Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції.  /  Зміст  /  Розділ 4. Лінії зв’язку   /  Тема 4.7. Конструкції кабелів зв’язку

Зміст:

4.7.1. Конструкції кабелів зв’язку

Кабель — це електротехнічний виріб, що містить сукупність проводових ліній зв’язку, поєднаних у єдину конструкцію. Кабель має загальну металеву або пластмасову оболонку та захисні покриви. Кожна пара проводів створює електричне коло. Сучасні кабелі зв’язку класифікуються за низкою ознак (рис. 4.7.1).

Рис. 4.7.1. Класифікація кабелів зв’язку: СК — симетричний кабель; КК — коаксіальний кабель; ОК — оптичний кабель; НЧ — низькочастотні; ВЧ — високочастотні; РЧ — радіочастотні кабелі; АЛ — абонентська лінія; ЗЛ — з’єднувальна лінія

Окрім того, кабелі класифікуються за типом ізоляції, способом скручування жил, матеріалом оболонок, типом броньових покриттів. Симетричний кабель містить однакові за електричними та конструктивними ознаками пари ізольованих проводів. Коаксіальний кабель містить одну або декілька коаксіальних пар, які можуть відрізнятися конструктивно. Оптичний кабель містить волоконні світловоди, згруповані в модулі.

Основні конструктивні елементи кабелю: жили, що проводять струм (ізольовані провідники), коаксіальні пари, волоконно-оптичні модулі; захисні оболонки; броньові покриття.

Проводи кабелів зв’язку повинні мати малий електричний опір, гнучкість, достатню механічну міцність. Вони виготовляються з міді або алюмінію. Питомий електричний опір міді дорівнює 0,0175 Ом · мм2/м, алюмінію — 0,0295 Ом · мм2/м. Мідні жили кабелів міської телефонної мережі мають стандартні діаметри проводів: 0,32; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 мм. У кабелях зонового зв’язку та з’єднувальних ліній діаметри проводів такі: 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2 мм. Конструкції проводів СК наведено на рис. 4.7.2. Провід може бути суцільним (рис. 4.7.2, а), звитим з окремих тонких провідників (рис. 4.7.2, б) або біметалевим (рис. 4.7.2, в). Тонкі проводи виготовлюються суцільними. Звиті проводи мають добру гнучкість. У біметалевих проводах зовнішній шар мідний, а осердя — алюмінієвe, що забезпечує менший електричний опір. Зовнішні проводи коаксіальної лінії також мають різні конструкції: з суцільного звернутого провідника з поздовжнім швом типу «блискавка» (рис. 4.7.3, а), гофрованого (рис. 4.7.3, б), звернутого із стрічки (рис. 4.7.3, в), виготовлений з тонких переплетених проводів (обплетення) (рис. 4.7.3, г). Внутрішні проводи коаксіалів суцільні або біметалеві.

Рис. 4.7.2. Конструкції кабельних проводів: а — суцільний; б — гнучкий; в — біметалевий

Рис. 4.7.3. Конструкції зовнішніх проводів коаксіальних кабелів: а — з поздовжнім швом типу блискавка; б — гофрований; в — стрічковий; г — обплетення

Ізоляція проводів повинна мати великий електричний опір, велику електричну міцність (пробивну напругу). Її параметри мають бути стабільними протягом тривалого часу. Майже ідеальним діелектриком є повітря, у якого εr → 1; ρ → ∞; tg δ → 0. Однак створити ідеальну ізоляцію практично неможливо, тому кабельна ізоляція, як правило, є комбінованою і містить як діелектрик, так і повітря, діелектрик має забезпечувати жорсткість конструкції, фіксувати взаємне розташування проводів уздовж кабелю. Найчастіше у кабелях використовуються такі діелектрики: поліетилен, полістирол (стирофлекс), фторопласт, а також спеціальна кераміка. Вони мають високі діелектричні властивості у широкому діапазоні частот, високу стійкість до вологи й агресивних середовищ.

