通信光缆线路维护毕业设计论文.docx
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通信光缆线路维护毕业设计论文
毕业设计(论文)
题目:
通信光缆线路维护
安徽邮电职业技术学院毕业设计任务书
姓名
学号
XL102607
专业
通信线路
题目
通信光缆线路维护
指导
教师
职称
讲师
联系电话
论文(设计)的主要任务与具体要求:
主要任务:
通过查阅资料,学习通信光缆的发展历史及光缆在近现代通信中的应用及特点,在此基础上掌握光缆线路应用状况以及维护的一般规程。
具体要求:
介绍通信光缆的发展及光缆的规格和种类,了解通信光缆日常维护的相关内容,从而掌握对光缆线路及不同场合应用的一般维护。
进度安排:
2012年11月16日前上网选题或自选课题,并报系部
2012年11月21日前撰写任务书、开题报告与指导教师沟通
2012年11月23日前上交毕业设计(论文)任务书、开题报告
2013年4月1日前指导教师对毕业设计(论文)进行中期检查
2013年4月20日前不断修改完善论文,完成论文。
上交毕业设计(论文)
2013年6月10日前完成毕业设计(论文)答辩
主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)
刘世春《通信线路维护实用手册》人民邮电出版社2007.5
王磊《新编通信线路维护与管理技术手册》北京华清书城2009.3
刘强《通信光缆线路工程与维护》西安电子科技大学出版社2003.9
要求完成开题报告书的时间:
2012年11月21日
系部意见:
(盖章)
任务下达人(签字):
任务接受人(签字):
备注:
1、本任务书一式二份,由指导教师填写相关栏目,经系审核同意后,系和学生各执一份。
2、本任务书须与学生的毕业论文(设计)一并装订存档。
年月日
毕业设计(论文)中期检查表
系部:
通信工程专业:
通信线路年级:
2010级
姓名
王育超
学号
XL102607
指导教师
王子武
职称
讲师
题目
通信光缆线路维护
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:
系部主任(签名):
年月日
摘要.....................................................................................................1
第一章储论.........................................................................................3第二章通信光缆的概述..........................................................................32.1通信光缆的概述................................................................................32.1.1通信光缆的历史..............................................................................32.1.2光缆是信息高速路的基石..................................................................42.1.3光纤的结构及种类...........................................................................42.1.4光纤在通信中的应用........................................................................8
2.1.5光缆的结构与分类及型号..................................................................9
第三章通信光缆的维护.........................................................................17
3.1光缆通信线路的维护规程..................................................................173.1.1日常维护项目及周期.......................................................................183.1.2日常维护要求.................................................................................193.2架空光缆与路由的维护.....................................................................193.2.1路由的维护....................................................................................193.2.2架空光缆的维护..............................................................................213.3线路防护.......................................................................................223.3.1线路的防护....................................................................................223.4巡检系统.......................................................................................273.4.1巡检系统.......................................................................................27
结束语.................................................................................................28参考文献..............................................................................................28
摘要
通信电缆与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。
所以在应用的方面也存在着差异,同时也正因为如此二者维护的方法也不是相同的。
近年来随着科技的进步与新技术的迅猛发展,光缆以其优越的性能被应用在通信的各个领域,逐渐取代了电缆的地位,所以本文着重介绍光缆的一系列相关知识,光缆的种类及维护事宜。
本文主要介绍了:
1.通信光缆的概述及发展历程;2.通信光缆的种类;3.通信光缆的维护。
关键词通信光缆概述光缆的种类光缆的维护
ABSTRACT
Communicationcablesandfiberopticcableincommunicationsamongproductionhasanimportantposition,wecannottransmittheinformationwithoutthem.Thecommunicationcablesandfiberopticcableisdifferentfromstructureandcomposition.Theyhavesignificantdifference,eveninapplicationfieldaredifferencestoo.Becauseofthisthetwomaintenancemethodsarenotthesame.Inrecentyears,alongwiththeprogressofscienceanddevelopmentofnewtechnology,fiberopticcablebyvirtueofexcellentperformancehasappliedineachcommunicationareas.itreplacethepositionofcablesbygradually.Sothisarticlemajorintroducesomerelevantknowledgeaboutvarietyandmaintainaffairsoffiberopticcable.Thispapermainlyintroduces.1.Thedevelopcoursesummarizeofcommunicationfiberopticcable;2.Thetypeofcommunicationcable;municationopticalcablemaintenance.
KEYWORDS:
ThedevelopcoursesummarizeofcommunicationfiberopticcableThetypeofcommunicationcable
ThemaintenanceofCommunicationopticalcable.
