通信电缆技术论文例1
1光纤技术发展的特点
1.1网络的发展对光纤提出新的要求
下一代网络(NGN)引发了许多的观点和争论。有的专家预言,不管下一代网络如何发展,一定将要达到三个世界,即服务层面上的IP世界、传送层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率、更大的容量,这非光纤网莫属,但高速骨干传输的发展也对光纤提出了新的要求。
(1)扩大单一波长的传输容量
目前,单一波长的传输容量已达到40Gbit/s,并已开始进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求,2002年的ITU-TSG15会议上,美国已提出对40Gbit/s系统引入一个新的光纤类别(G.655.C)的提议,并建议对其PMD传输中的一些问题进行深入探讨,也许不久的将来就会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。
(2)实现超长距离传输
无中继传输是骨干传输网的理想,目前有的公司已能够采用色散齐理技术,实现2000~5000km的无电中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标,采用拉曼光放大技术,可以更大地延长光传输的距离。
(3)适应DWDM技术的运用
目前32×2.5Gbit/sDWDM系统已经运用,64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系统已在开发并取得很好的进展。DWDM系统的大量使用,对光纤的非线性指标提出了更高的要求。ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准(G.650.2)最近也已完成,当光纤的非线性测试指标明确之后,对光纤的有效面积将会提出相应指标,特别是对G.655光纤的非线性特性会有进一步改善的要求。
1.2光纤标准的细分促进了光纤的准确应用
2000年世界电信标准大会批准将原G.652光纤重新分为G.652.A、G.652.8和G.652.C3类光纤;将G.655光纤重新分为G.655.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用,细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求(如有些光纤几何参数的容差变小),明确了对不同的网络层次和不同的传输系统中使用的光纤的不同指标要求(如PMD值的规定),并提出了一些新的指标概念(如“色散纵向均匀性”等),对合理使用光纤取得了很好的作用。所有这些建议的修改、子建议的出现及新子建议的起草,都意味着光纤分类及指标、测试方法有某些改进,或有重要的提升;都标志着要求光纤质量的提高或运用方向上的调整,是值得注意的光纤技术新动向。
1.3新型光纤在不断出现
为了适应市场的需要,光纤的技术指标在不断改进,各种新型光纤在不断涌现,同时各大公司正加紧开发新品种。
(1)用于长途通信的新型大容量长距离光纤
主要是一些大有效面积、低色散维护的新型G.655光纤,其PMD值极低,可以使现有传输系统的容量方便地升级至10~40Gbit/s,并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大,使光信号的传输距离大大延长。如康宁公司推出的PureModePM系列新型光纤利用了偏振传输和复合包层,用于10Gbit/s以上的DWDM系统中,据称很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纤,据介绍已有传输100km长度以上单信道40Gbit/s、总容量10.2Tbit/s的记录。还有一些公司开发负色散大有效面积的光纤,提高了非线性指标的要求,并简化了色散补偿的方案,在长距离无再生的传输中表现出很好的性能,在海底光缆的长距离通信中效果也很好。
(2)用于城域网通信的新型低水峰光纤