Найчастіше у кабелях зв’язку використовуються такі види ізоляції (рис. 4.7.4):

  • трубчаста — виконується у вигляді паперової або пластмасової стрічки (рис. 4.7.4, а);
  • кордельна — складається з корделю, що навитий на провід спірально, та намотаної поверх корделю паперової або пластмасової (як правило, стирофлексової) стрічки (рис. 4.7.4, б);
  • суцільна — виконується із суцільного поліетилену та пориста — виконується із пористого поліетилену (рис. 4.7.4, в);
  • балонна — являє собою тонку поліетиленову трубку, в якій розташовано провід, трубка періодично або спіраллю стискається та фіксує провід (рис. 4.7.4, г);
  • шайбова — виконується з поліетиленових, фторопластових або керамічних шайб, розташованих на провіднику через певні проміжки (рис. 4.7.4, д).

Рис. 4.7.4. Типи ізоляції кабелів зв’язку: а — трубчаста; б — кордельна; в — суцільна та пориста; г — балонна; д — шайбова

Скручування жил. Ізольовані жили симетричних кабелів скручуються в елементарні групи. Скручування створює кожній робочій парі однакові умови відносно взаємних і зовнішніх завад, а також забезпечує гнучкість кабелю, що необхідно при його прокладанні. Найпоширенішими є такі типи скручувань (рис. 4.7.5):

  • парне — складається з двох ізольованих жил, які створюють робоче електричне коло (рис. 4.7.5, а);
  • четвіркове (або зіркове) скручування, що містить чотири жили, вони являють дві робочі пари: 1—2 та 3—4 (рис. 4.7.5, б);
  • подвійне парне, у якому робочі пари скручуються між собою, а дві пари скручуються у четвірку (рис. 4.7.5, в).

Рис. 4.7.5. Елементарні групи: а — парна; б — зіркова; в — подвійна парна

Застосовується також подвійне зіркове скручування, в якому чотири скручені пари знову скручуються як зіркове скручування. Жили у кабелях скручуються поміж собою, скручуються також четвірки та пари у скручуваннях. У деяких високочастотних кабелях у центрі зіркової четвірки міститься заповнювач, що являє поліетиленовий кордель діаметром 1,0—1,1 мм. Жили у групі мають різні кольори ізоляції. Кожна група обмотується по спіралі кольоровою ниткою. Це необхідно для ідентифікації проводів при з’єднанні будівельних довжин кабелю під час будівництва лінії.

Загальне скручування кабелю. Скручені разом елементарні групи створюють осердя кабелю. Існують дві основні системи скручування осердя: пучкове та повивове. У пучковому скручуванні декілька груп скручуються у пучки, потім пучки скручуються у загальне скручування кабелю (рис. 4.7.6, а). У повивовому скручуванні окремі жили або елементарні групи розташовуються послідовними концентричними шарами (повивами) навколо центрального повиву, який складається з однієї або п’яти груп (рис. 4.7.6, б). У кожному наступному повиві розташовується на п’ять груп більше ніж у попередньому, крім випадку, коли у центрі розташовується одна група, а в першому повиві п’ять. Кожний повив осердя має свій період скручування, суміжні повиви скручуються у різних напрямках, це зменшує взаємні впливи у фізичних колах. У кожному повиві має бути контрольна група, що відрізняється кольором ізоляції від усіх інших груп повиву. Кожний повив осердя, крім зовнішнього, обмотується по спіралі нитками.

Рис. 4.7.6. Скручування в осерді: а — повивове; б — пучкове

Скручування є однорідним, коли всі групи однакові, і неоднорідним або комбінованим, коли осердя містить різнорідні групи (різні діаметри жил, є пари та четвірки), а також різні лінії зв’язку (комбіновані коаксіальні кабелі, що містять коаксіальні та симетричні пари в одному осерді).

Кабельне скручування обмотується поясною ізоляцією з кабельної паперової або поліетиленові стрічки.

