Методические указания по выполнению курсового проекта. Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»



бет2/13
Дата11.11.2019
өлшемі3,3 Mb.
#51579
түріМетодические указания
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
Байланысты:
умкд рус НСС

Содержание





Введение

5

1 Рабочая программа (силлабус) дисциплины

6

1.1 Данные о преподавателе

6

1.2 Данные о дисциплине

6

1.3 Пререквизиты курса

7

1.4 Постреквизиты курса

7

1.5 Краткое описание курса

7

1.6 Содержание дисциплины

8

1.6.1 Перечень лекционных занятий (15 часов)

8

1.6.2 Перечень практических занятий (15 часов)

13

1.6.3 Перечень лабораторных занятий (15 часов)

14

1.7 График выполнения и сдачи заданий ( СРСП, СРС )

15

1.8 Список литературы

18

1.8.1 Основная

18

1.8.2 Дополнительная

18

1.8.3 Оборудование (дополнительные материалы и устройства)

19

1.9 Политика курса

19

1.10 Информация об оценке знаний

20

2 Термины и определения

23

3 Краткий курс лекций

28

Лекция 1. Введение. Классификация, конструкции и частотные диапазоны направляющих систем

28


Лекция 2. Построение сетей электросвязи

34

Лекция 3. Кабели на основе направляющих систем

37

Лекция 4. Электродинамика направляющих систем.

39

Лекция 5. Теория направляющих систем

48

Лекция 6. Волноводы

55

Лекция 7-8. Волоконные световоды


59

Лекция 9-10. Электромагнитные влияния в линиях связи

65

Лекция 11-12. Внешние влияния на линиях связи

74

Лекция 13-14. Коррозия кабельных оболочек и меры защиты

79

Лекция 15. Структурированные кабельные системы

84

4 Методические указания по лабораторным работам

91

Лабораторная работа №1. «Изучение конструкции и маркировки кабелей связи»

91


Лабораторная работа №2. «Исследование линии связи»

94

Лабораторная работа №3. «Измерение первичных параметров кабелей»

97

Лабораторная работа № 4. «Измерение переходных затуханий КЛС»

100

Лабораторная работа № 5. «Исследование приборов защиты линий связи от перенапряжений»

102


Лабораторная работа № 6. «Защита кабеля от коррозии»

104

Лабораторная работа № 7. «Изучение различных конструкций оптического кабеля» (На примере кабеля связи фирмы «FUJIKURA» Япония)

106


Лабораторная работа № 8. «Изучение принципа ВОЛС»

108

5 Пособия для самостоятельной работы студентов

111

6 Методические указания по практическим занятиям

113

Практическое занятие №1. “Расчет элементов конструкций симметричных кабелей”

113


Практическое занятие №2. “Расчет первичных параметров симметричных цепей”

114


Практическое занятие №3. “Расчет вторичных параметров симметричных цепей”

118


Практическое занятие №4. “Расчет взаимного влияния в симметричных цепях воздушных и кабельных линий связи”

123


Практическое занятие №5. “Расчет первичных параметров коаксиальных цепей”

126


Практическое занятие №6. “Расчет вторичных параметров коаксиальных цепей”

130


Практическое занятие №7. “Расчет влияния соотношения размеров проводников коаксиальной пары на параметры передачи”

134


Практическое занятие №8. “Расчет влияния конструктивных неоднородностей коаксиального кабеля на параметры передачи”

135


Практическое занятие №9. “Расчет влияния в коаксиальных кабелях связи”

138


Практическое занятие №10. “Расчет элементов конструкций оптических кабелей”

142


Практическое занятие №11. “Расчет параметров оптических кабелей”

143

Практическое занятие №12. “Расчет затухания в оптических кабелях”

145

Практическое занятие №13. “Расчет дисперсии в оптических кабелях”

148

Практическое занятие №14. “Расчет длины регенерационного участка”

150

Практическое занятие №15. “Воздействие грозовых разрядов”

152

7 Контроль и оценка учебных достижений обучающихся

155

7.1 Рубежный контроль 1

155

7.2 Рубежный контроль 2

168

7.3 Примерные вопросы экзаменационных билетов

180

8 Вопросы для самостоятельного изучения дисциплины

182

9 Примерные темы рефератов

182



Введение
Потоки различных видов информации необходимо передать на большие расстояния c большой достоверностью. Важную роль при этом играет электрическая связь.

Каналом электросвязи называют комплекс физических устройств и среду, при помощи которых электрические сигналы передаются из одного пункта связи в другой.

Проводные каналы создаются c помощью направляющих систем (линий связи), в качестве которых могут использоваться двухпроводные цепи (коаксиальные и симметричные), или волноводы (волоконно-оптические световоды).

Для обеспечения надёжной работы направляющие системы оснащают дополнительными элементами и устройствами, кото­рые в совокупности носят название линейных сооружений связи. Совокупность линейных и станционных сооружений составляют единую систему - сеть электросвязи. Сеть электросвязи страны (СЭС) - комплекс технических средств электросвязи, взаимодей­ствующих на основе определенных принципов и обеспечиваю­щих возможности своевременно, качественно и полно удовлетво­рять все потребности населения страны, отраслей народного хозяйства, органов государственного управления и обороны, науки и просвещения, здравоохранения и культуры в разнообразных услугах связи.

Направляющая система - это устройство, предназначенное для передачи электромагнитной энергии в заданном направлении. Таким канализирующим свойством обладают проводник, диэлек­трик и любая граница раздела сред c различными электрическими свойствами (металл - диэлектрик, диэлектрик - воздух и др.).

Роль направляющей системы могут выполнить металлическая линия (кабель, волновод), диалектическая линия из материала c диалектической проницаемостью ε>1 (диалектический волно­вод, волоконный световод), a также металло-диэлектрическая линия (линия поверхностной волны).

K группе симметричных цепей относят воздушные линии связи и симметричные кабели. Эти цепи состоят из двух проводников c одинаковыми электрическими и конструктивными свойствами. B коаксиальном кабеле проводник «концентрически расположен внутри проводника «б», имеющего форму полого цилиндра. Внут­ренний проводник отделен от внешнего изоляцией из диэлектрика.