城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本,还需要考虑非波分复用技术(CWDM)应用的可能性。低水峰光纤在1360~1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被极大地优化,增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤的水峰低,还要求光纤具有负色散值,一方面可以抵消光源光器件的正色散,另一方面可以组合运用这种负色散光纤与G.652光纤或G.655标准光纤,利用它来做色散补偿,从而避免复杂的色散补偿设计,节约成本。如果将来在城域网光纤中采用拉曼放大技术,这种网络也将具有明显的优势。但是毕竟城域网的规范还不是很成熟,所以城域网光纤的规格将会随着城域网模式的变化而不断变化。
(3)用于局域网的新型多模光纤
由于局域网和用户驻地网的高速发展,大量的综合布线系统也采用了多模光纤来代替数字电缆,因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤,是因为局域网传输距离较短,虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%~100%,但是它所配套的光器件可选用发光二极管,价格则比激光管便宜很多,而且多模光纤有较大的芯径与数值孔径,容易连接与耦合,相应的连接器、耦合器等元器件价格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纤标准,但由于局域网发展的需要,它仍然得到了广泛使用。而ITU-T推荐的G.651光纤,即50/125μm的标准型多模光纤,其芯径较小、耦合与连接相应困难一些,虽然在部分欧洲国家和日本有一些应用,但在北美及欧洲大多数国家很少采用。针对这些问题,目前有的公司已进行了改进,研制出新型的5O/125μm光纤渐变型(G1)光纤,区别于传统的50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布,它将带宽的正态分布进行了调整,以配合850nm和1300nm两个窗口的运用,这种改进可能会为50/125pm光纤在局域网运用找到新的市场。
(4)前途未卜的空芯光纤
据报道,美国一些公司及大学研究所正在开发一种新的空芯光纤,即光是在光纤的空气够传输。从理论上讲,这种光纤没有纤芯,减小了衰耗,增长了通信距离,防止了色散导致的干扰现象,可以支持更多的波段,并且它允许较强的光功率注入,预计其通信能力可达到目前光纤的100倍。欧洲和日本的一些业界人士也十分关注这一技术的发展,越来越多的研究证明空芯光纤似有可能。如果真能实用,就能解决现有光纤系统长距离传输的问题,并大大降低光通信的成本。但是,这种光纤使用起来还会遇到许多棘手的问题,比如光纤的稳定性、侧压性能及弯曲损耗的增大等。因此,对于这种光纤的现场使用还需做进一步的探讨。
2光缆技术的发展特点
2.1光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现
光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。近年来,光缆结构的发展可归纳为以下一些特点。
1)光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择,如干线网光纤、城域网光纤、接入网光纤、局域网光纤等,这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求,具体运用的条件还有可依据的细分的标准及指标;
2)光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外,越来越多的与其施工方法、维护方法有关,必须统一考虑,配套设计;
3)光缆新材料的出现,促进了光缆结构的改进,如干式阻水料、纳米材料、阻燃材料等的采用,使光缆性能有明显改进。
不同的场合和不同的要求造成了光缆的多结构的发展趋势,新的光缆结构以及在现有结构上不断改进的各种结构也在不断涌现,出现了如下一些类型。
·“干缆芯”式光缆:所谓“干缆芯”即区别于常用的填充管型的光缆缆芯。这种缆的阻水功能主要靠阻水带、阻水纱和涂层组合来完成,其防水性能、渗水性能都与传统的光缆相同,但它具有生产、运输、施工和维护上的一些优点。首先是方便,因为阻水材料不含粘性脂类,操作使用比较方便安全;其次,干式光缆重量轻、易接续、易搬运,设备投资小、成本低,生产使用中也显得干净卫生,在长期使用中还可减少缆芯中各种元件之间的相对移动。特别是在接入网室内缆和用户缆中,好处更加明显。
·生态光缆:一些公司从环境保护及阻燃性能的要求出发,开发了生态光缆,应用于室内、楼房及家庭。现有光缆中使用的一些材料已不符合环保的要求,如PVC燃烧时会放出有毒性气体,光缆稳定剂中有时含铅,都是对人体及环境有害的。2001年ITU-T已通过了一项L45建议——“使电信网外部设备对环境的影响最小化”建议,通过对光缆、电缆光器件及电杆等基于寿命周期怦估(LifeCycleAnalysis,LCA)的方法来确定产品对环境的影响。由于环境因素正日益受到重视,对通信外部设备,特别是光缆产品规定这样的指标已提到日程上来,如果不在材料和工艺上下功夫就难以达到环保的要求。因此已有不少公司针对此类问题开发了一些新材料,如对室内用缆,开发了含有阻燃添加剂的聚酞胺化合物,以及无卤性阻燃塑料等。
·海底光缆:海底光缆近年来有根快的发展,它要求长距离、低衰减的传输,而且要适应海底的环境,对抗水压、抗气损、抗拉伸、抗冲击的要求都特别严格。
·浅水光缆(MarinizedTerrestrailCable,MTC):浅水光缆是区别于海底光缆而提出来的另一类结构的水下光缆,适合于在海岸边上、浅水中安装,无需中继、通信距离比较短的水下(如岛屿间、沿海岸边上的城市)敷设使用。这种光缆区别于海底光缆的环境,需要的光纤数不多(中等),但要求结构简单、成本较低,易于安装和运输,便于修复和维护。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定义下的浅水光缆建议,为建设类似的水下光缆提供了一组规范,随后也有可能形成相应的国际标准。
·微型光缆:为了配合气压安装(或水压安装)施工系统的运用,各种微型的光缆结构已在设计和使用中。对于气压安装的微型光缆,要求光缆与管道之间有一定的系数,光缆重量要准确,具有一定的硬度等。这种微型光缆和自动安装的方式是未来接入网,特别是用户驻地网络中综合布线系统很有潜力的一种方式,如在智能建筑中运用的智能管道中就非常适合这种安装。
·采用了纳米材料的光缆:近来,一些厂商已开发出纳米光纤涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯(PE)及光纤护套管用纳米PBT等材料。采用纳米材料的光缆,利用了纳米材料所具有的许多优异性能,对光缆的抗机械冲击性能、阻水、阻气性都有一定的改善,并可延长光缆的使用寿命。目前此类材料尚处于试用阶段。
·全介质自承式光缆(ADSS):全介质光缆对防止电磁影响及防雷电都有优良的特性,而且重量轻、外径小,架空使用非常方便,在电力通信网中已得到大量的应用。预计2000~2005年,每年电力部门对ADSS光缆需求约15000km。ADSS同时也是电信部门在对抗电磁干扰及雷暴日高的敷设环境中一种很好的光缆类型的选择。在今后一段时间内,如何在满足要求的前提下,尽量减小ADSS光缆的外径,减轻光缆的重量,提高其耐电压性能是ADSS光缆研究改进的课题。
·架空地线光缆(OPGW):OPGW已出现了很长一段时间,近年来一直在改进和提高之中。OPGW的光纤单元中采用PBT,于套管外面再加上一层不锈钢管,有的还在塑料套管与不锈钢管之间加上一层热塑胶,不锈钢管用激光焊接长度可达数十公里,光纤在这样的多层保护管中得到了充分的机械保护。预计从现在到2005年,OPGW光缆的需求将会逐年上升,每年增加约2500km,到2005年预计可达到20000km。当然对OPGW光纤的防雷问题一直是业界十分关注的问题,也应配合具体环境和使用条件加以考虑,使之得到充分保护。
2.2光缆的自动维护、适时监测系统已逐渐完善,可保证大容量高速率的光缆不中断传输
光缆的维护对于保证网络的可靠性是十分重要。在已开通的光网络中,光缆的维护和监测应该是在不中断通信的前提下进行的,一般通过监测空闲光纤(暗光纤)的方式来检测在用光纤的状态,更有效的方式是直接监测正在通信的光纤。虽然ITU-T长时间收集和讨论了国际上的最新资料,于1996年了L.25光缆网络维护的建议书,对光缆的预防性维护和故障后维护规定了详细的维护范围和功能,但已经不能满足当前的需要,目前最新的建议是2001年12月IUT-TSG16会议通过的“光缆网络的维护监测系统”(L.40建议)。为了进一步缩短检测及修复时间,美国朗讯公司曾提出了新一代光纤测试及监控系统,能在1s内发出故障告警,3min内找到故障点,且工作人员可以遥控操作,据称该系统还将开发有故障预测及对断纤(缆)的快速反应能力。日本、意大利等国电信企业也提出了一些系统方案。
·日本NTT方案:在局内运用光纤选择器与系统的测试设备和传输设备相连形成了一种可对光纤状况进行实时监测的系统,保证有用信号在通过光纤选择器测试证明良好的光纤上传输,对有故障的光纤可以预选监测出来及时传送到维护中心进行适当处理,避免不良状况进入有用的光传输信道,从而起到在运行中对整个光通信系统的支撑作用;在局外通过水敏传感器装置可监测外部设备光缆线路接头盒浸水的位置,水敏传感器安装在空闲的光纤上,水敏传感器中装有吸水性膨胀物,当水渗人接头盒时,吸水性物质会膨胀使得接头盒中的光纤受力,也就是使得这一空闲光纤弯曲,从而使光纤的损耗增加,在监测中心的OTDR上就会反映出来。
·意大利的方案:此方案是一种综合处理的新型连续光缆监测系统。主要特点是将光缆网络、光纤及光缆护套的监测综合在一起,既利用了OTDR系统周期性地对光纤的衰减进行监测,发现有衰减变化即发出警报,并进行故障定位,同时也能连续监测光缆护套的完整性,包括护套对地绝缘电阻的监测,发现问题(如护套进水等)即马上告警,达到更全面地预告故障发生的目的。
比较日本和意大利电信部门提出的光缆维护支撑系统的方案可见:日本方案在OTDR自动适时测试光纤的基础上,加入了光纤选择器,在外线上装设水敏传感器并进行护套监测,形成了一套较完整的自动维护、支撑系统,真正做到不中断光通信的维护。意大利的方案中除监测光纤性能以外,还考虑了护套绝缘电阻的自动监测。由此两例可以看出全自动的光缆维护应是一种发展方向。
3通信电缆的发展特点
3.1宽带的HYA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务
原有的电缆网络虽然可以支持一些数字新业务,但是在实际使用中并不是特别理想,在通信距离、速率及质量上仍有一定的限制。对于新的网络当然是以光纤为主,对于光纤所不能达到的地方或因各种原因仍然要新建电缆网络的地区,应该考虑新型宽带结构的HYA电缆(铜芯聚乙烯绝缘综合护套市内通信电缆),以便更能符合新业务发展的需要。一些公司对现有的电缆高频特性作了测试,他们得到的结论是所研究的电缆(即现有的HYA市话电缆)不能达到5类电缆的技术要求,户外电缆要实现j类电缆的特性,必须通过特殊的设计和制造来达到。但在20MHz以下,所有电缆都显示出充分适宜的传输性能。
美国已在1997年制定了用于宽带的对绞通信电缆标准(ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997),包括非填充和填充两种型式。传输频宽已扩展到100MHz,可供数字网络使用。IEC对此问题也进行过较长时间的讨论,2001年,IEC62255-1文件“用于高比特频率数字接入电信网络的多对数电缆”提出了0.4~个0.8mm线径、1~150对、最高频率30MHz等指标的建议,此建议的提出也许会为这种电缆开辟一个新的空间,我国也开始了这方面的探讨和研制,并正在建立相应的标准。
3.2超5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的超蛰
随着智能化大楼、智能化建筑小区对宽带布线的要求愈来愈高,超5类和6类电缆己逐渐成为布线系统中的主流。超5类电缆与5类电缆的频带都是100MHz,但其具有双向通信的能力,用户可以同时收发宽带信息。因此超5类电缆比5类电缆在电阻不平衡性、绝缘电阻、对地电容不平衡性、传输速度等指标上都有提高,并且增加了近端串音衰减功率和等电平远端串音功率等一些指标,因此在工艺和结构上要做一定的改进才能达到。6类电缆在超5类的基础上,又提高了传输频带,达到250MHz,其相应的指标也有较大的提高。同时,6类电缆要求不但有严格的工艺,而且不少厂商在结构上也有一定的改进和创新,如采用泡沫皮绝缘芯线或皮泡皮绝缘芯线、骨架式结构隔离线对等都改善了电缆的高频特性。
3.3物理发泡射频同轴电缆及漏泄同轴电缆将具有较好的发展前景
由于移动通信的高速发展,无线电基路用物理发泡射频同轴电缆,特别是超柔形结构的室内电缆、路由连结电缆都有了较大的市场需求。同时,随着移动通信信号覆盖面的不断扩大,基站站数的增多,以及边缘地区(电梯、地铁、地下建筑、高层建筑室内等用户)对移动信号的要求不断提高,预计这类电缆将会有较好的发展前景。但对电缆指标的要求(如驻波比、屏蔽衰耗等要求)已明显提高,要求电缆的工艺及结构应不断改进,以与之适应。
4光纤光缆及通信电缆技术与产业发展中几个值得思考的问题
4.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术
虽然这几年来,我国光缆电缆技术有很大发展,有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用,但是应该看到这种比例仍是很小的,国内有近200家光纤光缆厂,但大多产品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。有资料统计,1997~1999年国内企业申请光通信专利的有132件,其中光纤38件,光缆只有19件,而同期外国公司在中国申请光通信专利达550件,其中光纤光缆37件。还有资料报道:从1997年以来,国内光通信核心技术专利是90件,我国自主申请的只有9件,仅占10%。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大,因此我们作为世界第二的光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。
4.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品
电信网络在不断发展的同时也对光缆电缆产品不断提出新的要求。不难发现,光缆的结构越来越依赖于使用的环境条件及施工的具体要求,在海底光缆、浅水光缆、ADSS及OPGW光缆的开发中,会对这一点有深刻的体会。而今后光缆建设的重点将会随着接入网、用户驻地网的建设不断展开,新一代的光缆结构和施工技术也会基于如微型光缆、吹入或漂浮安装及迷你型微管或小管系统的全套技术而有一系列新的变化,以便有限的敷设空间得到充分、灵活的利用。这当中也包含了若干光缆设计、制造工艺、光纤光缆材料、施工安装方面的新的技术课题。一些国家或公司已取得了一些经验,正逐渐形成新的系统技术专利。我国的用户众多,接入网和用户驻地网具有很多的特色,对接入光缆也会有更多的要求,为我们研究和创新接入网和用户驻地网光缆结构提供了很好的机会。应该说,
多数光缆技术我们是跟在国外最新技术的后面,虽然紧跟了先进技术,但自我创新的成份太少。今后应当在这方面下些功夫,走自己的创新之路。在有中国特色的接入网及用户驻地网中多采用一些有中国特色的光电缆产品。
4.3利用已有设备与技术,改善HYA市话电缆的相应特性,为数字业务提供更好的服务
对于已经敷设的铜电缆,我们只能在现有条件下尽量利用其特性开通数字新业务。而现有的HYA电缆,虽然亦可开通ADSL等一些新业务,但是容量有限,当ADSL数量增大到一定限度后还是会出现干扰问题,而且还会影响以前开通的业务。因此,对新敷设的铜电缆,希望能提出一些新的宽带指标要求,为将来开通更多更好的新业务作好准备。现有的市话电缆生产厂商应深入研究自身的生产工艺,在不改变(或不大改变)生产设备的情况下,认真设计和精心制造,把现有电缆的技术水平提高一个档次,以提供更宽频带的电缆,为更多更好地开拓数字新业务提供高质量的通道。
4.4改进光缆电缆的施工和维护方法