Захисні покриви. Захисні покриви кабелю запобігають проникненню в його осердя вологи та герметизують його. Захисні оболонки виготовляються з свинцю, алюмінію, полімерів (поліетилену, полівінілхлориду). Товщина оболонки залежить від її матеріалу, діаметра осердя під оболонкою, засобу прокладання, типу захисних бронепокривів.

Для запобігання механічним пошкодженням поверх оболонок накладаються захисні (або ж броньові) покриви. Існують два основних види броні: зі сталевих стрічок, що намотуються на кабель у два шари з перекриттям; та з круглих оцинкованих сталевих дротів, що створюють повив. Кабелі з броневим покриттям прокладаються у ґрунті, кабелі без броні — тільки у телефонній кабельній каналізації або в сталевих чи поліетиленових трубах. Між бронею й оболонкою накладається подушка: два-три шари кабельного паперу або кабельної пряжі, що просочена бітумом (джуту). Алюмінієві та сталеві оболонки мають антикорозійне покриття у вигляді полівінілхлоридового чи поліетиленового шлангу. Поверх броні також накладається захисне антикорозійне покриття з кабельного паперу або кабельної пряжі, що просочені бітумом. На рис. 4.7.7 подано загальний вигляд кабелю з захисними покриттями.

Рис. 4.7.7. Загальний вигляд кабелю з захисними покриттями: 1 — осердя кабелю; 2 — поясна ізоляція; 3 — оболонка; 4 — подушка; 5 — броня; 6 — захисне покриття

Екранування кабелів. Для захисту кабельних кіл від електромагнітних завад застосовується екранування окремих елементарних груп, повивів, а також осердя у цілому. В коаксіальних кабелях обов’язково екрануються коаксіальні пари. Екран являє собою мідні, алюмінієві або сталеві стрічки, які намотуються в один або два шари з перекриттям на елементарну групу чи на осердя кабелю.

Маркування кабелів. Під маркуванням розуміється певна система умовних позначень, вони відображують основні класифікаційні ознаки та конструктивні особливості кабелів. Система маркування симетричних кабелів має вигляд

1 2 3 4 5 6n × m × d,

де на позиціях 1—3 позначається тип кабелю; позиція 4 відображує тип ізоляції струмопровідних жил; 5 — тип захисної оболонки; 6 — тип броні; n — кількість елементарних груп, m — кількість жил у групі; d — діаметр провідника, мм.

Симетричні високочастотні кабелі мають позначення МК — магістральний кабель і ЗК — зоновий кабель. Низькочастотні кабелі мають позначення ТЗ (телефонний зіркової скрутки), Т — телефонний. Тип ізоляції позначається: С — стирофлексова кордельна; П — поліетиленова; В — полівінілхлоридна; паперова кордельна та паперова трубчаста ізоляція не позначаються. Типи захисної оболонки мають позначення: А — алюмінієва, С — сталева, П — поліетиленова, В — полівінілхлоридна. Свинцева оболонка у маркуванні кабелів не позначається. Алюмінієві та стальні оболонки покриваються поліетиленовими або полівінілхлоридними шлангами, таке покриття позначається літерами Шп або Шв. Позначення броньових покривів такі: Б — броня зі сталевих стрічок, К — броня з круглих дротів; якщо кабель не має броні, то це позначається літерою Г — голий. Якщо кабель має екран (або екрани), це позначається літерою «е».

У коаксіальних кабелях позначаються: тип кабелю, захисної оболонки, броні, кількість коаксіальних пар. Типи коаксіальних кабелів такі: КМ — коаксіальний магістральний; МКТ — малогабаритний коаксіальний телефонно-телевізійний; ВК — однокоаксіальний.

Симетричні високочастотні кабелі. Поширеним є кабель типу МК з кордельно-стирофлексною ізоляцією з різними захисними оболонками: МКС — зі свинцевою оболонкою (її тип не позначається), МКСС — зі сталевою оболонкою. Кабель має 1, 4 або 7 симетричних четвірки. Різні модифікації кабелю МКС — 4 × 4 × 1,2 наведено на рис. 4.7.8. Цей кабель нині ще застосовується на зонових лініях і на з’єднувальних лініях у поєднанні з аналоговими та цифровими системами передачі невеликої ємності (ІКМ-30, ІКМ-120).