В предложенном УМКД “НСЭС” приведены материалы и методические указания согласно силлабусу.


1 Программа (силлабус) дисциплины
1.1 Данные о преподавателе
Программа дисциплины «Направляющие системы электросвязи» составлена старшим преподавателем кафедры «Радиотехника, электроника и телекоммуникации» Наурыз Каныш Жанабергенкызы.

Аудитории: 508, 503, 521, 2 (главного корпуса университета). Телефон кафедры: 48-53-54. Дни консультаций по НСЭС, а также по СРС: по расписанию консультаций на кафедре.


1.2 Данные о дисциплине
Дисциплина «Направляющие системы электросвязи» является предметом по выбору для студентов- бакалавров 5В071900 «Радиотехника, электроника и телекоммуникации» АО «КАТУ им. С. Сейфуллина» и включается в учебные планы в качестве специальной дисциплины.

Курс- 3; семестры- 6. Количество кредитов- 3. Форма контроля- экзамен (6-й семестр). Предусмотрен - курсовой проект.

Цель курса – подготовка студентов к самостоятельной работе в области направляющих систем электросвязи, эксплуатации, проектирования, обслуживания, прокладки современных линейных сооружений, которые должны удовлетворять всем возрастающим требованиям, вытекающим из необходимости обеспечения высококачественной и надежной связи.

В 6-м семестре учебным планом по дисциплине предусматриваются следующие занятия (в часах):




Семестр

Лекции


Практические

Лабораторные


СРСП*)

СРС*)

Всего

6

15

15

30

15

60

135

Распределение учебного времени в 6-м семестре



Недел

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Всего

Лекции

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

15

Практические

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

15

Лабораторные

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

30

СРСП

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

15

СРС

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

60

Итого

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

9

135

1.3 Пререквизиты курса
Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины.

Перечень дисциплин, предшествующих изучению данной дисциплины: математика; физика; информатика; теория электрических цепей; теория передачи электромагнитных волн; теория электрической связи; основы радиотехники, электроники и телекоммуникации и др.


1.4 Постреквизиты курса
Знания и умения, приобретенные студентами при изучении данного курса, будут применяться и развиваться в дальнейшем при изучении специальных дисциплин специальности на 4-м курсе, а также при подготовке выпускных работ по направлению «Направляющие системы электросвязи».


1.5 Краткое описание курса
Появление новейших технологий и бурное развитие радиоэлектроники и телекоммуникации требует от обслуживающего персонала глубоких знаний по специальности, знания физической сущности процессов и умения анализировать процессы, происходящие в радиотехнических и телекоммуникационных системах, проводить технические расчеты с использованием методов математического моделирования и современных средств вычислительной и микропроцессорной техники.

После изучения курса «Направляющие системы электросвязи» студент должен:

-уметь принимать решение о проектировании и строительстве линии связи, исходя из схемы развития и размещения магистральных, зоновых и сельских сетей связи, а также ГТС на основе технико-экономического обоснования;

-обосновать пропускную способность и системы передачи характеризуемой магистрали;

-уметь обосновать и выбрать основное технологическое оборудование, тип кабеля (линии связи), системы передачи кабельной магистрали, с учетом последних достижений науки и техники;

-уметь разрабатывать оптимальный вариант трассы линии связи, оконечных и промежуточных пунктов;

-уметь пользуясь литературой и справочниками, рассчитывать параметры кабелей режимов работы, источников света для ВОК;

-иметь представление о мешающих и опасных влияниях, а также мерах защиты кабелей.



1.6 Содержание дисциплины
1.6.1 Перечень лекционных занятий (15 часов)


Наименование темы

Объем, час


Литература



Текущий

контроль,

балл **


1

2

3

4

5

1


Введение. Общие сведения о линиях связи и направляющих системах связи.

Роль и место направляющих систем в системах связи.

Виды линий связи и их основные свойства

Классификация, конструкции и частотные диапазоны направляющих систем


1


Осн.

[1] 3-10 стр.

[2] 4-15 стр.

Доп.


[5] 5-9 стр.

[4] 4-11 стр.



50/100

2

Построение сетей электросвязи.

Кабели как, направляющие системы.

Маркировка и классификация. Конструктивные элементы. Характеристики основных типов электрических и оптических кабелей связи. Городские телефонные кабели. Кабели сельской связи. Магистральные кабели (коаксиальные, симметричные, оптические).


2

Осн.

[1] 7-19 стр.

[2] 9-22 стр.


50/100

3

Электродинамика направляющих систем.

Общие положения. Энергетические соотношения для электромагнитного поля.

Режимы передачи по направляющим системам.

Классы и типы волн в НСС.

Электромагнитные процессы в проводниках и диэлектриках Уравнение однородной линии.

1


Осн.

[1] 17-40 стр.

[2] 19-52 стр.
Доп.

[5] 25-58 стр.

[4] 19-66 стр.

50/100


4

Волноводы. Типы волноводов. Анализ процессов в волноводе. Круглый волновод.



1


Осн.

[1] 17-40 стр.

[2] 19-52 стр.
Доп.

[5] 25-58 стр.

[4] 19-66 стр.

50/100


5

Теория направляющих систем связи.

Передача энергии по симметричной цепи с учётом потерь.

Внутренняя индуктивность, емкость и сопротивление изоляции симметричной цепи.

Вторичные параметры передачи симметричных цепей.

Коаксиальные цепи. Электрические процессы в коаксиальных цепях. Параметры передачи коаксиальных цепей.

Оптимальное соотношение диаметров проводников коаксиальной цепи.

Свойства неоднородных линий.


1

Осн.

[1] 17-40 стр.

[2] 19-52 стр.
Доп.

[5] 25-58 стр.

[4] 19-66 стр


50/100

6

Волоконные световоды. Полное внутренное отражение. Числовая апертура и апертурный угол. Основные положения волновой теории ВС. Дисперсия в световодах. Затухание в волоконных световодах.

2

Доп.

[4] 4-58 стр.

[5] 7-85 стр.

Доп.


[4] 44-258 стр.

[5] 57-185 стр.




50/100

7

Электромагнитные влияния в линиях связи.

Проблема электромагнитной совместимости, природа и сущность влияний. Классификация влияний.

