34
Kablovski sistemi veza Žične linije veza Optički sistemi veza

8) Kablovski sistemi veza

Embed Size (px)

Citation preview

  • Kablovski sistemi vezaine linije vezaOptiki sistemi veza

  • ine linije vezaJedna vrsta su kablovi izgraeni od dva provodnika koji se zajedno nazivaju parica; provodnici su po pravilu od Cu Prema konstrukciji i nameni dele se na :Vazdune vodoveSimetrine kabloveKoaksijalne kablovePosebna vrsta su talasovidi kod kojih postoji samo jedan provodnik

  • Vazduni vodovi Postavljaju u slobodnom prostoru tako da je izolator izmeu dva provodnika vazduhNa odreenim rastojanjima, obino 50 m postavljaju se uporita (bandere) sa porcelanskim ili stakvenim izolatorima na koje se uvruju provodniciRastojanje izmeu dva provodnika je 20 cm.Prenik provodnika je standardizovan na 1.5mm, 2mm i 3mm.

  • Vazduni vodovi Konstrukcija vazdunih vodova ih ini osetljivim na stanje u atmosferi, tako da vlaga, kia, sneg i led pogoravaju meusobnu izolaciju.Taloenjem atmosferskih padavina na provodnicima poveava se njihova masa, pa uprkos relativno velikom preniku ica moe doi do njihovog kidanja, a time i do prekida linije veze, to vazdune vodove ini nepouzdanim

  • Vazduni vodovi Budui da provodnici nisu zatieni u njima se indukuje visok nivo elektromagnetnih smetnji koje proistiu od drugih vodova, atmosferskih pranjenja, varnienja na elektrinim objektima i radio talasa.Poto radio opsezi poinju ve od talasnih duina = 2000 m, gornja granina frekvencija primene vazdunih vodova je f = 150 kHz.

  • Vazduni vodovi esto se u blizini vazdunih vodova nalaze bakarni provodnici koji slue za rezvod elektrine energije. Od ovih provodnika se u vazdunim vodovima indukuje napon frekvencije 50 Hz, koji u zavisnosti od blizine vodova i naina ukrtanja moe biti znatan, to dovodi do oteenja telekomunikacionih ureaja, a u ekstremnim sluajevima i do opasnosti po ivot ljudi. Zato se na vazdunim vodovima moraju postaviti naponski ograniavai.

  • Vazduni vodovi Sve ovo ne preporuuje vazdune vodove za telekomunikacioni prenos, pa je njihova primena ograniena najee na privremena reenja, ili jeftina reenja privoda signala do pojedinanih pretplatnika.

  • Simetrini vodovi ine ih dva provodnika od koji svaki preko bakarne ice ima prevuen sloj od izolatora. Ovo omoguava da se takvi provodnici, odnosno veliki broj parica, spakuje unutar simetriniog kabla.

  • Simetrini vodovi Unutar simetrinog kabla nalazi se veliki broj parica, od desetak, pa do vie stotina.Da bi se smestio toliki broj vodova unutar nekih razumnih poprenih preseka kabla prenik bakarnog provodnika je mali i standardizovan je na 0.32, 04, 06, 0.8, 0.9, 1.2 i 1.3 mmManji preseci slue za dovoenje signala na kraim rastojanjima, naprimer do pretplatnika,a provodnici veeg poprenog preseka koriste se za vea rastojanja, naprimer za vezu izmeu centrala.

  • Simetrini vodovi Izolacioni sloj iznad provodnika moe biti nainjen od hartije ili plastinih masa. Sloj hartije ima malu debljinu, to je dobro sa gledita poveenje broja parica unutar kabla, ali hartija , bez obzira to je impregnirana, apsorbuje vlagu, pa nije dobar izolator.Zato je primena vodova sa papirnom izolacijom bila ograniena na pretplatnike vodove, ali se sve vie izbacuje iz upotrebe.

  • Simetrini vodovi Od plastinih masa kao izolator se najee koristi polivinil hlorid (PVC) i polietilen (PE). Razumljivo da je otpornost na vlagu velika, a i elektrine karakteristike voda su bolje.Zbog vee debljine izolacionog sloja u odnosu na papirnu izolaciju broj vodova unutar standardizovanog prenika kabla je smanjen.