Кабелі зонового зв’язку (ЗК) мають чотири мідних жили діаметром 1,2 мм з поліетиленовою ізоляцією різних кольорів. Жили скручені у четвірку навколо поліетиленового корделя. Уся четвірка заповнюється поліетиленом з бутилкаучуком. Поверх заповнення накладений екран з двох мідних або алюмінієвих стрічок. Різновиди кабелю ЗКП — 1 × 4 наведені на рис. 4.7.9.

Для сільського зв’язку випускаються кабелі типів КС: КСПП — 1 × 4 та КСПП — 4 × 4. Конструкція цього кабелю аналогічна конструкції кабелю ЗК, однак він не має суцільного заповнення осердя. Випускаються кабелі таких марок: КСПП, КСПБ, КСППК, КСППт — кабель із вмонтованим тримальним тросом для підвішування на опорах. Кабелі ЗК і КС можуть бути використані в діапазоні частот до 1,5 МГц.

Рис. 4.7.8. Кабель типу МКС — 4 × 4 × 1,2: 1 — кордель; 2 — поясна ізоляція; 3 — свинцева оболонка; 4 — зіркова четвірка; 5 — сталеві дроти; 6 — сталеві стрічки; 7 — екран

Рис. 4.7.9. Кабель типу ЗКП:
1 — кордель; 2 — ізольована жила; 3 — алюмінієва оболонка; 4 — екранні стрічки; 5 — бітумна суміш; 6 — шланг; 7 — подушка; 8 — сталеві стрічки; 9 — зовнішнє покриття

Низькочастотні симетричні кабелі. Ці кабелі призначені для абонентських ліній міської телефонної мережі, вони є багатопарними, містять до 2500 пар. Тип кабелю у маркуванні позначається літерою Т. На абонентських лініях застосовуються кабелі типів ТГ (голі, без броні) та ТБ (з бронею типу Б) з паперовою трубчастою або кордельною ізоляцією у свинцевих оболонках. Ці кабелі мають парне скручування груп і повивове скручування осердя. Кабелі з паперовою трубчастою та кордельною ізоляцією вже не випускаються, але ще перебувають в експлуатації. Сучасними є кабелі з поліетиленовою суцільною ізоляцією у поліетиленовій (ТПП) та полівінілхлоридний (ТПВ) оболонках. Випускаються також кабелі зі стрічковою бронею (ТППБ, ТПВБ) і кабелі у сталевій оболонці (ТПС).

Ці кабелі мають повивове (рис. 4.7.10, а), пучкове (рис. 4.7.10, б) та комбіноване, пучкове з повивовим, скручування. Кабелі малої ємності (до 100 × 2) мають гідрофобне заповнення, що запобігає попаданню у кабель вологи.

Рис. 4.7.10. Загальний вигляд міських телефонних кабелів

Коаксіальні кабелі. Основним елементом коаксіального кабелю є коаксіальна пара з мідним або алюмінієвим зовнішнім провідником (рис. 4.7.11). Внутрішній провід мідний або біметалевий, він може бути суцільним або звитим з декількох тонких дротів. У коаксіальних кабелях найчастіше використовується шайбова, балонна та пориста ізоляція. У радіочастотних кабелях використовується суцільна поліетиленова ізоляція та зовнішній провід у вигляді обплетення. Вигляд коаксіальних пар з різною ізоляцією подано на рис. 4.7.11.

Рис. 4.7.11. Типи коаксіальних пар: з шайбовою (а) та пористою (б) ізоляцією

Магістральні коаксіальні кабелі КМ-4 містять чотири стандартних коаксіальних пари з діаметрами (d/D) 2,6/9,5 мм і п’ять службових симетричних четвірок (рис. 4.7.12).