Определения теории взаимных влияний. Основное уравнения взаимных влияний и его анализ.

Теория электромагнитных взаимных влияний в различных линиях связи и меры защиты.



2


Осн.

[1] 27-49 стр.

[2] 29-92 стр.

[3] 37-108 стр.





50/100


8

Внешние влияния на линиях связи.

Источники и классификация внешних влияний. Влияние атмосферного электричества. Влияние радиостанций на линии связи. ВВЛ. Влияние линий электропередачи. Влияние электрифицированных железных дорог и городского электротранспорта.




2


Осн.

[1] 37-68 стр.

[2] 34-140 стр.

[3] 57-89 стр.





50/100


9

Коррозия кабельных оболочек и меры защиты.

Виды коррозии. Почвенная коррозия. Электрическая коррозия. Межкристаллитная коррозия. Меры защиты от коррозии



2

Осн.

[1] 37-68 стр.

[2] 34-140 стр.

[3] 57-89 стр.





50/100

10

Структурированные кабельные системы.

Общие сведения о СКС. Стандарты кабелей. Кабели СКС. Классы и категории кабелей и СКС. Ограничение на длины кабелей и шнуров СКС. Кабели для СКС. Вспомогательные устройства СКС.



1

Осн.

[91] 10-61 стр.




50/100




Итого

15




50/100

1.6.2 Перечень практических занятий (15 часов)



Тема практического занятия


Объем,


час

Литература



Текущий

контроль,

балл**


1

2

3

4

Практическое занятие №1

Расчет элементов конструкций симметричных кабелей



1

Осн.

[5] 7-29 стр.

[6] 3-14 стр.


50/100

Практическое занятие №2

Расчет первичных параметров симметричных цепей




1

Доп. [8]

Осн.


[5] 7-29 стр.

[6] 3-14 стр.



50/100

Практическое занятие №3

Расчет вторичных параметров симметричных цепей




1

Доп. [8]

Осн.


[5] 7-29 стр.

[6] 3-14 стр.



50/100

Практическое занятие №4

Расчет взаимного влияния в симметричных цепях воздушных и кабельных линий связи



1

Осн.

[5] 7-29 стр.

[6] 3-14 стр.


50/100

Практическое занятие№5

Расчет первичных параметров коаксиальных цепей



1

Осн.

[2] 29-66 стр.

[6] 13-44 стр.


50/100

Практическое занятие №6

Расчет вторичных параметров коаксиальных цепей



1

Осн.

[2] 29-66 стр.

[6] 13-44 стр.


50/100

Практическое занятие №7

Расчет влияния соотношения размеров проводников коаксиальной пары на параметры передачи



1

Осн.

[2] 29-66 стр.

[6] 13-44 стр.


50/100

Практическое занятие №8

Расчет влияния конструктивных неоднородностей коаксиального кабеля на параметры передачи



1

Осн.

[2] 29-66 стр.

[6] 13-44 стр.


50/100

Практическое занятие №9

Расчет влияния в коаксиальных кабелях связи



1

Осн.

[2] 29-66 стр.

[6] 13-44 стр.


50/100

Практическое занятие №10

Расчет элементов конструкций оптических кабелей



1

Осн.

[2] 29-66 стр.

[6] 13-44 стр.


50/100

Практическое занятие №11

Расчет параметров оптических кабелей



1

Осн.

[2] 29-66 стр.

[6] 13-44 стр.


50/100

Практическое занятие №12

Расчет затухания в оптических кабелях



1

Осн.

[4] 18-45 стр.

Доп. [9]

[4] 13-59 стр.



50/100

1

2

3

4

Практическое занятие №13

Расчет дисперсии в оптических кабелях


1


Осн.

[4] 18-45 стр.

Доп. [9]

[4] 13-59 стр.


50/100


Практическое занятие №14

Расчет длины регенерационного участка




1

Осн.

[4] 18-45 стр.

Доп. [9]

[4] 13-59 стр.



50/100

Практическое занятие №15

Воздействие грозовых разрядов




1

Осн.

[4] 18-45 стр.

Доп. [9]

[4] 13-59 стр.



50/100

Итого


15




50/100

1.6.3 Перечень лабораторных занятий (30 часов)



Тема лабораторного занятия


Объем,


часах

Литература



Текущий

контроль,

балл**


Лабораторное занятие №1

Изучение конструкции и маркировки кабелей связи



4

Доп.

[6] 3-22 стр.




50/100

Лабораторное занятие №2

Исследование линии связи



2

Доп.

[7]


50/100

Лабораторное занятие №3

Измерение первичных параметров кабелей



4

Доп.

[7]


50/100

Лабораторное занятие №4

Измерение переходных затуханий кабельных линий связи



4

Доп.

[7]


50/100

Лабораторное занятие №5

Исследование приборов защиты линий связи от перенапряжений



4

Доп.

[7]


50/100

Лабораторное занятие №6

Защита кабеля от коррозии



4

Доп.

[7]


50/100

Лабораторное занятие №7

Изучение конструкции оптического кабеля



4

Доп.

[7]


50/100

Лабораторное занятие №8

Изучение принципа ВОЛС



4

Доп.

[7]


50/100

Итого

30




50/100

1.7 График выполнения и сдачи заданий ( СРСП, СРС )


Тема занятия

Задания СРС, цель и содержание




Рекомендуемая литература

Формы контроля


Срок сдачи



Оценка (баллы)**

1

2

3

4

5

6

7

1


Тенденции развития современной электросвязи РК и перспективы создания ВСС.

Рассмотреть концепцию развития сетей и систем связи в РК.

Закрепить лекционный материал, первоначальное знакомство с системами передачи по линиям связи.



1,2

5Д, Интернет




собеседование

по

конспекту




1

неделя


50/100

2

Построение сетей связи. Роль НСЭС.

Общие принципы построения сетей связи ВСС.

Изучить первичные и вторичные, магистральные, зоновые, местные сети связи (ГТС, СТС). Сеть NGN. Определить роль НСЭС (в различных примерах)



1,2

Д

4,5



Интернет


собеседование

по

конспекту




2

неделя

50/100


3

Конструкции и характеристики НС.

Определить конструкционные особенности различных НС.

