3.6 Регенерациялық аймақтың ұзындығын анықтау

Оптикалық магистральдің үнемділігі мен ақпаратты тарату сапасының жоғары болуын ескере отырып, регенерациялық аймақтың ұзындығын максималды ету керек.

Таңдалған аппаратура мен сигналдың сапалық көрсеткіштері үшін регенерациялық аймақты анықтау оптикалық кабельдің сипаттамаларына, дәлірек айтқанда, дисперсия мен өшулікке байланысты болады. Өшулік регенерациялық аймақтың ұзындығын шектейді. Дисперсия импульстердің кеңеюіне алып келеді, линияның ұзындығы артқан сайын таратылатын ақпараттың қателік ықтималдығы арта түседі.

3.7 Оптикалық кабельдің өшулігі бойынша регенерациялық аймақтың ұзындығын анықтау

Регенерациялық аймақтың ара қашықтығы артқан сайын оптикалық сигналдың деңгейі 3.1-суретте көрсетілген график бойынша төмендейді. П - шамасы аппаратураның энергетикалық потенциалы, сәулелену көзінің типі мен фотоқабылдағыштың типіне байланысты анықталады. Соңғы теңдеудің линияның өшулігіне байланысты регенерациялық аймақтың ұзындығын анықтауға болады.

(3.25)

3.1-сурет. Регенерациялық учаскеге байланысты оптикалық сигналдың деңгейі

П=Р_пер-α_вх-α_вых-Р_пр.мин (3.26)

, км (3.27)

км.

Автоматты құрылғылар көмегімен оптикалық талшықтарды дәнекерлеу арқылы біріктіру әдістері небары 0,01-0,03 дБ аралығындағы жоғалтуларды қамтамасыз етеді.

Оптикалық коннекторлардың керемет үлгілерінде бір ғана қосылысқа кететін жоғалту 0,35- 0,5 дБ- ді құрайды.

Энергетикалық әдісті анықтау келесідей жүргізіледі:

STM құрылғыларында сәулелену көзі ретінде жартылай өткізгішті инжекциялық лазерлер қолданылады, олардың шығыс қуаты Р_тар =10 мВт.

0-ге қайтарылмайтын кодалау әдісін қолдану кезінде сәлелену көзінің қуатынан 3 дБм, ал 0-ге қайтарылатын кодалау әдісі кезінде 6 дБм шегеріліп тасталады, бұл – кодаланған сигналдың үзіліссіз режиміне қарағанда орташа сәулелену қуатын төмендеуімен түсіндіріледі.

Жарықты талшыққа енгізу кезіндегі және де жарықты фотоқабылдағышқа өткізу кезіндегі жоғалтулар жартылай өткізгішті лазерлер үшін Е = 3-5 дБ.

3. 2 Сурет. Лфд (Ge); 2 - лфд (GaJnAs) ақпаратының беру жылдамдығының фотоқабылдағыш сезімталдығына тәуелділігі

Қабылдағыштың талап етілген сезімталдығы ақпаратты тарату жылдамдығы (В) мен қателік коэффициентінің шамасына байланысты таңдайды. 2-суретте кең таралған фотоқабылдағыштардың сезімталдығының ақпаратты тарату жылдамдығына тәуелділігі көрсетілген.

3.8 Оптикалық кабельдің өткізу әдісі бойынша регенерациялық аймақ ұзындығының анықталуы

Талшықты жарық өткізгіштіктегі дисперсиялық көрінуі максималды интерференцияның пайда болуына әкеп соғады, оны азайту үшін мына шарт орындалуы қажет [6]:

, (3.28)

мұндағы: В – ақпаратты беру жылдамдығы; τ- 1 км кабель ұзындығындағы импульстің ені.

Онда регенерациялық аймақтың ұзындығы анықталынады:

, км (3.29)

км.

мұндағы: В – ақпарат беру жылдамдығы, Мбит/с; τ – импульс ені, пс/км.

4 Талшықты-оптикалық жолды салу

Талшықты-оптикалық байланыс жолдарын салу қарапайым байланыс жолдарын салу сияқты келесі кезекпен орындалады: линияларды бөлу; трассаға кабельдер мен өзге материалдарды жеткізу; кабельдерді төсеу және сыннан өткізу; енгізу құрылғылары мен кабельдерді монтаждау.

Қала аймағында кабельдерді төсеу кезінде кабельдік канализациялар құрастырылады, ал дала аймақтарында кабель жердің астымен жүргізіледі немесе байланыс желілерінің тіреулеріне ілінеді.

ТОБЖ-ны құрастыру дайындығының барлық кезеңдерінде, дәлірек йтқанда өндіріс жобасын құру мен аймақтарды салу график жоспарларын ұйымдастыру барысында жобаланатын және жоспарланатын техникалық шешімдер жұмыстарының максималды индустриализациялануына, оптикалық кабелінің сипаттамаларының төмендемеуіне ТОБЖ-да қосымша муфталардың артуына бағытталуы тиіс.

ТОБЖ-ны құрастыруға қажетті кабельдерді жеткізбес бұрын оптикалық кабельді төсеу жолдарын зерттеу, орналасатын орнын анықтау жұмыстары жүргізілу керек.

ТОБЖ-ны құрастыру басшылығы кабельдік алаңда 100%-дық кабельдің кіріс басқаруын қарастыру керек. Оптикалық кабельде металл элементтерінің изоляциялау сапасын тексеру жұмыстарынан басқа оптикалық-талшықтағы өшулікті өлшеу жұмыстары жүргізіледі. Мұндай өлшеулерді, әсіресе оптикалық тестер арқылы жүргізген қолайлы.

Электрлік өлшеулерді аяқтағаннан кейін оптикалық талшықтар дәнекерлеу әдісі бойынша тізбектей біріктіріледі және механизацияланған төсеу кезінде кабельдің бүтіндігін басқаратын шлейф құрады. Содан соң кабельдің ұштарын герметикпен қаптайды және тексерілген ұзындығы бар барабан трассаға жіберіледі.

Н (4.1)

Н.

Трассаға барабан мен кабельді орналастырмас бұрын құрылыс ұзындығын топтау жүргізіледі. Регенерациялық аймақ шеңберінде ұзындықты топтау конструктивті деректер мен оптикалық кабельдің тарату параметрлерін, яғни өшулік пен дисперсия бойынша жүргізіледі.

Сигналды топтау ТОБЖ-ның регенерациялық аймағының қосылу муфталарында жүзеге асырылады, муфталарды қосу талшықтың тарату параметрлерінің кездейсоқ мәндерінің әлсіреуін болдыратын әдіспен жүргізу қарастырылады, яғни ТОБЖ-ның барлық оптикалық регенерациялық аймақтарында тарату параметрлерінің мәні орташа мәнге жуықталып алынады, орташа мәнді анықтау жүргізілген өлшеу жұмыстарының деректері бойынша жүзеге асырылады.

Кабельді кабель төсеуіш көмегімен жүргізу (траншеялық емес төсеу) – кабель төсеудің ең кең таралған әдісі болып табылады және әртүрлі аймақтарда қолданылады. Бұл әдіс бойынша кабель төсеуіш өзінің тілгішімен грунтта саңылау жасайды, сол саңылау бойымен кабель жүргізіледі. Мұндай жағдайда кабельге өте көп механикалық әсерлер ықпалын тигізеді, себебі кабель барабаннан кабель бағыттауыш кассетаның шығысына дейін жүргізілген кезде бойлық созылуға, көлденең қысылуға, иілуге және сондай-ақ, дірілді кабель төсеуіштер қолданған кезде, дірілдің әсеріне ұшырайды. Сол себепті, кабельді төсеу кезінде барабанның еріксіз айналуын жүзеге асыру және кабель төсеуіш тілгіш кассетасын ластануына жол бермеу керек. Дірілді кабель төсеуішінің артықшылығына аз қуат күшін пайдалану, маневршілдіктің жоғары болуы және әртүрлі грунтты тиімді жұмыс істеу мүмкіндіктері жатады.

Электрлендірілген темір жолдарды бойлай оптикалық кабель салудың контакт желінің тірегіне ілу тәсілі кең қолданыс тапты. Бұл кезде кабельде үлкен созылулар болады, сондықтан оның контрукциясына қосымша күш беретін элементтер кіреді немесе өзін тасушы кабель қолдану тиіс. Сонымен қатар, тасушы троссқа бекітілген оптикалық кабельді ілу тәсілі жиі қолданылады.

Оптикалық кабельдің өзіндік тасуын есептеу кезінде, ілініп қойылған түйіскен желі тіректерінде, механикалы беріктікке кабель өзіне қажетті меншікті салмағын, сонымен қатар ОК жел қысымының және көктайғақтың есебінен қосымша жүктеме есепке алынады.

Әуе конструкциясын механикалық мықтылығына қарай ыңғайлы құру үшін барлық жүктемелерге мән беру керек, әсіресе, меншікті жүктемеге.

1. кабельдің ауырлық күшіне байланысты меншікті жүктемесі γ₁

, н/м³ (4.2)

мұндағы: Р –ОК ның бөпіну массасы , кг/м; S – кабельдің көлденең қиылысу аумағы, м²; g – еркін түсу үдеуі g=9,81 м/с².

2. мұздақ кезіндегі бөліну жүктемесі

, н/м³. (4.3)

мұндағы: b – кабельдегі мұз қабырғасының қалыңд (метрологиялық тұрғылықты жердің жағдайына байланысты 5-20 мм); ρ_л –мұз тығыздығы, ρ_л = 900 кг/м³; d – ОК-дің сыртқы диаметрі, м.

3. γ_З оптикалық кабельдің ауырлық күшінен және ондағы мұз жамылғандағы бөліну жүктемесі:

, н/м³. (4.4)

4. γ₄ мұздақ жоқ болған кездегі жел қысымынан пайда болатын бөліну жүктемесі:

, н/м³. (4.5)

мұндағы: υ –жел жылдамдығы, м/с.

5. γ₅ мұздақ жамылған кездегі оптикалық кабельдің жел тығыздығының бөліну жүктемесі:

, н/м³. (4.6)

мұндағы: υ₁ – мұздақ кезіндегі жел жылдамд.м/с.

6. γ₆ оптикалық кабельдің ауырлық күшінен және мұздақ жоқ кезіндегі жел қысымының бөлу жүктемесі:

, н/м³. (4.7)

7. γ₇ оптикалық кабельдің ауырлық күшінен мұздан және мұз жамылған ауадағы жел қысымының бөлу жүктемесі:

, н/м³. (4.8)

Бұл есептің мақсаты мұздақ жоқ кезіндегі оптикалық кабель желінің кернеу созылуын анықтау:

, Мпа (4.9)

Мпа.

Егер σ<σ_қос, онда ілу жебесі дұрыс таңдалған.

Оптикалық кабельді ілу кезінде контакты желі тіректерінде келесі жұмыс өткізіледі: монтаж алдынғы және ОК кіріс бақылау, тіреу арматуралары ұйымдастырылады; тіректерде тіреуіштер, қамыттар және бөлшектері жобалы жайда орналастырады және нықталып бекінеді.

ОК созу кезінде келесі жұмыс орындалады: диэлектрлік тросс - лидердің созылуы; оптикалық кабель созылуы.

ОК жүргізу жұмыстары «жолдан» кернеуді алып тастау арқылы немесе жолдарға жету мүмкіндігі болған жағдайда, электрлік қауіпсіздік шараларын сақтай отырып, кернеуді «өрістен» алып тастамау әдісі арқылы жүргізіледі.

Жұмыс істеу барысында арнайы мамандандырылған машиналар немесе механизмдер кешені пайдаланған жағдайда ОК-дерді ілу келесі тәртіппен орындалады:

Кронштейндерге алдын-ала ілініп қойылған роликтердің бойымен тросс-лидер тартылады. Ол үшін ауыстыру кешені мен кернеуді алып тастау жұмыстарын жүргізгеннен кейін тросс-лидердің катушкалары бар бір жүк тасушы тіркемесі антенналық аймақта анкерлық тіректен 25-30 м қашықтықта орналасады, ал автомотрисамен байланысқан екінші жүк тасушы тіркемесі алғашқы анкерлық тірекке қарай жылжиды. Алғашқы анкерлік тірекке қарама-қарсы орналасқан кезде автомотриса тоқтайды, екі монтеры бар монтажды люлька роликтері бар кронштейндерге көтеріледі. Тросс-лидер люлькадан босатылады, роликтен өткізіледі де, қайтадан люлькаға бекітіледі. Келесі тіректе тросс-лидер қайтадан ролик арқылы өткізіледі және автомотриса қозғалысы жанданады. Осылайша, торсс-лидер барлық аймаққа төселініп шығады. Анкерлік тіректің шеткі ролигі арқылы тросс-лидерді өткізгеннен кейін автомотриса соңғы тіректен 25-30 м қашықтыққа жылжып, тоқтайды. Тросс- лидерді төсеу кезінде катушкалық тартушы-тормозды құрылғыны басқарушы мамандар трос-лидердің жазылуын қамтамасыз ету мақсатында катушканы тежеп отырады.

Шеткі жайдайда трос-лидер құрылғы арқылы, ОК бұрауына кедергі болушы, орнында болғанда дабылда жүк таситын тіркемеде кабелдік қысым арқасында "шұлық" ОК-мен қосылады. Кабелдік дабылмен автомотриса тіркемеден ажырайды және бірінші тіркемеге, трос-лидерден бос катушкаларға қайтып келеді. Автомотрисыдан су жетек арқасында ауыр модуль қозғалтқыштары қосылады және ОК баяу созуы басталады . Осыдан, ОК жазылуындағы дабыл , аралықтарда қойылатын талап жебелері қамтамасыз етілуі үшін дәл осылай тежетіледі.

Жұмыс кезінде «өрістен» бүйір жақ жолдарының түйіскен желі тіректерінің габаритының басында және соңында 25-30 м анкерлік учаске ара-қашықтықта горизонтальдық алаңдары кешендік механизмдермен қолданылады. Олардың біреуі трос лидерлі құрылғы және тежеуішті кактушканы құруға арналған. Таңдалған алаңның анкерлік учскесіне қарама қарсылық соңына ОК дің созылуы үшін ауыр жүк арбасы орналастырылады.

Катушкаларға арналған құрылғылар орнатылып, тежегіштердің жұмыс істеуі тексеріліп болғаннана кейін орнатылған алғашқы катушкадан ұзындығы шамамен 50 м тросс-лидер бөлігі оратылып алынады және оның бос ұшы анкерлік тіректің монтажды ролигінен өткізіледі. Содан соң тросс-лидер келесі тіреуішке дейін тартылады, 15-20 м тартылған қашықтықта катушка тежеледі, ал торсс-лидердің ұшы сол тіреуіштің жазылғыш ролигі арқылы өткізіледі.

ОК созуы кезінде "шұлықтың" доңғалаққа жақын келгенде және доңғалақ арқылы өтуде толық тоқтағана дейін созу жылдамдығын минимумға дейін төмендету қажет. ОК созылуы алдында оның ОК салбырауының және бұраудың жоқ болғаны үшін визуальды бақылау жүргізуге қажет.

Мамандандырылған кешендерді қолдануда оптикалық кабельдің созу жылдамдығы /1.3-1.5км | сағ. құрау қажет.

ОК созуынан кейін 48 сағат кешіктірмей оның бекітілуі үшін жұмыстары басталуға тиісті, ол өзіне қосатын: тіректердегі ОК анкеровкасын спиральді қысқыш көмегімен; ОК басқа жерге салыну яғни доңғалақтардан қолдаушы қысқыштарға; тіректердің ОК технологиялық қорының тіректерінде салады және бекітеді.

ОК бекітуі бойынша жұмыстарды дабыл тірегінен соңындағы ОК анкеровкасымен бастаған жөн. Бұл үшін: ОК соңынан кесінді ұзындығымен өлшенеді, ОК технологиялық қорына арналған байланыстырушы муфта монтажы кезінде қажет; ОК-де өлшенген ара қашықтықта таңба қойылады және спиральды қысқыш орнатылады; спиральді анкеровкалы қысқыш тіректе анкеровкалы бөлшектеріне қосылады.

Спиральді қысқышты монтаждау барысында және оның қосылу барысында оның бөлшектерге тірек анкеровкасын қажетті қадағалау, оптикалық кабельдің қабылданған маркалары үшін ОК бүгіліс радиусы жіберілуден аз болмау үшін қажетінше қадағалау.

Анкеровкадан кейін ОК құрылыс ұзындықтары басы және оның ОК анкерлік учаскесінің ақырғы тіректері жібергенге дейін тартылады, есептің 5-10% асуын, және сондай күйінде 5­10 минутқа іркіледі. Керу жігер бақылауы динамометрмен жүзеге асады немесе жүк арбада болғанда немесе ауыр модульді құралда.

ОК-дің анкеровкасын аяқтағаннан соң, оның раскаткалы доңғалақтардан ұстап тұрушу қысқыштарына қайтадан салуы өндіріледі.

ТОБЖ-ны функциялау үшін ОК-ді тірекке ілгенде контактілік желілерде арнайы жұмыстар орындалуы керек. Мұндай жұмыстар қатарына: ОК-ді үйлердің айналасында және ЭЦ посттарында байланыс енгізу; муфтарды қосу және ажырату монтажы; талшықтың сваркасын қосып және сварканың сапасын құрылғылар көмегімен контроль жасау; муфталарды тіректерге бекіту немесе басқа құрылғыларды техникалық запаспен ОК-ді бекіту; бақылау өлшеу жұмыстары ОК мен регенератор арасындағы аудандарды монтаждау жұмыстары жатады.

Муфты монтаждау өткізгіш тіректерде контактілік желілерде тыйым салынған, сонымен қатар техникалық құрылғылар орнатылған электрмен қамтамасыз етілген құрылғыларда тыйым салынады.

Тіректерге мықтылық орнату үшін хомуттур мен кронштейнді монтаждау қолданылады. Тіректерде муфталарды орнатқан соң, техникалық қор ілгіштерде енгізіліп,тіректерде орналастырылады. Осыдан ОК-дің бір бетіндегі муфта ілгішпен бір бағытта, ал екінші бетіндегі муфта кері бағытта айналдырылады. Кейін ілгіштер бір-бірімен кронштейнде бекітіледі.