Зовнішній провідник цих кабелів виготовлений у вигляді трубки з мідної стрічки з поздовжнім швом. Ізоляція у коаксіальній парі поліетиленова шайбова. Симетричні четвірки призначені для передачі сигналів службового зв’язку та телемеханіки. Застосовуються кабелі марок КМГ-4; КМБ-4; КМК-4. Ці кабелі використовуються у діапазоні частот до 17 МГц. Ці кабелі вже не випускаються, але ще знаходяться в експлуатації.

Малогабаритний коаксіальний телефонно-телевізійний кабель для зонового зв’язку та з’єднувальних ліній типу МКТ-4 має чотири коаксіальні пари 1,2/4,6 мм, п’ять службових пар та одну контрольну жилу (рис. 4.7.13). Ізоляція коаксіальної пари балонна.

Рис. 4.7.12. Коаксіальний кабель КМ-4:
1 — броневий дріт; 2 — поясна ізоляція; 3 — свинцева оболонка; 4 — коаксіальна пара; 5 — симетрична четвірка; 6 — дві бронестрічки; 7 — подушка; 8 — зовнішнє покриття (джут)

Рис. 4.4.13. Малогабаритний коаксіальний кабель типу МКТ-4:
1 — броневий дріт; 2 — поясна ізоляція; 3 — свинцева оболонка; 4 — коаксіальна пара; 5 — симетрична пара; 6 — дві бронестрічки; 7 — подушка; 8 — зовнішнє покриття (джут)

Для забезпечення герметизації коаксіальні кабелі утримуються під надмірним тиском.

На лініях зонового зв’язку застосовується також однокоаксіальний кабель ВКПАШп — 2,1/9,4, що виготовляється у двох варіантах: з самотримальним тросом для підвішування на опорах (рис. 4.7.14, а) та для підземного прокладання (рис. 4.7.14, б). Ці кабелі використовуються у діапазоні частот до 1400 кГц, з системами передачі ІКМ-30 та ІКР-120.

На мережах кабельного телебачення та в локальних мережах застосовуються однокоаксіальні кабелі. Поширеними є також однокоаксіальні радіочастотні кабелі типів РК (радіочастотний кабель), у маркуванні яких вказується хвилевий опір, наприклад кабель РК-50 з хвилевим опором 50 Ом, ці кабелі використовуються для абонентської проводки мережі кабельного телебачення і з’єднання блоків апаратури.

Рис. 4.7.14. Однокоаксіальний кабель ВКПАШп-1:
а — підвісний ВКПАШпт; б — для підземного прокладання; 1 — внутрішній провідник; 2 — поліетиленова пориста ізоляція; 3 — зовнішній провідник; 4 — зовнішня алюмінієва оболонка з поліетиленовим покриттям (Шп); 5 — трос для підвішування

Параметри передачі деяких кабелів наведено в табл. 4.7.1—4.7.6.

Таблиця 4.7.1 Електричні параметри кабелів типу МКС (d = 1,2 мм)

f,
кГц
R,
Ом/км
L,
мГн/км
С,
нФ/км
G,
мкСм/км
α,
дБ/км
β,
рад/км
|zхв|,
Ом
10
33,2
0,88
24
0,7
0,74
0,283
190
50
43,6
0,85
24
4,6
1,153
1,31
172
100
64
0,82
24
9,4
1,588
2,60
69
150
78
0,80
24
14
1,935
3,88
167
200
93
0,78
24
18,8
2,225
5,18
166,7
250
102
0,76
24
23,4
2,497
6,45
166,5

Таблиця 4.7.2 Електричні параметри кабелю КМ-4 (2,6/9,4)

f,
кГц
R,
Ом/км
L,
мГн/км
С,
нФ/км
G,
мкСм/км
α,
дБ/км
β,
рад/км
|zхв|,
Ом
0,3 24 0,276 48 6,0 1,353 6,85 75,7
1 43 0,270 48 20,1 2,477 22,6 75,0
5 95,1 0,266 48 100,5 5,538 112 74,5
10 134 0,265 48 201,0 7,856 224 74,3
15 164,5 0,265 48 301,4 9,652 336 74,25
20 190 0,264 48 401,8 11,161 448 74,2
25 212,5 0,264 48 507,3 12,521 560 74,2