Изучить последние разработки в области технологии НСЭС.



1,2

Д

4,5



Интернет


собеседование

по

конспекту,



презентация

3

неделя


50/100

1

2

3

4

5

6

7

4

Электродинамика направляющих систем.

Повтор материалов по физике (раздел Электромагнетизм), ТПЭМВ (математические аппараты для исследования ЭМВ)

1,2

Д4

Д5



Интернет

собеседование

по

конспекту




4

неделя


50/100

5

Теория направляющих систем связи

Частотно-волновая классификация НС. Процессы в НС. Исходные принципы работы НС. Параметры НС.

1,2

Д4

Д5



Интернет

собеседование

по

конспекту




5

неделя


50/100

6

Вопросы технической эксплуатации НСЭС. Особенности.

Техническая эксплуатация линейных сооружении. Виды измерения. Измерения постоянным и переменным токами.

1,2

Д4

Д5



Интернет

собеседование

по

конспекту,



презентация

6

неделя


50/100

7

Вопросы монтажа кабелей связи.

Вопросы соблюдения ОТ и ТБ при монтаже кабелей связи. Особенности монтажа кабелей связи

1,2,9

Интернет



собеседование

по

конспекту



7 неделя

50/100

8

Проектирование связи, строительство линейных сооружений связи и основы эксплуатации и особенности НСЭС

Основы положения по проектированию линейных сооружений связи. Состав проектного технического проекта.


1,2

Интернет



собеседование

по

конспекту




8

неделя


50/100

9

Построение ГТС. Распределение абонентов по городу и выбор расположения станции.

Выбор емкости шкафа. Проектирование магистральной, распределительной и абонентской сети. Ввод кабелей в станцию.

1,2

3

Интернет




собеседование

по

конспекту




9

неделя


50/100




1

2

3

4

5

6

7

10

Проектирование сетей сельской связи. Особенности.

Изучить особенности проектирования сетей сельской связи.

1,2

Интернет



собеседование

по

конспекту



10

неделя


50/100

11

Особенности проектирования линии связи с применением оптического кабеля

Современная оптическая связь. Принципы построения ВОЛС. Оптические направляющие среды передачи (ОНСП).

1,



Интернет

собеседование

по

конспекту




11

неделя


50/100

12

Активные и пассивные компоненты современных оптических систем связи

Светодиоды и полупроводниковые лазеры, а также фотоприемники. Практическое изучение видов неразъемных и разъемных соединителей.

1,9



Интернет


собеседование

по

конспекту




12

неделя


50/100

13

Проектирование ВОЛС. Магистральные, внутризоновые и местные ВОЛС.

Выбор и определение длин регенерационных участков.

1,

Интернет



собеседование

по

конспекту




13

неделя


50/100

14

Специализированные ВОЛС в корпоративных и локальных сетях.

Особенности применения ОК на специализированных корпоративных и локальных сетях.

1,9



Интернет

собеседование

по

конспекту




14

неделя


50/100

15

Современные виды искусственных линий связи. Новые разработки в области направляющих систем.

Виды. Особенности. Проблемы внедрения. Самостоятельно по материалам Интернета

Интернет

Реферат, Презентация

15

неделя


50/100




Итого













50/100

Ниже приведены тематические направления названии курсовых проектов:



  1. Проектирование линейных сооружении связи ГТС;

  2. Модернизация межстанционных линии СТС;

  3. Проектирование кабельных линии связи.

Названия методических указании по выполнению курсовых проектов приведены в списке литератур.

1.8 Список литературы
1.8.1 Основная
1 Андреев В.В., Направляющие системы электросвязи, 1-том Теория передачи и влияния, Горящая линия – Телеком, М: 2009

2 Андреев В. А., Направляющие системы электросвязи, 2-том Проектирование, строительство и техническая экспуатация, Горящая линия – Телеком, М: 2010

3 Казиева, Г.С., Электр байланысының бағыттаушы жүйелері байланыс жүйелері: Оқу құралы/ Г. С. Казиева. - Алматы : АЭжБИ, 2005. - 80 б. -

4 Парфенов, Ю. А., Кабели сельской электросвязи: монография/ Ю. А. Парфенов. - М. : Радио и связь, 1983. - 88 с. -

5 Портнов, Э.Л., Оптические кабели связи и пассивные компоненты волоконно-оптических линий связи: Учеб. пособие для студентов вузов/ Э. Л. Портнов. - М. : Горячая линия-Телеком, 2007. - 464 с.

6 Ксенофонтов С.Н., Направляющие систем электросвязи. Москва Горячая линия – Телеком 2004

7 Смирнов И.Г. Структурированные кабельные системы. - М. : Эко Трендз, 1998. - 178 с.

1.8.2 Дополнительная


1 Колесников В.А. и др. Методическое пособие по курсовому проектированию линейных сооружений ГТС. –М.: ВЗЭИС. 1981.

2 Кулешов В.И., Морозов Б.Н., Назаренко Л.Н. Задания и методические указания к выполнению курсового проекта по курсу Линии связи. –М.: ВЗЭИС. 1987.

3 Замрий А.А. Проектирование линейных сооружений ГТС. Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу Линии связи. – Алматы. 1999.

4 Бутусов М.М., Верник С.М. и др. Волоконно-оптические системы передачи: Учебник для вузов. –М.: Радио и связь. 1992. – 415 с.

5 Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи. –М.: Радио и связь. 1990. – 223 с.

6 Амренов С.А. Изучение конструкции кабелей связи. АТУ им. С. Сейфуллина, 22 стр., 1998 г.

7 Комплекс лабораторных работ по «НСЭС» на стендах (МУ без издания).

8 Наурыз К.Ж. Иманкул М.Н. Расчет первичных параметров симметричного кабеля. 2003 г. КазГАТУ им. С.Сейфуллина.

9 Наурыз К.Ж., Нурланова Ж.С. Расчет параметров оптического кабеля. 2004 г. КазГАТУ им. С.Сейфуллина.

10 Методическая разработка по курсовому и дипломному «Многоканальные телекоммуникационные системы» проектированию для студентов специальности (201000) дневной и заочной формы обучения «Проектирования кабельных линии связи», Под общей редакцией д.т.н., проф. Андреева В.А. - С.: ПГАТ и И, 2000.