第一章储论
通信光缆CommunicationOpticalFiberCable。
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。
通信光缆在通信中起到了无比重要的地位,本文主要研究通信光缆的主要结构,组成,有哪些用途,以及该怎么去对通信光缆的维护,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。
第二章通信光缆的概述
2.1通信光缆的概述
2.1.1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。
2.1.2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、4×2.5GB/S、16×2.5GB/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。
2.1.3光纤的结构及种类1.光纤结构
1、D为光纤纤芯直径或模场直径,
单模光纤的模场直径为9-10μm。
多模光纤的模场直径为50或62.5μm。
2、n1>n2
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62.5μm);
中间为低折射率硅玻璃光缆
包层(直径一般为125μm),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&TCORNING)。
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。
多模光纤:
中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),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10μm),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:
光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:
1310nm和1550nm。
C.按折射率分布情况分:
突变型和渐变型光纤。
突变型:
光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。
其成本低,模间色散高。
适用于短途低速通讯,如:
工控。
但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。
渐变型光纤:
光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高模光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高。
现在的多模光纤多为渐变型光纤。
4.常用光纤规格单模:
8/125μm,9/125μm,10/125μm多模:
50/125μm,欧洲标准62.5/125μm,美国标准工业、医疗和低速网络:
100/140μm,200/230μm塑料:
98/1000μm,用于汽车控制
2.1.4光纤在通信中的应用
光导纤维可以用在通信技术里。
1979年9月,一条3.3公里的120路光缆通信系统在北京建成。
几年后上海、天津、武汉等地也相继铺设了光缆线路,利用光导纤维进行通信。
多模光导纤维做成的光缆可用于通信,它的传导性能良好,传输信息容量大,一条通路可同时容纳数十人通话。
可以同时传送数十套电视节目,供自由选看。
利用光导纤维进行的通信叫光纤通信。
一对金属电话线至多只能同时传送一千多路电话,而根据理论计算,一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿路电话!
铺设1000公里的同轴电缆大约需要500吨铜,改用光纤通信只需几公斤石英就可以了。
沙石中就含有石英,几乎是取之不尽的。
2.1.5光缆的结构与分类
一、光缆的结构分哪几部分?
光缆的结构包括缆芯、护层和加强芯组成。
缆芯由光纤的芯数决定,可分为单芯型和多芯型两种。
护层主要是对已成缆的光纤芯线起保护作用,避免受外界机械力和环境损坏。
护层可分为内护层(多用聚乙烯或聚氯乙烯等)和外护层(多用铝带和聚乙烯组成的LAP外护套加钢丝铠装等)。
加强芯主要承受敷设安装时所加的外力。
典型结构的光缆如下:
1、层绞式结构光缆
把经过套塑的光纤绕在加强芯周围绞合而构成。
层绞式结构光缆类似传统的电缆结构,故又称之为古典光缆。
图示为目前在市话中继和长途线路上采用的几种层绞式结构光缆的示意图(截面)。
1、层绞式结构光缆
2、骨架式结构光缆
骨架式结构光缆是把紧套光纤或一次涂覆光纤放入加强芯周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。
骨架结构有中心增加螺旋型、正反螺旋型、分散增强基本单元型,图中(b)为螺旋型结构。
目前,我国采用的下图骨架式结构光缆
左图为基本单元结构。
右图所示是采用骨架式结构的自承式架空光缆。
3.束管式结构光缆:
把一次涂覆光纤或光纤束放入大套管中,加强芯配置在套管周围而构成。
图中所示的光缆结构即属护层增强构件配制方式。
4.带状结构光缆
把带状光纤单元放入大套管中,形成中心束管式结构;也可把带状光纤单元放入凹槽内或松套管内,形成骨架式或层绞式结构。
如图所示。
5.单芯结构光缆
单芯结构光缆简称单芯软光缆,如图所示。
这种结构的光缆主要用于局内(或站内)或用来制作仪表测试软线和特殊通信场所用特种光缆以及制作单芯软光缆的光纤。
6、特殊结构光缆
特殊结构的光缆,主要有光/电力组合缆、光/架空地线组合缆和海底光缆和无金属光缆。
这里只介绍后两种。
①海底光缆
有浅海光缆和深海光缆两种。
②无金属光缆
无金属光缆是指光缆除光纤、绝缘介质外(包括增强构件、护层)均是全塑结构,适用于强电场合,如电站、电气化铁道及强电磁干扰地带。
二、光缆可分为那几类?