Таблиця 4.7.3 Електричні параметри кабелю МКТ-4 (1,2/4,6)

f,
кГц
R,
Ом/км
L,
мГн/км
С,
нФ/км
G,
мкСм/км
α,
дБ/км
β,
рад/км
|zхв|,
Ом
60
22
0,286
49,6
1
1,589
1,5
80
500
62
0,284
49,6
8
2,755
11,85
75,9
1000
87,7
0,282
49,6
15,5
5,342
23,4
75,0
1300
100
0,281
49,6
20,3
6,105
30,4
74,6
10000
274
0,275
49,6
156
16,87
229
72,7

Таблиця 4.7.4 Електричні параметри кабелю ЗКП-4 (d = 1,2 мм)

f,
кГц
α,
дБ/км
β,
рад/км
|zхв|,
Ом
10
0,958
0,35
166,0
30
1,191
1
147,8
50
1,38
1,66
144,5
100
1,8
3,28
141,0
150
2,152
4,9
140,1
200
2,454
6,5
139,8

Таблиця 4.7.5 Параметри кабелів типу ТГ (на постійному струмі)

d,
мм
R,
Ом/км
С,
нФ/км
Rіз,
МОм · км
α,
дБ/км
Zхв,
Ом
0,4
139
50
5000
1,66
1054
0,5
90
50
5000
1,20
972
0,7
45
45
5000
0,88
672

Таблиця 4.7.6 Параметри кабелів типу ТПП (на постійному струмі)

d,
мм
R,
Ом/км
С,
нФ/км
Rіз,
МОм · км
α,
дБ/км
Zхв,
Ом
0,32
216
45
5000
1,92
1358
0,4
139
45
5000
1,54
1164
0,5
90
45
5000
1,23
892
0,7
45
45
5000
0,87
676

Оптичні кабелі. Основою оптичного кабелю (ОК) є волоконний світловод. Основні вимоги до оптичного кабелю зумовлені як особливостями ВС, так і умовами прокладання й експлуатації ОК. Конструкція ОК має забезпечувати стійкість до механічних впливів у процесі його прокладання, монтажу й експлуатації.

Конструктивні елементи ОК такі: волоконно-оптичний модуль (ВОМ); силові й армуючі елементи; заповнювальні елементи; захисні покриви; броньові покриття; жили дистанційного живлення.

Волоконно-оптичний модуль (ВОМ) — це трубка з поліетилену або іншого полімеру, в якій укладаються ВС. Оптичне волокно у процесі витягування з заготовки полірується у полум’ї газового пальника, потім на ВС наноситься лакове або епоксидне покриття, що запобігає розтріскуванню ВС, а далі наноситься полімерне покриття, діаметр такого волокна перебуває в межах 250—350 мкм. Волоконно-оптичні модулі можуть бути одно- або багатоволоконними, вони містять 1, 2, 4 або 6 ВС. ВС розміщуються вільно, без натягування, це запобігає появі розтяжних зусиль під час прокладання ОК. ВОМ заповнюється гідрофобною речовиною, що запобігає проникненню вологи у ВС. На рис. 4.7.15 наведено волоконно-оптичний модуль. Силові й армуючі елементи сприймають поздовжнє навантаження та запобігають можливому пошкодженню ВС при великих розтягуючих зусиллях. Для силових елементів використовують металеві багатожильні тонкі сталеві дроти (троси), полімерні нитки з скловолокна, кевлару, вуглеродистого волокна, які не розтягуються під дією великих розтяжних зусиль. Силові елементи розташовані у центрі ОК. Армуючі елементи виконують ті самі функції, що й силові, але вони містяться в окремих повивах, або у повивах з ВОМ. Захисні покриття ОК зазвичай полімерні (поліетилен, полівінілхлорид), але застосовуються також металеві покриття у вигляді тонких алюмінієвих або мідних гофрованих трубок. Броньові покриття такі самі, як і в металевих кабелях (Б, К), але застосовується також броня з переплетених тонких сталевих дротів — обплетення (позначається літерою О).