11 Мирманов А.Б., Наурыз К.Ж., Кенебаева Д.Б., Клюева П.Ю. Методические указания по выполнению дипломной работы (проекта) бакалавра по направлению 050719 «Радиотехника, электроника и телекоммуникации» - А.: КАТУ им.С. Сейфуллина, 2010.

12 Наурыз К.Ж., Мирманов А.Б. «Проектирование линейных сооружений связи ГТС»-А.: КазГАТУ, 2002.

13 Наурыз К.Ж., Нурланова Ж.С. «Модернизация межстанционных линий связи СТС»А.: КазГАТУ им.С. Сейфуллина, 2004.

14 Наурыз К.Ж. «Проектирование кабельных линий связи»-А.: КАТУ им. им.С. Сейфуллина (на печати) (Осы ӘН қазақ тіліндегі нұсқасы да баспаға дайын).

15 Гроднев И.И., Курбатов Н.Д. Линии связи. –М.: Связь. 1980. – 440 с.

16 Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи. –М.: Радио и связь. 1988. -554с.

1.8.3 Оборудование (дополнительные материалы и устройства)




  1. ауд. 503. Стенды по изучению конструкции кабелей.

  2. ауд. 503. Стенды по изучению кабельных элементов.

  3. ауд. 503. Приборы для проверки (испытания) кабелей ПКП-4 и

Р-5.

  1. ауд. 504. Виртуальные лабораторные работы по изучению однородных и неоднородных линии связи на IBM с помощью прикладной программы Electronic Workbench.

  2. ауд. 504 а. Стенды по выполнению лабораторных работ.

  3. ауд. 503,504 Портативный сварочный аппарат с встроенным измерительным прибором.


1.9 Политика курса
Требования к изучающим дисциплину ««Направляющие системы электросвязи»:

- соблюдать звонковую дисциплину, дисциплину во время занятий и в перерывах;

- во время занятий не отвлекаться на посторонние разговоры, не читать постороннюю литературу, не курить, не принимать пищу, не пользоваться жвачкой, отключить сотовый телефон;

- беречь имущество ВУЗа, соблюдать чистоту;

- не пропускать занятия и не опаздывать на них. Опоздавшие студенты не допускаются к занятиям. Занятия, пропущенные по неуважительным причинам, отрабатываются в установленное кафедрой время;

- систематически готовиться к занятиям. Все задания должны быть выполнены и защищены своевременно, нарушение сроков сдачи влечет понижение оценки;

- активно, творчески участвовать в учебном процессе;

- стремиться к самосовершенствованию, повышению духовной культуры, быть терпимым и доброжелательным к сокурсникам, преподавателю и обслуживающему персоналу;

- выполнять закон об интеллектуальной собственности, который предполагает полностью самостоятельное участие в любом из видов контроля (нельзя обращаться за помощью к соседям, или пользоваться их источниками). Нарушение закона влечет наказание (вплоть до приостановки экзамена).

1.10 Информация об оценке знаний
Основные критерии оценки знаний студентов:

- знание алгоритмов решения разных типов задач и умение применять эти знания при практическом решении задач;

- соблюдение графика выполнения всех видов работ;

- качественное ведение конспектов по различным видам занятий и СРС;

- сроки сдачи работ: работы сданные в срок с оценкой «отлично», оцениваются максимальным количеством баллов; работы сданные в срок с оценкой «удовлетворительно», оцениваются меньшим количеством баллов по соответствующей шкале; оценочные баллы будут снижены за каждую просроченную неделю срока сдачи на 7 %, но не ниже 50 % от максимального. Работы следует сдавать в установленные сроки, крайний срок сдачи всех заданий- 3 дня до начала экзаменационной сессии.

Итоговая оценка зависит от количества набранных баллов в течение семестра и на экзамене.

Формы контроля.

Текущий контроль: посещение лекций, работа с конспектом лекций; решение задач на практических занятия; выполнение и защита лабораторных работ; выполнение индивидуальных расчетных заданий СРС; защита тем, вынесенных на самостоятельное изучение.

Рубежный контроль: предусмотрен 2 раза в семестре (8 и 15 неделях).

Итоговый контроль: письменный или экзамен в виде тестов по дисциплине, проводится по билетам или с помощью ЭВМ. В билеты включены вопросы по всему курсу. Пересдача экзамена с целью повышения полученной оценки «удовлетворительно» или «хорошо» запрещена.

Диапазон оценочных баллов контроля в процессе изучения дисциплины приведены ниже (в таблице).

Диапазон оценочных баллов контроля в процессе изучения дисциплины






Виды контроля в процессе изучения

дисциплины



Min/Max

I

Текущий контроль (т.к.):

50/100




- лекции

50/100




- лабораторные занятия

50/100




-семинарские занятия

50/100




-СРС (самостоятельное выполнение индивидуальных заданий (вне аудитории)

50/100




-Курсовой проект

50/100

II

Промежуточный/Рубежный контроль (п.к)

(на 8-й и 15-й неделях)



50/100




Всего:




III

Итоговый контроль (и.к.):

- экзамен



50/100




Итого:

50/100

Схема оценки знаний студентов в баллах на экзамене приведены ниже (см. таблицу).


Схема оценки знаний студентов в баллах на экзамене.

Экзаменационная оценка

Оценка в баллах (%)

Текущий контроль

50/100

Промежуточный контроль

50/100

Итоговый контроль

50/100

Итого

50-100

Окончательная оценка знаний студентов (сумма баллов по текущему, промежуточному и итоговому контролю) выставляется в соответствии с кредитной технологией на основании данных, приведенных ниже (см. таблицу).

Политика выставления оценок: объективность (четкие эквиваленты оценочной системы); прозрачность (осведомленность, информированность); гибкость (сочетание разных форм контроля); высокая дифференциация (с помощью многобальной оценочной шкалы).

Правила оценки каждого вида учебной деятельности и критерии выставления текущих, промежуточных и итоговых баллов своевременно доводятся до сведения студентов (в начале семестра, в начале занятия, перед классной контрольной работой или тестированием). Ниже в таблице приведена шкала оценки знаний.

