Научная статья на тему 'ФОРМАЛИЗАЦИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ СВЯЗИ С УЧЕТОМ ИХ МЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ'

ФОРМАЛИЗАЦИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ СВЯЗИ С УЧЕТОМ ИХ МЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
4
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФОРМАЛИЗАЦИЯ / ПРОГНОЗИРОВАНИЕ / ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ / ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПОМЕХОЗАЩИЩЁННОСТЬ / МОДЕРНИЗАЦИЯ / МОДУЛЯТОР

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Тошбоев Б.С., Тошбоев Ж.С., Саъдуллаев Б.С.

В статье исследуются и рассматриваются основные свойства и характеристики волоконно-оптических кабелей, приведен алгоритм прогнозирования натяжения кабеля, на примере Самаркандской области, Иштиханского района.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Тошбоев Б.С., Тошбоев Ж.С., Саъдуллаев Б.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FORMALIZATION AND PREDICTION OF OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS TAKING INTO ACCOUNT THEIR MECHANICAL AND PHYSICAL PROPERTIES

Annotatsion: The article examines and discusses the main properties and characteristics of fiber-optic cables, provides an algorithm for predicting cable tension, for example Samarkand region, Ishtikhan district.

Текст научной работы на тему «ФОРМАЛИЗАЦИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ СВЯЗИ С УЧЕТОМ ИХ МЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ»

значительно повышает качество очистки. Высокое качество очистки достигается при интенсивном перемешивании с помощью ротора экстрактора от 200 до 300 об/мин, температура очищаемого масла 45\±50оС, время очистки Т = 60-80 минут. Физико-химическими методами

исследования сырья установлено преимущества процесса очистки с использованием олеума по сравнению с обычным центрифугированием. За время очистки масла по предлагаемому способу содержание нерастворимого осадка снижается в 3-4 раза, балл цветности снижается с 8 до 6 баллов.

Использованные источники:

1. Остриков В.В. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости. -Ульяновск, 2009. — 575 с

2. Большаков Г.Ф. Физико-химические основы прмененния топлив и масел. - Новосибирск: Наука, 1987. - 208 с.

3. Годунова, Л.Н. Обоснование нормативов срока службы восстановленных моторных масел в тракторных двигателях [Текст]: дис. канд. техн .наук -Зер-ноград 2005. - 100 с

УДК 681.142

Тошбоев Б.С. студент магистратуры 1 курса

Тошбоев Ж.С. студент Саъдуллаев Б. С. студент Самаркандский филиал Ташкентский университет информационных технологий им.

Мухаммада Аль Хорезмия Республика Узбекистан, г. Самарканд ФОРМАЛИЗАЦИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ СВЯЗИ С УЧЕТОМ ИХ МЕХАНИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ Аннотация. В статье исследуются и рассматриваются основные свойства и характеристики волоконно-оптических кабелей, приведен алгоритм прогнозирования натяжения кабеля, на примере Самаркандской области, Иштиханского района.

Ключевые слова. Формализация, прогнозирование, волоконно-оптические линии связи, сверхширокополосность, электромагнитная помехозащищённость, модернизация, модулятор.

Toshboev B.S. graduate student Toshboev ZH.S student

Sa'dullaev B.S student

Samarkand branch of the Tashkent University of Information Technologies named after Muhammad Al Khorezmiy Republic of Uzbekistan, the city of Samarkand FORMALIZATION AND PREDICTION OF OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS TAKING INTO ACCOUNT THEIR MECHANICAL AND PHYSICAL PROPERTIES

Annotatsion: The article examines and discusses the main properties and characteristics of fiber-optic cables, provides an algorithm for predicting cable tension, for example Samarkand region, Ishtikhan district.

Keywords. Formalization, prediction, fiber-optic communication lines, ultra-wideband, electromagnetic noise immunity, modernization, modulator.

Волоконно-оптические линии связи благодаря целому ряду достоинств и преимуществ (малое затухание, сверхширокополосность, электромагнитная помехозащищённость и т. д.) перед традиционными линиями на основе электрических кабелей могут дать существенный эффект при строительстве новых и модернизации существующих кабельных систем связи. Волоконно-оптическая техника требует к себе более деликатного отношения, больших знаний и высокой культуры производства.

Волоконно-оптический фрагмент в структуре кабельных систем передачи информации среди прочих призван решать и проблему больших расстояний, что для Самаркандской области весьма актуально. При неуклонном снижении цен на волоконно-оптическое оборудование, включая кабельную продукцию, прокладка и монтаж оптического кабеля (ОК) в настоящее время принимает массовый характер [1].

Потребность в большем количестве передаваемой информации стала причиной перехода от телеграфа вначале к телефону, а затем - к радио.

Световые лучи, как и радиоволны радиопередатчика, являются электромагнитными колебаниями, только с гораздо меньшей длиной волны и соответственно более высокой частотой, они отличаются от радиоволн именно свойством некогерентности.

Главный элемент оптоволоконного кабеля - это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением. Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая. Оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна.

Прогнозирование натяжения кабеля на примере

Самаркандской области Иштиханского района.

К основным механическим характеристикам ОК, можно отнести: устойчивость к растяжению, сдавливанию, ударам, изгибам, перекручиванию, а также диапазон температур, в которых можно эксплуатировать кабель и его устойчивость к проникновению влаги.

Допустимое продольное натяжение измеряется в ньютонах и представляет собой показатель максимально допустимой силы, растягивающей кабель в продольном направлении. Проще говоря: если тянуть кабель сильнее, то производитель не гарантирует сохранения технических характеристик волокон в заявленных пределах.

Превышение этого значения не означает, что волокна порвутся. Оптические волокна внутри модуля располагаются не линейно, а спирально, имея определенный запас по длине. Когда кабель натягивается, спираль волокна выпрямляется, сохраняя работоспособность. При обратном сжатии спиральная структура восстанавливается. Даже после полного выпрямления волокно может еще немного натянуться без потери свойств, однако дальнейшее натяжение приведет к изменению его геометрии и структуры и скажется на проводящих свойствах.

Из этого же показателя вытекает прочность кабеля на разрыв. Не стоит буквально воспринимать это значение: кабель не обязательно порвется, если его потянуть с силой, превышающей максимальное значение, но ухудшение проводимости в таком случае вполне вероятно.

Зачастую требование кабелю имеет два показателя: -прочность на разрыв при кратковременном и длительном натяжении. Измеряют силу натяжения динамометром. В идеале, протяжку кабеля обязательно надо проводить с постоянным контролем тянущей силы.

Сдавливающее усилие (Crush) — это показатель максимально допустимой силы поперечного сжатия кабеля.

-ударная нагрузка (Impact) показывает, удар какой силы выдержит кабель без повреждений внутренней структуры. Именно на ограничение по ударной нагрузке обращают внимание при креплении кабеля с помощью степлера или пистолета. Этот показатель измеряется в Ньютонметрах (Нм), 1 нм — это сила удара тела весом в 1 кг, упавшего на кабель с высоты 100 мм при обычном ускорении.

Проложить волоконно-оптический кабель можно через подземные каналы, и тем самым обеспечить надежную передачу информации, рассчитывая максимальное натяжение кабеля. Максимальное натяжение относится к механическим характеристикам кабеля.

Обычно кабель аппроксимируется как гибкий, а маршрут между отклонениями и наклонами считается нескладным. При учете жесткости и волнистости кабеля на траектории результаты могут отличаться. При расчете напряжений в кабеле необходимо учитывать следующие основные вспомогательные функции [2].

- масса на единицу длины кабеля;

- коэффициент трения между оболочкой кабеля и поверхностями, с которыми он будет соприкасаться;

- отклонения и наклонности.

Пример: (на рис.1) показан проект установки оптической волоконной линии Иштихаиского района Самаркандской области.

Конец подачи Выталкивание

ал ' конца

С УР°Е5НЬ I) Уровень

Рисунок 1. Расчет натяжения кабеля.

Расчет натяжения кабеля ведем в следующем порядке:

а) Вычисляется прямое сечение Т = Т + * 10—3,

б) Находим наклонные секции Т + (цсоб 0 + Бт 0) *10-3,

с) В результате получаем кривое сечение Т = Т1ецр.

