Быстрый поиск

Курсовая работа: Проектирование междугородной кабельной линии связи

Оптимальным является вариант 1, т.к. эта трасса обладает наименьшей протяженностью, содержит наименьшее количество речных и железнодорожных переходов, а также наименьшее количество переходов через шоссейные дороги.

4. Определение числа каналов на магистрали

Количество населения в заданном пункте и его подчиненных окрестностях с учетом среднего прироста населения определяется по формуле:

, чел., (1)

где Н0 – народонаселение в период последней переписи, чел.;

P – средний годовой прирост населения в данной местности, % (в проекте примем 3 %);

t – период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом проведения переписи населения.

Год перспективного проектирования принимается на 5-10 лет вперед по сравнению с текущим временем. В проекте примем 5 лет вперед. Тогда

t = 5 + (tm – t0) = 5 + (2010 – 2009) =6 лет, (2)

где tm – год составления проекта; t0 – год, к которому относятся данные H0.

Рассчитаем численность населения:

чел.,

где HtК – численность населения Кургана;

HtИ – численность населения Ижевска.

Количество абонентов в зонах автоматических междугородних телефонных станций (АМТС) Ижевска и Кургана определяем по формуле: , где 0,3 – средний коэффициент оснащенности населения телефонными аппаратами;

абонентов, (3)

абонентов,(4)

где – количество абонентов в зоне Кургана АМТС;

– количество абонентов в зоне Ижевска АМТС.

Определяем количество телефонных каналов между заданными оконечными пунктами. Для расчета используем приближенную формулу:

, каналов (5)

каналов,

где a1 и b1 – постоянные коэффициенты, соответствующие фиксированной доступности и заданным потерям; обычно потерями задаются в 5%, тогда a1=1,3; b1=5,6;

y – удельная нагрузка, т.е. средняя нагрузка, создаваемая одним абонентом, y=0,05 Эрл; коэффициент тяготения kтяг=0,15.

Кроме телефонной связи, по кабельной магистрали организуются: один видеотелефонный канал (ВТФ), один канал передачи данных (ПД) и один канал телевидения (ТВ), а также проходят транзитные каналы. Общее число каналов между двумя междугородными станциями пунктов А и Б определяется суммой:

, шт (6) шт,

где nтф – количество двухсторонних каналов для телефонной связи;

nтв – то же для телевидения;

nпд – то же для передачи данных;

nвтф– то же для передачи видеотелефона;

nтр – количество транзитных каналов nтр=3840-2703=1137 каналов

Число каналов для организации связи различного назначения выражается через число телефонных каналов, т.е. число каналов тональной частоты (ТЧ), что отражено в табл. 2.

Таблица 2 - Характеристики видов передач

№	Вид передачи	Ширина канала, кГц	Количество каналов ТЧ
1	Фототелеграф	4	1
2	Радиовещание: · канал 2-го класса; · канал 3-го класса;	12 8	3 2
3	Передача данных	4-240	1-60
4	Передача газет	240	60
5	Телевидение	6400	1600
6	Видеотелефон	1200	300

5. Выбор системы передачи и типа направляющей системы

Исходя из числа каналов (nаб=2703шт.), выбираем аппаратуру уплотнения ИКМ-1920х2. Основные ее технические характеристики приведены в таблице 3.

Таблица 3 -Основные технические характеристики системы ИКМ-1920 х2

Параметр	ИКМ-1920х2
Количество каналов ТЧ	3840
Скорость передачи информации, Мбит/с	278,528
Рабочая (расчетная) частота, МГц	140
Тип используемого кабеля	КМ-4
Максимальное расстояние между ОРП, км	240
Длина РУ, км: – минимальная – номинальная – максимальная	2,75 3,0 3,15
Минимальная длина РУ, прилегающего к ОРП, км	1,0
Максимальное затухание РУ на рабочей частоте, дБ	98,5

На основании общего числа каналов для организации связи между заданными оконечными пунктами определяем число пар кабеля:

,(7)

где Nпар – число пар в кабеле;

Nсп – число каналов ТЧ, организуемых выбранной многоканальной системой передачи.

6. Расчет конструкции кабеля

Внутренний диаметр внешнего медного проводника коаксиальной пары определяем по формуле:

мм (8)

мм,

где fмакс – наивысшая передаваемая частота выбранной аналоговой аппаратуры уплотнения, рабочая (расчетная) частота цифровых систем передачи, Гц; eэкв – эквивалентная относительная диэлектрическая проницаемость изоляции (eэкв=1,13, изоляция – полиэтиленовая шайба); lру – длина регенерационного (усилительного) участка, км; a – максимальное затухание регенерационного участка на рабочей частоте, дБ.

Значения параметров fмакс, lру и a берутся из табл.3.

Величина диаметра внутреннего проводника d1 определяется из условия обеспечения нормируемого значения волнового сопротивления коаксиальной пары Zв = 75 Ом:

мм (9)

Толщина внешнего проводника t должна учитывать поверхностный эффект и эффект близости, поэтому должна быть больше глубины проникновения на минимальной частоте.

Толщина внешнего проводника составляет 0,2 мм.

Поверх внешнего провода накладываются по спирали две стальные ленты, толщина которых 0,16 мм каждая, изоляция из двух лент бумаги толщиной по 0,12 мм каждая.

Диаметр коаксиальной пары будет равен:

(10)

где tэ=0,15·2=0,30 – общая толщина экрана, мм; tи=0,12·2=0,24 – толщина изоляционного слоя поверх экрана, мм.

Диаметр кабельного сердечника с поясной изоляцией:

(11)

где tпи=0,48 – толщина поясной изоляции, мм.

Для кабелей со свинцовой оболочкой поясная изоляция выполняется из трех-четырех слоев лент кабельной бумаги, толщиной 0,12 мм каждый слой.

Далее следует рассчитать размеры кабеля с различными типами бронепокровов. Это необходимо сделать, так как в курсовом проекте предусмотрена прокладка кабеля в различных условиях (в канализации, в грунте и прокладки через судоходные и сплавные реки). Для прокладки в канализации используется голый кабель, т.е. без бронепокрова. Для прокладки непосредственно в грунте – броня типа Б. Для прокладки через судоходные реки – броня типа К.

Диаметр кабеля для прокладки в канализации определяется по формуле

(12)