Шкала оценки знаний студентов.


Оценка по буквенной системе

Цифровой

эквивалент

баллов


Процентное

содержание

баллов


Оценка по

традиционной

системе


А

4,0

95-100

отлично

А-

3,67

90-94

В+

3,33

85-89

хорошо


В

3,0

80-84

В-

2,67

75-79

С+

2,33

70-74

удовлетворительно



С

2,0

65-69

С-

1,67

60-64

Д+

1,33

55-59

Д

1,0

50-54

F

0

0-49

неудовлетворительно


2 Термины и определения


Термины

Определения

1

2

Линия связи

совокупность технических устройств и физической среды, обеспечивающая передачу и распространение сигналов от передатчика к приемнику. Составная часть канала электросвязи. В системах многоканальной связи уплотняется и принадлежит одновременно многим каналам. По физической природе передаваемых сигналов различают электрические (проводные и радио), акустические и оптические линии связи

Кабель связи

служит для передачи информации (телеграмм, программ звукового и телевизионного вещания и т. д.) электрическими (электрические кабели связи) или оптическими (волоконно-оптические кабели связи) сигналами. В электрических кабелях связи материал токопроводящих жил, как правило, Cu; изоляции - бумага, полимеры; оболочек - Pb, Al, сталь, пластмассы. Волоконно-оптический кабель связи выполнен на основе волоконных световодов, заключенных в защитную оболочку (из фторопласта, поливинилхлорида и др.). ;

Электросвязь


передача информации посредством электрических сигналов, распространяющихся по проводам (проводная связь), или (и) радиосигналов (радиосвязь). К электросвязи относят, кроме того, передачу информации при помощи оптических систем связи. Основные виды электросвязи: телефонная, телеграфная, факсимильная связь, передача данных (телекодовая связь), видеотелефонная связь. ;

Электродинамика классическая

теория электромагнитных процессов в различных средах и в вакууме. Охватывает огромную совокупность явлений, в которых основную роль играют взаимодействия между заряженными частицами, осуществляемые посредством электромагнитного поля.

Вертикальная кабельная система

Vertical cabiling (backbone cabiling)



Подсистема СКС, включающая главную коммуникационную магистраль здания (нескольких зданий), главный и промежуточные распределительные пункты и пункт(ы) входа кабеля в здание(я)

Витая пара

Twisted cable



Два провода, свитые с определенным шагом.


Волновое сопротивление

Impedance





Сопротивление среды распространению электромагнитных волн, измеряется в Омах. Если сопротивление нагрузки равно волновому сопротивлению линии, в ней устанавливается режим “бегущей волны”



1

2

Волоконная оптика

Fiber optics




Технология использования материалов, передающих ультраширокополосные электромагнитные диапазоны оптической частоты для систем с высокой пропускной способностью.

Вход в здание кабеля

Interbuilding cable entrance



Место, где внешняя кабельная магистраль входит в здание

Главный кросс

Main cross connect



Устройство для электрического соединения магистральных кабелей нескольких зданий, механического закрепления их окончаний, а также для кроссирования кабельных входов в здание

Двухволоконный оптический кабель, Dual fibre cable

Два оптических волокна, объединеных одной защитной оболочкой.

Двухосевой кабель

Twinaxial cable




Тип кабеля из двух изолированных проводников (с общей изоляцией) в общей оболочке,

помещенных внутрь металлического экрана. Применяется для видеоприложений и кабельного ТВ.



Инвертированный кабель

Null modem cable




Особый монтаж кабеля RC-232-C, благодаря которому один компьютер может сообщаться с другим компьютером (или с принтером) без использования модема.

Информационная розетка

Information outlet (telecommunication outlet)



Блок гнезд информационной системы, включающий, как минимум, два гнезда и выполненный в виде модульных розеток, панелей, стоек и т.д.

Кабель

Cable



Физическое соединение между двумя элементами оборудования [например, терминалом данных и модемом] или между каким-либо элементом оборудования и соединительным полем.

Кабель между зданиями, внешний кабель, Interbuilding cable

Совокупность физических линий передачи данных между распределительными пунктами зданий.

Кабель с мало дымной безгалогеновой оболочкой

Low Smoke Zero Halogen (LSZH) cable



Тип кабеля, при возгорании которого выделяется меньше вредных веществ, в том числе и галогенов, чем при возгорании кабеля с изоляцией из ПВХ.

Кабельная система

Cable system




Совокупность физических каналов для передачи электрических и/или оптических сигналов, включающая линейные и магисральные кабели и соединительные элементы.

Кабельный канал

Duct



Закрытый конструктивный элемент для размещения кабельных проводок. Может прикрепляться к поверхностям, проходить в полостях строительных конструкций или зарываться в грунт.


1

2

Кабельный соединитель

Cable connector


Гнездовой или штыревой штепсель на конце кабеля. Кабельный соединитель соединяет провода кабеля с определенными выводами на телефонном аппарате или аппаратуре обработки/передачи данных.



Кабельный элемент

Cable element




Любая конструктивная часть кабеля (провод, витая пара, 4-парная сборка, оптоволкно, и т.п.), возможно с индивидуальной изоляцией.

Канал связи, Link

Канал приемопередатчика, соединяющий две системы.

Комплекс зданий, Campus

Совокупность нескольких зданий одной организации на ограниченной територии.

Коннектор

Connector





Элемент, обеспечивающий неразъемное соединение проводников медного кабеля с электрическими контактами или фиксацию оптического волокна в центрирующей вставке.

Кросс

Cross connect





Контактное устройство для электрического подключения и механического закрепления окнчаний кабелей, кабельных элементов и проводов. Обеспечивает их подключение и/или кроссирующих преимущественно с помощью кроссирующих перемычек.

Кроссирующая разделительная панель

Cross connect path panel




Разъемно-гнездовое подключения и механического крепления провода к конектору. Для обеспечения электрического контакта изоляция провода прорезается токопроводящими ножами коннектора, которые врезаются в медный проводник.

Линия передачи

Line



Путь передачи между системой связи или коммутационным устройством внешней АТС [СО] и речевым терминалом или другим терминалом.

МККТТ



Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии

International Telegraph and Telephone Consultative Committee

См. Международный союз электросвязи, МСЭ [International Telecommunications Union [ITU]].