где Т- натяжение в конце секции; Ть натяжение в начале секции; ц-коэффициент трения; w - специфическая масса кабеля; 0-угол наклона (радиус с верху и с низу); в- отклонения.

Используя пример маршрута и общие формулы растяжения, приведенные (на рис. 1), общее натяжение может быть рассчитано на основе совокупности, проходящей через каждый участок от одного конца маршрута к другому. (Например при, ц = 0,55 и w = 0,92 кг / м.)

Прокладка волоконно-оптических кабелей

После появления волоконно-оптических систем связи в разных странах начали разрабатываться конструкции и способы прокладки волоконно-оптических кабелей, учитывающие особенности монтажа и эксплуатации оптических волокон. К этим особенностям относятся, прежде всего, трудоемкость их соединения и потери полезного сигнала, возникающие при этом. Следовательно, появилась необходимость прокладки максимально возможных длин волокон без соединений и обеспечения надежной эксплуатации кабелей, предупреждающей обрывы волокон и позволяющей восстановление их при повреждениях с минимальным количеством

соединений.

Первоначально этим требованиям стали удовлетворять подвесные кабели и, прежде всего, волоконно-оптические кабели. Использование надежных защитных покровов увеличивает диаметр кабелей и соответственно уменьшает их строительную длину, а жесткое положение в грунте при повреждениях приводит к необходимости устройства вставок с двумя соединениями в нарушенных волокнах. Соответственно потребовалось обеспечение подвижности волокон относительно защитных элементов подземного кабеля. Так появилась идея создания как бы разборного кабеля, когда защитные элементы прокладываются и монтируются отдельно, а затем в них вводятся и свободно располагаются оптические волокна.

Размещение оптики в грунт можно осуществить как ручным методом (в траншею), так и с помощью ножевых кабелеукладчиков. Не редко при этом используют полиэтиленовые трубы. Для второго способа траншея не нужна. Кабель можно класть в любой грунт, за исключением грунта, который имеет мерзлотные деформации. Оптоволокно укладывается в уже готовую траншею. Кладя кабель в трубы, сначала прокладывают последние одним из вышеперечисленных способов, а потом - кабель. Условия прокладки ОК гласят: осуществлять монтаж только при температуре воздуха выше -100С. Если же температурные условия не совпадают с требованиями, а проложить кабель нужно срочно, тогда перед работами на протяжении двух дней стоит выдержать кабельное изделие в отапливаемом помещении, а также прогреть его на «барабане» перед самой укладкой.

Воздушная подвеска оптического кабеля

Варианты подвески ОК имеют ряд достоинств по сравнению с другими способами строительства:

- отсутствие необходимости отвода земель и согласований с заинтересованными организациями;

- сокращение сроков строительства;

- уменьшение объёма возможных повреждений в районах городской застройки и промышленных зонах;

- снижение капитальных и эксплуатационных затрат;

- независимость от типов грунтов и почв.

Однако существуют и недостатки воздушной прокладки:

- меньший срок службы в связи с воздействием окружающей среды;

- подверженность повышенным механическим напряжениям в неблагоприятных погодных условиях;

- неэстетичность;

- сложность расчёта при воздействии нагрузок во всех условиях эксплуатации.

При подвесе ОК стальному тросу каждая консоль крепится к опоре специальными шурупами. Высота установки консолей (с учётом нормальной

стрелы провеса) должна быть такой, чтобы просвет от земли до низшей точки кабеля составлял не менее 4,5 м. Крепится ОК к тросу при помощи подвесов из оцинкованной тонколистовой стали. Подвесы должны плотно охватывать ОК и свободно перемещаться по стальному тросу [2,3].

При подвеске ОК со встроенным несущим тросом используется стандартная электросетевая арматура типа КГП и поддерживающий зажим ПСО-14-03. Для натяжного крепления самонесущего ОК используют спиральный зажим марки НС0-14П-02. Крепление этого зажима к опоре осуществляется через поставляемый с зажимом коуш и линейную сцепную арматуру. Перемонтаж спиральных поддерживающего и натяжного зажимов запрещается.

Использованные источники:

1. Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004 г.

2. Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006 г.

3. Гюнтер Мальке, Петер Гёссинг «Волоконно-оптические кабели», 2001 г. Новосибирск, Издательский дом «Вояж»

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.