Рис. 4.7.15. Волоконно-оптичний модуль: а — у нормальному стані; б — розтягнутий; в — стиснутий; 1 — поліетиленова трубка; 2 — гідрофобне заповнення; 3 — ВС

Базові конструкції ОК. Оптичні кабелі мають декілька базових конструкцій: з повивовим скручуванням, з профільованим осердям, стрічкову (рис. 4.7.16).

Рис. 4.7.16. Базові конструкції кабелів: а — повивового скручування; б — з профільованим осердям; в — стрічковий; 1 — полімерна трубка; 2 — ВС; 3 — гідрофобне заповнення; 4 — центральний силовий елемент; 5 — профільоване осердя

У кабелі з повивовим скручуванням (рис. 4.7.16, а) у центрі міститься центральний силовий елемент, а навкруги нього розміщується, як правило, шість ВОМ. Якщо модулів менше, то для забезпечення жорсткості осердя використовуються заповнювальні елементи (пластмасові корделі). У кабелях з профільованим осердям ВС містяться в пазах. Подальше розташування інших конструктивних елементів таке саме, як і в металевих кабелях. Металеві жили дистанційного живлення містяться в одному повиві з круглими дротами або стрижнями броньових покриттів. Більшість сучасних волоконно-оптичних ліній забезпечують довжину регенераційної дільниці до 90—100 км і не мають жил дистанційного живлення. Гідрофобне заповнення ВОМ та осердя забезпечує їх герметичність.

Класифікація ОК. Оптичні кабелі за типами ВС, що входять до їх складу, поділять на одномодові та багатомодові. За призначенням та галуззю застосування ОК поділяються на лінійні, до яких належать магістральні, зонові, для міських телефонних мереж, сільського зв’язку, внутрішньооб’єктові (станційні, монтажні тощо).

Лінійні кабелі для магістральних ліній містять одномодові ВС, вони оптимізовані для 2-го та 3-го вікон прозорості кварцового скла, мають мале загасання та малу дисперсію. Будівельна довжина цих кабелів дорівнює 4000 м, для зонового зв’язку — до 2000 м. Лінійні кабелі з’єднувальних ліній можуть бути як одномодові, так і багатомодові, їх будівельна довжина дорівнює 1000 м. Залежно від умов прокладання вони мають мідні або алюмінієві гофровані оболонки, а також броню типів Б або К. У табл. 4.7.7 наведено характеристики деяких лінійних кабелів. Оптичні лінійні кабелі маркуються ОКЛ, кабелі сільського зв’язку — ОКС.

Нижче наведений приклад маркування оптичних кабелів.

1 — вид кабелю — оптичний кабель — ОК;

2 — галузь використання — лінійний (для магістральних, зонових і міських мереж зв’язку) — Л; для ліній сільського зв’язку — С;

3 — тип броні — Бг (гофрована сталева);

4 — шланг виконаний з матеріалу, що не поширює горіння — Н;

5 — номер розробки — 3;

6 — тип силових елементів і захисних покривів. Силові елементи — центральний силовий елемент (ЦСЕ) — діелектричний (склопластиковий) стрижень і високомодульні арамідні нитки — ДА. Тип захисних покривів — 13 (оболонка й шланг із пластмас, що не поширюють горіння);

7 — структура побудови осердя оптичного кабелю. [Кількість ВОМ] × [Кількість оптичних волокон у ВОМ] — 3 × 4. Е-тип оптичного волокна — одномодове, що відповідає Рекомендації G.652 ITU-Т;

8 — оптичні характеристики ОВ. [Максимальний індивідуальний коефіцієнт загасання (МІКЗ) на довжині хвилі 1310 нм (Ф) — 0,40 дБ/км і коефіцієнт питомої хроматичної дисперсії на цій довжині хвилі — 3,5 пс/(нм · км)] / [МІКЗ на довжині хвилі 1550 нм (Н) — 0,30 дБ/км і коефіцієнт хроматичної дисперсії на цій довжині хвилі — 19 пс/(нм · км)];

9 — [загальна кількість ОВ у кабелі — 12] / [кількість жил дистанційного живлення (ДЖ) у кабелі — 0].