МСЭ Международный союз электросвязи

International Telecommunications Union [ITU]


Известный прежде под названием International Telegraph and Telephone Consultative Committee [CCITT] [Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии, МККТТ] МСЭ [ITU] является международной организацией, устанавливающей универсальные стандарты для передачи данных, включая ISDN цифровую сеть c комплексными услугами). Членами МСЭ являются телекоммуникационные компании и организации различных стран мира.



1

2

Многомодовое оптоволокно

Multimode optical fibre




Оптическое волокно, обеспечивающие передачу информации с помощью электромагнитных импульсов двух и более мод.

Мода

Moda


Гармоническая волна в волокне оптического кабеля, обеспечивающая передачу сигнала.

Неэкранированная витая пара

UTP (unshielded twisted pair)



Тип кабеля из нескольких витых пар проводов без экранирующей оболочки.

Оптоволокно

Optical fibre



Элемент оптического кабеля, непосредственно передающий оптический сигналы.

Перекрестные наводки на ближнем конце кабеля

NEXT (near end crosstalk)




Параметр, учитывающий взаимовлияние сигналов в одной паре при наличии сигнала в другой. Выбор ближнего конца кабеля для измерения объясняются тем, что уровень активного сигнала влияющей пары, а следовательно, и величина наводок здесь выше, чем на дальнем конце.

Пожаростойкий кабель

Plenum cable




Тип кабеля с оболочкой (а иногда и изоляцией проводников), выполненной из тефлона. В некоторых странах его использование в горизонтальных системах (офисных проводках) обязательно.

Система связи

Communications system




Управляемый программным обеспечением процессорный комплекс, который интерпретирует импульсы набора, тональные сигналы и/или знаки клавиатуры, а также осуществляет надлежащие межсоединения как в пределах системы, так и внешние к системе. Сама система связи включает цифровой компьютер, программное обеспечение, запоминающее устройство и полочные платодержатели со специальными аппаратными средствами для выполнения фактических соединений. Система связи предоставляет службы связи для передачи голоса и/или данных, включая доступ к сетям общего пользования и частным сетям для телефонных аппаратов и терминалов данных на предприятиях клиентов.

Структурированная кабельная система

SCS (structed cabiling system)





Совокупность кабельных элементов, предназначенная для передачи сигналов разного рода (информационных, видео, безопасности и контроля), спроектированная и смонтированная в соответствии с международными и национальными стандартами.

АЦП

аналоговые системы передачи (информации)

В

волноводы

ВЛ(С)

воздушные линии (связи)

ВОЛС

волоконно-оптические линии связи

ВСС

Всеувязанная сеть связи. Взаимоувязанные сети связи

КЛ(С)

кабельные линии (связи)

КК

коаксиальные кабели

ЛК

ленточные кабели

ЛПВ

линии поверхностной волны

ЛС

линии связи

НС

направляющая система

НУП

Необслуживаемый усилительный пункт

ОУП

Обслуживаемый усилительный пункт

НРП

Необслуживаемый регенерационный пункт

ОРП

Обслуживаемый регенерационный пункт

ПЛ

полосковые линии

ОК

оптические кабели

РК

радиочастотные кабели

С

световоды

СПК

сверхпроводящие кабели

СУ

сетевые узлы

ТСУ

территориально-сетевые узлы

ЦСП

цифровые системы передачи (информации)


3 Краткий курс лекций
Лекция 1. Введение. Классификация, конструкции и частотные диапазоны направляющих систем
Рассматриваемые вопросы:

1 Краткая история линии связи, НСЭС

2 Общие сведения о ЛС и НСЭС

3 Обобщенная схема системы передачи

4 Сравнительная характеристика различных НС

5 Определение линии связи

6 Классификация направляющих систем электросвязи по конструкции

7 Классификация направляющих систем электросвязи по частотному диапазону


Появление первых воздушных и кабельных линий связи относится к началу и середине XIX столетия и связано с именами многих зарубежных и русских ученых.

Создание в странах СНГ первых кабельных линий связано с именем русского ученого П.Л. Шиллинга. Еще в 1812 г. Шиллинг в Петербурге демонстрировал взрывы морских мин, использовав, для этой цели созданный им изолированный проводник.

В 1836г. П.Л. Шиллинг применил изолированные провода, проложенные в деревянных желобах. По ним была организована телеграфная связь между крайними зданиями Адмиралтейства в Петербурге. Он же предложил идею подвешивания проводов на столбах, что по-существу явилось изобретением воздушной линии.

В 1841 г. русский академик Якоби Б.С. построил ряд подземных кабельных линий для организации телеграфной связи между Петербургом и Царским Селом.

В 1851 г. для устройства телеграфной линии был проложен подземный междугородный кабель, изолированный гуттаперчей, между Москвой и Петербургом.

Однако уровень развития тог времени не позволил создать кабели с достаточно хорошими электрическими свойствами и большим сроком службы и кабельные линии на некоторое время были вытеснены воздушными линиями связи.

В 1854 г. между Петербургом и Москвой одновременно с постройкой Николаевской (ныне Октябрьской) железной дорогой была построена первая воздушная линия телеграфной связи.

В 1898 г. после подвески между Петербургом и Москвой двух бронзовых цепей была осуществлена телефонная связь.(l=600 км.).

В 70-ые годы XX столетия создаются высоконадежные оптические кабельные системы связи.

В нашей стране первые линии связи строились вдоль первой железнодорожной линий (Оренбург-Ташкент, начало XX-века). В крупных городах, железнодорожных станциях начали свою работу телеграфные и телефонные станции.

После получения независимости нашей Республики началось строительство Супернациональной волоконно-оптической трассы (через южную территорию страны) (казахстанская ветка трассы Шанхай-Франкфурт на Майне). Настоящее время при построении сетей, а также модернизации наряду с другими современными технологиями применяются и оптические кабели.

Общие сведения о ЛС и НСС. Роль и место направляющих систем в системах связи. Виды линий связи и их основные свойства.