  • Simetrini vodovi Izolovane bakarne ice se pri konstrukciji kabla meusobno upredaju.Upredanje se vri kako bi se smanjilo presluavanje izmeu simetrinih vodova.

  • Simetrini vodovi Upredanje po dva provodnika , kao i ostala upredanja, se vri prilikom proizvodnje kabla, a korak upredanja je odreen tako da se postigne minimum slabljenja. Meusobno upredanje dve parice (predhodno upredene po dva provodnika) daje najbolje elektrine karakteristike, ali zahteva vie prostora. Zato je najee u primeni upredanje tipa zvezda u etvorku. Tako upreden vod se naziva skraeno etvorka, koja sadri dve parice.

  • Simetrini vodovi Osnovna karakteristika simetrinog voda, irina propusnog opsega, zavisi od prenika ice, vrste izolatora i naina upredanja. Upredena dva provodnika sa papirnom izolacijom imaju propusni opseg od 0 Hz do 150 kHz i u tome su kompatabilni sa vazdunim vodom.Vodovi sa plastinom izolacijom imaju propusni opseg od 0 Hz do standardizovanih 252 kHz i 552 kHz. Kod vodova sa veim prenikom ice i specijalnih konstrukcija gornja granina frekvencija se moe poveati na 1 MHz.

  • Simetrini vodovi Simetrini kablovi se polaupod zemljom, pod vodom, Ili su samonosivi vazduni simetrini kablovi. Podzemni kablovi se polau u unapred napravljenu kablovsku kanalizaciju, ili direktno u zemlju.Od naina polaganja kabla zavisi nain izrade omotaa. Kablovi koji se postavljaju direktno u zemlju moraju da imaju dodatne omotae od elinog lima, ili elinih traka , sa dodatnom zatitom od vlage. Zatita je jo vea kod podvodnih kablova, posebno onim pod morem i okeanima jer tada popravka oteenja na kablu nije mogua. U nekim ekstremnim uslovima prazan prostor izmeu parica u kablu se puni uljem.

  • Simetrini vodovi Kablovi koji se polau u kablovsku kanalizaciju imaju metalni omota, najee u obliku cevi od olova. Pored poveanja mehanike otpornosti strukture i zatite od vlage, omota od metala titi vodove od spoljne elektrine i magnetne interferencije.Olovni omota u odnosu na omotae od aluminijuma i eline trake ima veu savitljivost i time pojednostavljuje proizvodnju, transport i polaganje kabla. Ukoliko se oekuje vei utical vlage preko metalne cevi se prevlai sloj od plastine mase. Kod dobro izvedene kanalizacije i u objektima dovoljan je samo plastrini omota.

  • Koaksijalni vod Sastoji se od dva provodnika: unutranjeg od pune bakarne ice i spoljanjeg od bakarne cevi sa spoljnom zatitom od plastine mase Izmeu unutraneg i spoljnjeg provodnika izolaciju ine plastini prstenovi, puna plastina masa (kada se koaksijalni kabl koristi za privod posebnih signala, naprimer za vezu izmeu antene i TV prijemnika), a Spoljni provodnik, radi vee savitljivosti je napravljen od bakarne kouljice

  • Koaksijalni vod U javnoj telekomunikacionoj mrei prenici unutranjeg provodnika Da i spoljanje cevi Db su standardizovani na :Db / Da = 9.5 mm / 2.6 mm ( normalni prenik ili velika tuba) i Db / Da = 4.4 mm / 1.2 mm ( mali prenik ili mala tuba).Oba ova odnosa su 3.6 pri kome je slabljenje koaksijalnog voda minimalno.

  • Koaksijalni vod Jedan koaksijalni kabl sadri od jedne do vie desetina koaksijalnih tuba. Spoljna konstrukcija je ista kao i kod simetrinih kablova. U jednom kablu mogu da se zajedniki nau simetrini i koaksijalni vodovi.

  • Koaksijalni vod Najvea irina propusnog opsega koja se moe postii sa koaksijalnim kablom je od 60 kHz do 60 MHz, to omoguava, naprimer, istovremeni prenos 10800 telefonskih kanala (za velike brzine prenosa njih su potisnuli optiki vodovi koji imaju znatno vei propusni opseg, manje slabljenje i jeftiniji su). Primena koaksijalnih kablova se pomera ka delovima telekomunikacione mree koji su blii pretplatniku gde je telekomunikacioni saobraaj manjeg inteziteta. xDSL tehnologija omoguava da se postojei bakarni kablovi iskoriste i za irokopojasni prenos (ipak ogranien)

  • Talasovod uplja metalna cev u ijoj unutranjisti se prostiru radio talasi. Popreni presek cevi je krunog, eliptinog i pravougaonog oblika, diametra reda santimetra.Bez obzira na njihov veoma veliki propusni opseg, zbog prednosti optikih vodova, primena im je ograniena na mikrotalasno podruje radio talasa, gde ditektno povezuju antenu i udaljen primopredajnik bez konverzije radiotalasa u elektrinu struju.

  • Primarni parametri voda Vod prestavlja elektrini medij koji karakteriu elektrine veliine: otpor, induktivnost, odvodnost i kapacitivnost. Za razliku od posebnih elemenata gde su ove veliine koncentrisane u nekoj komponenti ( otpor, kalem, kondezator), one se kod vodova zajedniki nalaze u svakom njegovom delu, sve do diferencijalno malih duina.Zato se jedinice tih elektrinih veliina definiu po jedinici duine i tako definisane nazivaju se primarni parametri voda.

  • Primarni parametri voda Primarni parametri voda su:- poduna otpornost r (/km), - poduna induktivnost s (H/km),- poduna kapacitivnost c (F/km) i - poduna odvodnost g (S/km, S = 1 / ).

  • Model elementarnog odseka voda

  • Tipine vrednosti primarnih parametara vodaf = 1000 Hzf = 1 MHz

  • Sekundarni parametri vodaIz primarnih parametara voda izvode se dva sekundarna parametra voda:karakteristina imperansa Zc ikonstanta prostiranja .

  • Karakteristina impedansa

  • Karakteristina impedansa Kod vazdunih vodova.Kod simetrinih vodova je r>>s i g
  • Konstanta prostiranja = + j Realni deo konstante perenosa , ima dimenziju dB/km i naziva se kojeficijenat slabljenja. On pokazuje slabljenje snage signala po jedinici duine voda i srazmeran je korenu iz frekvencije. Znai da slabljenje signala zavisi od njegove frekvencije = () i raste sa porastom frekvencije. Vrednosti kojeficijenta slabljenja u zavisnosti od prenika provodnika su kod simetrinih vodova na frekvenciji od f = 800 Hz i kod koaksijalnih vodova na f = 1 MHz reda veliine 100 mN/km ( reda veliine 1 dB/km).

  • Konstanta prostiranja Imaginarnini deo konstante perenosa ima dimenziju rad/km i naziva se fazni kojeficijenat. On pokazuje promenu faze signala po jedinici duine voda.Fazni kojeficijenat = () takoe raste srazmerno kvadratnom korenu frekvencije. Prosene vrednosti su: kod simetrinih vodova na f = 800 Hz reda veliine 1 rad/km. kod koaksijalnih kablova na f = 1MHz su reda veliine 10 rad/km.

  • Konstanta prostiranja Poto je () nelinearna funkcija frekvencije komponente signala razliitih frekvencija e istu duinu voda prei za razliito vreme, odnosno nee imati istu brzinu v prostiranja du vodaBrzine prenosa se poveavaju proporcionalno sa i u sredini propusnog opsega i za niskofrekventne simetrine vodove, visokofrekventne simetrine vodove i koaksijalne vodove su oko 100.000 km/s, 200.000 km/s i 280.000 km/s , respektivno

  • Promena signala du voda

  • Presluavanje kod vodova

  • Presluavanje kod vodova-ukrtanje