1.按传输性能、距离和用途分:
可分为市话光缆、长途光缆、海底光缆和用户光缆。
2.按光纤的种类分:
可分为多模光缆、单模光缆。
3.按光纤套塑方法分:
可分为紧套光缆、松套光缆、束管式光缆和带状多芯单元光缆。
4.按光纤芯数多少分:
可分为单芯光缆、双芯光缆、四芯光缆、六芯光缆、八芯光缆、十二芯光缆和二十四芯光缆等。
5.按加强件配置方法分:
光缆可分为中心加强构件光缆(如层绞式光缆、骨架式光缆等)、分散加强构件光缆(如束管两侧加强光缆和扁平光缆)、护层
加强构件光缆(如束管钢丝铠装光缆)和PE外护层加一定数量的
细钢丝的PE细钢丝综合外护层光缆。
6.按敷设方式分:
光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。
7.按护层材料性质分:
光缆可分为聚乙烯护层普通光缆、聚氯乙烯护层阻燃光缆和尼龙
防蚁防鼠光缆。
8.按传输导体、介质状况分:
光缆可分为无金属光缆、普通光缆和综合光缆。
9.按结构方式分:
光缆可分为扁平结构光缆、层绞式结构光缆、骨架式结构光缆、铠装结构光缆(包括单、双层铠装)和高密度用户光缆等。
10.目前通信用光缆可分为:
(1)室(野)外光缆——用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷设的光缆。
(2)软光缆——具有优良的曲挠性能的可移动光缆。
(3)室(局)内光缆——适用于室内布放的光缆。
(4)设备内光缆——用于设备内布放的光缆。
(5)海底光缆——用于跨海洋敷设的光缆。
(6)特种光缆——除上述几类之外,作特殊用途的光缆。
三、如何识别光缆型号?
光缆型号由它的型式代号和规格代号构成,中间用一短横线分开。
1、光缆型式由五个部分组成,如图所示。
Ⅰ:
分类代号及其意义为:
GY——通信用室(野)外光缆;GR——通信用软光缆;
GJ——通信用室(局)内光缆;GS——通信用设备内光缆;
GH——通信用海底光缆;GT——通信用特殊光Ⅱ:
加强构件代号及其意义为:
无符号——金属加强构件;F——非金属加强构件;
G——金属重型加强构件;H——非金属重型加强构件。
Ⅲ:
派生特征代号及其意义为:
D——光纤带状结构;G——骨架槽结构;
B——扁平式结构;Z——自承式结构。
T——填充式结构。
Ⅳ:
护层代号及其意义为;
Y——聚乙烯护层;V——聚氯乙烯护层;
U——聚氨酯护层;A——铝-聚乙烯粘结护层;
L——铝护套;G——钢护套;
Q——铅护套;S——钢-铝-聚乙烯综合护套。
Ⅴ:
外护层的代号及其意义为:
1.外护层是指铠装层及其铠装外边的外护层,外护层的代号及其意义如下表所示。
代号
铠装层(方式)
代号
外护层(材料)
0
无
0
无
1
——
1
纤维层
2
双钢带
2
聚氯乙烯套
3
细圆钢丝
3
聚乙烯套
4
粗圆钢丝
—
—
5
单钢带皱纹纵包
—
—
2、光缆规格由五部分七项内容组成,如图所示。
图中:
Ⅰ:
光纤数目用1、2、……,表示光缆内光纤的实际数目。
Ⅱ:
光纤类别的代号及其意义。
J——二氧化硅系多模渐变型光纤;
T——二氧化硅系多模突变型光纤;
Z——二氧化硅系多模准突变型光纤;
D——二氧化硅系单模光纤;
X——二氧化硅纤芯塑料包层光纤;
S——塑料光纤。
Ⅲ:
光纤主要尺寸参数
用阿拉伯数(含小数点数)及以μm为单位表示多模光纤的芯径及包层直径,单模光纤的模场直径及包层直径。
Ⅳ:
带宽、损耗、波长表示光纤传输特性的代号由a、bb及cc三组数字代号构成。
a——表示使用波长的代号,其数字代号规定如下:
1——波长在0.85μm区域;2——波长在1.31μm区域;
3——波长在1.55μm区域。
注意,同一光缆适用于两种及以上波长,并具有不同传输特性时,应同时列出各波长上的规格代号,并用“/”划开。
bb——表示损耗常数的代号。
两位数字依次为光缆中光纤损耗常数值(dB/km)的个位和十位数字。
cc——表示模式带宽的代号。
两位数字依次为光缆中光纤模式带宽分类数值(MHz·km)的千位和百位数字。
单模光纤无此项。
Ⅴ:
适用温度代号及其意义。
A——适用于−40℃~+40℃
B——适用于−30℃~+50℃
C——适用于−20℃~+60℃
D——适用于−5℃~+60℃
光缆中还附加金属导线(对、组)编号,如图所示。
其符合有关电缆标准中导电线芯规格构