Потоки различных видов информации необходимо передать на большие расстояния c большой достоверностью. Важную роль при этом играет электрическая связь. B зависимости от переда­ваемой информации электрическая связь подразделяется на сле­дующие виды: телефонную (передача речи); телеграфную (пере­дача текста); фототелеграфную (передача неподвижного изобра­жения); проводное вещание (передача музыкальных, речевых и других звуков); телевизионную (передача изображений движу­щихся объектов со звуковым сопровождением); видеотелефонную (телефонная связь, сопровождающая телевизионным изо­бражением разговаривающих); передачу данных (передача циф­ровой информации для обработки ее в ЭВМ или уже обработан­ную ими. K этому виду также относится передача сигналов управления и контроля для автоматики и телемеханики).

Систему передачи, содержащую направляющую систему (НС), логично представить обобщенной схемой (рисунок 1.1).



Рисунок 1.1- Обобщенная схема системы передачи
На НС действуют помехи, в тракте системы передачи могут возникать различного рода искажения. Поэтому:
(1.1)
Действующие на НС помехи делятся на внешние и внутренние. Внешние помехи вызваны действием сторонних электромагнитных полей. Внутренние помехи обусловлены действием электромагнитных полей соседних проводников в направляющей системе (или взаимными влияниями). Практически идеальной направляющей системой является волоконный световод, т. к. на него не действуют внешние поля и в световоде отсутствуют взаимные влияния.

Направляющая система - это непрерывная по длине конструкция, направляющая распространение электромагнитной энергии в заданном направлении, т. е., обладающая канализирующими свойствами. Такими свойствами обладает граница раздела сред с разными электрическими параметрами (рисунок 1.2 ).

К направляющим системам предъявляются следующие требования:

-высокая информационная ёмкость;

-малые потери электромагнитной энергии в процессе её распространения;

-возможность передачи различных видов информации, т.е. сигналов с различными видами модуляции;

-малые взаимные влияния;

-постоянство параметров НС в процессе длительного срока эксплуатации;

- обеспечение необходимого качества и дальности связи.

По направляющим системам передаются различные виды информации (таблица 1.1).


Таблица 1.1- Сравнительная характеристика различных НС

Виды информации

Полоса частот, кГц

Количество КТЧ

Телефония

4

1

Радиовещание

8 – 12

2 - 3

Телевидение

6000

1500

Телеграфия

4/(18…24)

1/(18…24)

Передача данных

4…240

1…60

Непременным, одним из наиболее сложных и дорогостоящих элементов техники связи являются линии связи (ЛС).

Линия связикомплекс технических сооружений, обеспечивающий передачу как узкополосных, так и широкополосных каналов, используемых для передачи информации от отправителя к получателю на заданное расстояние с заданным качеством. Эффективность работы систем определяется качеством ЛС, их свойствами, параметрами, воздействием на ЛС различных факторов. Линии связи состоят из нескольких подсистем, обеспечивающих их функционирование: оконечных пунктов, обслуживаемых и необслуживаемых усилительных (регенерационных) пунктов.

Классификация линий связи. Линии связи делятся на два типа – беспроводные (радиолинии) и проводные на основе тех или иных направляющих систем. Классификация ЛС приведена на рисунок 1.2.



Рисунок 1.2 – Классификация линий связи
Отличительной особенностью проводных ЛС является то, что передача информации от одного абонента к другому осуществляется по специально созданным на основе направляющих систем цепям. Характер распространения электромагнитных волн в различных средах и направляющих системах определяется частотными диапазонами, в которых работают эти системы.

Беспроводные и проводные ЛС имеют свои особенности, достоинства и недостатки. К ЛС предъявляется ряд требований, выполнение которых обеспечивает высокую эффективность при их эксплуатации, необходимое качество связи, дальность связи.

По конструктивным признакам направляющие системы делятся на две группы - системы, в которых распространение электромагнитной энергии ограничивается в поперечном направлении (закрытые системы) и системы, в которых такого ограничения нет (открытые системы) (рисунок 1.3).

Воздушные линии связи и симметричные пары относятся к группе симметричных цепей, т.е. НС этой группы имеют два проводника с одинаковыми конструктивными и электрическими свойствами.



Направляющие системы являются основными элементами кабелей связи, они классифицируются по частотному диапазону их использования (рисунок 1.4).

Рисунок 1.3 – Классификации НСЭ по конструктивным признакам


Рисунок 1.4 – Частотные диапазоны разных направляющих систем

Вопросы и задания для самоконтроля


1 Дайте определение НС.

2 Чем обеспечивается свойство направленности НС?

3 Охарактеризуйте открытые НС и закрытые НС, приведите примеры этих систем.

4 Приведите конструкции НС, охарактеризуйте их особенности, укажите область применения.

5 Какие виды информации передаются по НС?

6 Дайте определение канала тональной частоты.

7 Дайте определение канала связи.

8 Можно ли передать по ВЛС сигнал с полосой частот ?

9 Является ли коаксиальная пара симметричной НС?

10 Можно ли по КК передать сигнал в диапазоне частот от 1 до 3 кГц?

11 Возможна ли передача телевизионных сигналов по СК?

12 Является ли направляющей системой структура стекло/полимер?


Письменные задания
1Запишите условие (1.1) для идеальной системы связи.

2 Приведите электрические параметры сред.

3 Приведите структурную схему линии связи с цифровыми и с

аналоговыми сигналами в линейном тракте.

4 Приведите структурную схему элементарного усилительного участка.

5 Охарактеризуйте подсистемы линии связи.

6 Объясните, как обеспечивается направленность распространения

электромагнитных волн в радиолиниях, радиорелейных линиях?

7 Охарактеризуйте особенности беспроводных ЛС.

8 Охарактеризуйте особенности проводных ЛС.

9 Приведите диаграмму уровней секции ОУП-ОУП (ОРП-ОРП).

10 Выбрать тип НС для одновременной передачи следующих видов

информации: 30 телевизионных каналов, 2 канала радиовещания.

11 Выбрать тип НС для одновременной передачи 2 каналов ТВ,

КТЧ, 1000 каналов передачи данных.

12 Выбрать тип НС для одновременной передачи амплитудно-

модулированных (АМ) сигналов: .

13. Выбрать тип НС для одновременной передачи АМ сигналов с верхней



боковой частотой: , , .


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет