 通信电缆与光缆的概述62.1 通信电缆的概述62.1.1 通信电缆的含义62.1.2 通信电缆的用途62.1.3 通信电缆的型号72.1.4 通信电缆的分类72.1.5 电线电缆行业发展概况92.2 通信光缆的概述102.2.1 通信光缆的历史102.2.2 光缆是信息高速路的基石102.2.3 光纤的结构及种类112.2.4 光纤在通信中的应用12第三章 通信电缆的维护133.1.电缆线路维护技术要求与障碍的排除133.1.1 电缆维护的技术要求133.1.2 全塑电缆线路障碍的排除153.2 电缆线路改(割)接173.2.1
3、改(割)接基本原则173.2.2 改(割)接的基本方法173.2.3 改(割)接的基本方法实际操作233.3 通信电缆的充气维护243.3.1 充气维护的概念及作用243.3.2 充气维护系统的组成及工作原理263.4 小结29第四章 通信光缆的维护304.1 光缆通信线路的维护规程304.1.1日常维护项目及周期304.1.2 日常维护要求314.2 架空光缆与路由的维护314.2.1 路由的维护314.2.2 架空光缆的维护334.3 线路防护334.3.1 线路的防护334.4 巡检系统384.4.1 巡检系统38结束语39参考文献39 40通信电缆与光缆在生活中的应用 摘要 通信电缆与
4、光缆在通信生产当中具有重要的地位,没有它们就无法实现信息的传递,由于通信电缆与光缆的结构与组成的不同,二者也有着显著地差别,所已在应用的方面也存在着差异。同时也正应为如此二者维护的方法也不是相同的。本文主要介绍了1:通信电缆与通信光缆的概述,发展历程。2:通信电缆与光缆的种类。3:通信电缆的维护。4:通信光缆的维护。关键词:通信电缆,通信光缆,维护 Abstract Communication cables and fiber optic cable in communication among production has an important position, no they can
5、not realize the information transmission, the communication cables and fiber optic cable structure and composition of different, the two also have significant difference, have been in application are also differences. Also because of this the two maintenance methods are not the same. This paper main
6、ly introduces 1: communication cable and communication cable overview, development course. 2: communication cables and fiber optic cable types. 3: communication cable maintenance. 4: communication optical cable maintenance. Key words:communication cables, communication cables, maintenance 第一章 储论通信电缆
7、是用来传输电话、电报、传真文件、电视和广播节目、数据和其他电信号的电缆。由一对以上相互绝缘的导线绞合而成。通信电缆与架空明线相比,具有通信容量大、传输稳定性高、保密性好、少受自然条件和外部干扰影响等优点。通信光缆 Communication Optical Fiber Cable。通信光缆是由若干根(芯)光纤(一般从几芯到几千芯)构成的缆心和外护层所组成。光纤与传统的对称铜回路及同轴铜回路相比较,其传输容量大得多;衰耗少;传输距离长;体积小;重量轻;无电磁干扰;成本低,是当前最有前景的通信传输媒体。它正广泛地用于电信、电力、广播等各部门的信号传输上,将逐步成为未来通信网络的主体。光缆在结构上与
8、电缆主要的区别是光缆必须有加强构件去承受外界的机械负荷,以保护光纤免受各种外机械力的影响。 通信电缆和通信光缆在通信中起到了无比重要的地位,本文主要研究通信电缆与光缆的主要结构,组成。有哪些用途,以及该怎么去对通信电缆与光缆的维护,维护中应该注意哪些点,怎么去更好地维护才是我们所学的重点所在。 第二章 通信电缆与光缆的概述2.1 通信电缆的概述2.1.1 通信电缆的含义 由多根互相绝缘的导线或导体构成缆芯,外部具有密封护套的通信线路。有的在护套外面还装有外护层。有架空、直埋、管道和水底等多种敷设方式。按结构分为对称、同轴和综合电缆;按功能分为野战和永备电缆(地下、海底电缆)。通信电缆传输频带较
9、宽,通信容量较大,受外界干扰小,但不易检修。可传输电话、电报、数据和图像等。 2.1.2 通信电缆的用途通信电缆是指用于近距音频通信和远距的高频载波和数字通信及信号传输的电缆,是我国五大电缆产品之一。根据通信电缆的用途和使用范围,可分为六大系列产品,即市内通信电缆(包括纸绝缘市内话缆、聚烯烃绝缘聚烯烃护套市内话缆)、长途对称电缆(包括纸绝缘高低频长途对称电缆、铜芯泡沫聚乙烯高低频长途对称电缆以及数字传输长途对称电缆)、同轴电缆(包括小同轴电缆、中同轴和微小同轴电缆)、海底电缆(可分对称海底和同轴海底电缆)、光纤电缆(包括传统的电缆型、带状列阵型和骨架型三种)、射频电缆(包括对称射频和同轴射频)
10、。通信电缆生产厂分布全国各地。目前我国除生产长途型通信电缆和市内话缆外,光纤电缆和聚烯烃绝缘综合护层全塑市内话缆也有了长足的发展,国内不少厂家和科研单位从国外引进技术和设备开始生产。我国每年有少量的聚烯烃绝缘聚烯烃护套全塑市话电缆销往港澳、东南亚及中东等地 2.1.3 通信电缆的型号1.市内通信电缆产品型号: HYA HYV HYAV HYAC(自承式) HYAT(冲油) CPEV CPEV-S 2.煤矿专用通信电缆产品型号:MHYA(PUYA) MHYV(PUYV) MHYAV(PUYAV) MHYVR(PUYVR) 3.屏蔽通信电缆: HYVP HYAP MHYVP MHYVP MHYVR
11、P RVSP(屏蔽双绞线) 4.铠装通信电缆: HYA53 MHYA32 MHYV22 MHYAV22 MHYAV32 HYAT53 HYV22 HYV32 HYA32HYV53 HYVP22 HYAP22 HYAP32 MHYVP22 MHYVP32 MHYVRP22 MHYVRP32 5.阻燃通信电缆: ZR-HYA ZRA-HYA ZA-HYA ZRC-HYA WDZ-HYA ZR-YJYR 2.1.4 通信电缆的分类1. 对称通信电缆由二根对称排列的导线组成通信回路。分高频和低频两种。前者最高传输频率可达 800千赫,相应为在一个回路中可开通180路电话;后者最高传输频率一般小于252
12、千赫,相当于一个回路中可开通60路电话。 对称通信电缆的电磁场呈开放状态(图1), 在高频下回路的衰减和损耗较大,回路间相互干扰和外界干扰都较大,难于提高传输频率和容量。 长途对称通信电缆由不同数量和不同绝缘结构的四线组构成。四线组的常用形式为星绞组,也有的采用复对绞形式。绝缘有纸带绝缘、纸-绳(纸带和纸绳)绝缘、聚乙烯绳-带绝缘、聚苯乙烯绳带绝缘和泡沫聚乙烯绝缘等多种。高频长途对称通信电缆传输频率高,所以对电缆的结构性能要求较高。一般采用绳带绝缘的星绞四线组结构。绝缘材料常用聚苯乙烯、聚乙烯。纸带纸绳绝缘一般用于252千赫以下的低频对称通信电缆。 电话电缆是用于市内、近郊和工矿企业等较小范围
13、的区域电话连接的对称通信电缆,常称市内电话电缆。其主要特点为对数多(最多可达数千对,一般为数百或数十对)。由于使用频率低,通信距离近,因此线径较长途通信电缆细,一般为0.5毫米。电话电缆的线组结构有对绞组、星绞组和复对绞组3种。 按其线心绝缘和护层材料可分为纸绝缘铅护套电缆、聚乙烯绝缘组合护层电缆、油膏充填防水电缆、全塑电缆等。 电话电缆中二根绝缘导线心按一定节距绞合成对构成一个绝缘线对。线对中二根绝缘导线心的颜色不同(一般为红色和白色),以便接线时区分。电话电缆的缆心结构一般分为同心式和单位式两种。同一层中相邻线对的绞合节距应不相同,以减小通话时的相互影响。在每一层中都设有一个标志对(分别为
14、蓝色和白色),便于接线时辨认。在80对以上的电缆中往往置有预备线对以替换不合格线对。单位式电缆以50对或100对及相应的预备对绞合成一个基本单位,再由若干个基本单位绞合成电缆心。经干燥后挤压上护套制成电缆。 架空敷设的电话电缆需用自承式,由钢索承受整个电缆的重力。20世纪60年代以来,研制出在塑料电缆中填充油膏以防止潮气和水分的防水型电缆。 为了提高通信电缆的防潮性、稳定性,20世纪70年代以来,在市内电话电缆中广泛采用综合型电缆护层。其基本类型有3种。ALpeth:缆心外挤压一层聚乙烯护层,再搭接地纵向包裹0.2毫米皱纹铝带,充以聚异丁烯绝缘复合物后外敷一层热塑性胶粘层,最外面挤压一层聚乙烯
15、护套。Stalpeth:皱纹铝带外纵包一层皱纹钢带,外覆一层热塑性材料,最外层再挤压一层聚乙烯护套。Lepeth:缆心上包覆一层聚乙烯护套,其外敷一层粘性热塑性材料,最外面挤压一层铅管。2. 同轴通信电缆由二根相互绝缘的同轴心的内外导体组成通信回路(同轴对),再由一个或多个同轴对绞合而成。同轴电缆多用作长途通信干线,开通多路载波通信或传输电视节目,也用作高效率的数据信息传输。 同轴对中两导体完全同心,在外导体以外不存在电磁场。因此,传输信号的衰减以及各同轴对之间的相互干扰小,抗外界干扰的性能也高于对称电缆。它的传输频率可达10100兆赫以上。同轴通信电缆的型号根据同轴对的尺寸划分,有微同轴电缆
16、内导体直径n/外导体直径D为0.6mm/2mm、0.9mm/3.2mm等)、小同轴电缆(n/D=1.2mm/4.4mm等)、中同轴电缆(n/D=2.6mm/9.5mm等)、大同轴电缆(n/D=5mm/18mm、11mm/41mm等)。 同轴通信电缆中同轴对的内导体为铜,断面为圆柱形,实心。为提高机械强度(例如作海底电缆时),也有采用钢心铜外层的双金属内导体。外导体一般用铜带制成,常用形式有皱边式、压痕式、锁齿式等。外导体需柔顺性好,稳定性高,加工工艺简单。同轴对内外导体的绝缘应具有低的介电系数和低的介质损耗,还应有一定的机械强度以支撑外导体,使其与内导体保持同心。 为消除同轴对不完全同心而在同
17、轴对间产生干扰,外导体上需包覆屏蔽层,然后再绞合成缆。屏蔽层多为双层绕包钢带。2.1.5 电线电缆行业发展概况电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业,产品品种满足率和国内市场占有率均超过90%。在世界范围内,中国电线电缆总产值已超过美国,成为世界上第一大电线电缆生产国。伴随着中国电线电缆行业高速发展,新增企业数量不断上升,行业整体技术水平得到大幅提高。 中国经济持续快速的增长,为线缆产品提供了巨大的市场空间,中国市场强烈的诱惑力,使得世界都把目光聚焦于中国市场,在改革开放短短的几十年,中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以
18、及造船等行业规模的不断扩大,对电线电缆的需求也将迅速增长,未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。2.2 通信光缆的概述2.2.1 通信光缆的历史1976年,美国贝尔研究所在亚特兰大建成第一条光纤通信实验系统,采用了西方电气公司制造的含有 光缆144根光纤的光缆。1980年,由多模光纤制成的商用光缆开始在市内局间中继线和少数长途线路上采用。单模光纤制成的商用光缆于1983年开始在长途线路上采用。1988年,连接美国与英法之间的第一条横跨大西洋海底光缆敷设成功,不久又建成了第一条横跨太平洋的海底光缆。中国于1978年自行研制出通信光缆,采用的是多模光纤,缆心结构为层绞式。曾先后在上海、北京、武汉等地开
19、展了现场试验。后不久便在市内电话网内作为局间中继线试用,1984年以后,逐渐用于长途线路,并开始采用单模光纤。 通信光缆比铜线电缆具有更大的传输容量,中继段距离长、体积小,重量轻,无电磁干扰,自1976年以后已发展成长途干线、市内中继、近海及跨洋海底通信、以及局域网、专用网等的有线传输线路骨干,并开始向市内用户环路配线网的领域发展,为光纤到户、宽代综合业务数字网提供传输线路。2.2.2 光缆是信息高速路的基石光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具。如果把“互联网”称作“信息高速公路”的话,那么,光缆网就是信息高速路的基石-光缆网是互联网的物理路由。一旦某条光缆遭受破坏而阻断,该方向的“信息
20、高速公路”即告破坏。通过光缆传输的信息,除了通常的电话、电报、传真以外,现在大量传输的还有电视信号,银行汇款、股市行情等一刻也不能中断的信息。目前,长途通信光缆的传输方式已由PDH向SDH发展,传输速率已由当初的140MB/S发展到2.5GB/S、42.5GB/S、162.5GB/S甚至更高,也就是说,一对纤芯可开通3万条、12万条、48万条甚至向更多话路发展。如此大的传输容量,光缆一旦阻断不但给电信部门造成巨大损失,而且由于通信不畅,会给广大群众造成诸多不便,如计算机用户不能上网、股票行情不能知晓、银行汇兑无法进行、异地存取成为泡影、各种信息无法传输。在边远山区,一旦光缆中断,就会使全全县甚
21、至光缆沿线几个县在通信上与世隔绝,成为孤岛。给党政军机关和人民群众造成的损失是无法估量的。 2.2.3 光纤的结构及种类1.光纤结构: 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5m),中 间为低折射率硅玻璃 光缆包层(直径一般为125m),最外是加强用的树脂涂层 2.数值孔径: 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&T CORNING)。 3.光纤的种类: A. 按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。 多模光
22、纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5m),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10m),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1310nm。 色散位移型
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