Приклад наведений для випадку використання в кабелі одномодового оптичного волокна. У разі використання в кабелі з аналогічною конструкцією багатомодових оптичних волокон позиції сім і вісім умовної позначки кабелю змінюють свій вид.

Наприклад, якщо ширина смуги пропускання не менше 500 МГц · км, то умовна позначка кабелю набуде вигляду:

ОКЛБ-5-ДА13-4 × 4М-0,4Ф-500.

Таблиця 4.7.7 Характеристики оптичних лінійних кабелів

Позначення кабелю
Кількість ОВ*
Загасання*
α, дБ/км
Питома хроматична дисперсія σ, пс/нм км
Кількість жил дистанційного живлення
Зовнішній діаметр, мм
Маса 1 км кабелю, кг
ОКЛ-02-0,3/3,5-4 (8, 16)
4, 8, 16
< 0,3
< 3,5
10,8
90
ОКЛС-01-0,3/3,5-4 (8, 16)
4, 8, 16
< 0,3
< 3,5
18,8
320
ОКЛАК-01-0,3/3,5-4 (8)/4
4, 8
0,3
< 3,5
4
24,8
1382

*Примітка. Дані для довжини хвилі 1550 нм.

На рис. 4.7.17 наведено конструкції кабелів типу ОКЛ.

Рис. 4.7.17. Конструкції кабелів типу ОКЛ:
1 — ЦСЕ; 2 — оболонка ВОМ; 3 — ВС; 4 — поясна ізоляція; 5 — полімерна оболонка; 6 — металева оболонка; 7 — круглі дроти (броня типу К); 8 — жили ДЖ; 9 — кордель; 10 — броня типу Б; 11 — зовнішнє покриття

У табл. 4.7.8 наведено характеристики багатомодових кабелів сільського зв’язку.

Таблиця 4.7.8 Характеристики багатомодових кабелів

Позначення кабелю
Кількість ОВ

α, дБ/км
ΔF,
МГц/км
Кількість жил дистанційного живлення
Зовнішній діаметр, мм
Маса 1 км кабелю, кг
ОКСБ-1-0,7-4(8)-800
4,8
0,7
800
18,0
180
ОКСБ-1-1,0-4(8)/4-800
4,8
1,0
500—800
4
18,0
180
Позначення: ΔF — смуга пропускання, улаштування осердя не позначене

Станційні кабелі призначені для з’єднання лінійних кабелів з прикінцевим обладнанням систем передачі та на регенераційних пунктах. Вони мають довжину від декількох метрів до декількох десятків метрів, містять одне або два ОВ, можуть містити армуючий елемент. Тип ВС станційного кабелю (одномодовий чи багатомодовий) має відповідати типу ВС лінійного кабелю. На рис. 4.7.18 наведено конструкції станційних кабелів.

Внутрішньооб’єктові кабелі — це багатомодові або одномодові кабелі з довжиною від декількох метрів до десятків метрів. Їх конструктивне виконання таке саме, як і станційних кабелів. Ці кабелі призначені для прокладання у приміщеннях та на рухомих об’єктах. Вони використовуються для локальних мереж. Монтажні кабелі, призначені для з’єднання окремих оптоелектронних блоків, довжина цих кабелів не перевищує декількох метрів.

Рис. 4.7.18. Станційні оптичні кабелі: 1 — ВС; 2 — поліетиленова трубка; 3 — зовнішня оболонка; 4 — армуючий елемент