目前,为了适应城市施工的特点,国际上较重视不挖沟的方式施工光、电缆,采用小地沟或微地沟技术安装光缆,同时对光缆网进行自动监测,保证光缆网络不中断通信维护。与此相适应的是需要开发相应的元器件、工具和设备,并且要在体制上作一些改进与之相适应。ITU对NH开发光缆用浸水传感器、光纤自动测试时的光纤选择器以及美国提出的1s告警、3min内定位的指标及意大利提出的光纤纤芯与光缆护套指标综合监测等方案都十分重视。在现代化的光网络中,这些方式已经起到明显的作用。由此可见,为了保证光缆网络工作的可靠性,在施工和维护中降低成本、节省劳力、节省时间,逐步推广新的施工方法,逐步完善光缆网络的自动监测维护系统和提高光缆网络的不中断维护水平已势在必行。
4.5冷静地审视当前电信市场的发展,促进光纤光缆和通信电缆产业的发展
2001年下半年以来,光纤光缆需求下降,这当然与世界电信行业的整体下滑以及宽带网络泡沫的破灭有很大关系,但更多的则是受到从1999年下半年起由于光纤紧缺而各大公司扩产过多的影响。据资料介绍,在2000年,全球光纤厂商的投资额达到26亿美元,为1999年的6倍,按推算到2002年全球光纤的产能将达到1.65~1.75亿光纤公里,远远超过了实际需求。加上当前电信基础建设的不景气,光纤过剩的现象不可避免。
光纤光缆及通信电缆的市场走势虽然受到国际经济大形势发展的影响,特别是与整个电信行业的发展有密切的关系,但应看到,在挤出了网络泡沫的水份之后,随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸,光纤光缆及宽带数字电缆的市场必将增长。据KMI预计,2003年世界光纤市场将开始有较大的增长,而到2004年的市场规模将超过敷设量最高的2000年。
通信电缆技术论文例2
前言:在我们的日常生产生活中,光纤光缆与通信电缆在我们生活的环境到处都可以看到。它们对我们的生产生活都有着巨大的影响力,是我们的生产生活都有着很大的关联。光纤光缆使用在光信号的传递中,通信电缆是作用于电话等电信号的传输中。而且它们都是信息化网络中重要的传输媒介,它们有着可靠的等特点,光纤是可以应用在长距离的信号传输中,电缆是应用在信息量大的通信设备中.它们具有保密性好,稳定性高,节约材料等良好优点,为通信事业做出了很大的贡献。
一、传输媒介原理
光纤是由美籍华人高锟在论文中发表的新一代技术,并详细说明了低功耗对通信的巨大作用。在1970年由康宁公司第一次研发成功并投入使用当中,如今由当初的20DB到F在的2.5G的传输速率,可以想像它的前景是多么的美好[1]。其实,光纤通信的是非常的简单的,只要我们在发送端将信息变成电信号的形式,再由激光器的激光束发出,再通过光纤向外界转发出去,在接收端由检测器负责把这个激光束转换成电信号,把信息解调出来就可恢复到原来的信息。
二、光纤通信发展现状
光纤与通信都现代信息化技术的核心部分,我们从光纤、光缆和通信三部分讲述其他发展的状况。首先,光纤的发展状况。NGN(即次世代网络)采用以软交换为核心,来完成了综合开放式的网络系统,打造了未来通信网络的发展基础,也是社会关注和争论的热点[2]。一些专业界人士也指出,在未来次世代网络无论怎么更新发展,都得通过IP/TCP服务、光传输、无线网络连接等三个层次。而下一代网络传输的重点就在光纤传输速率、距离以及容量上,它更加具有优越性。以目前的光纤技术发展来说,必须适应网络发展的需要。光纤技术的研制,增加了网络传输的容量,并且以160Gbit/s传输容量的实现。而色散齐理技术和拉曼放大技术的应用和发展,对光纤的技术有了促进式的发展,并延长了网络传输的距离。所以,世界电信标准大会对光纤作出了详细的分类,并加强了部分光纤的标准,使光纤在应用上更加精准、合理。现在在市场需求不断的变化促进下,很多企业都着力于新型光纤产品的研发,开发出了低水峰光纤、多模光纤等产品并广泛应用在网络通信方面上,推动了通信行业的发展。美国的部分科研单位正着力于开发一种基于光在光纤空气中传输的新型空心光纤技术,如果成功将会引发光纤技术的***[3]。其次,光缆的发展状况。现在光网络的应用环境在不断变换着,光缆结构开始逐渐的走向更高级的发展道路,使宽带更加宽大、传输速率更加快速、容纳波长也更多、使用维护也更加便捷、运行周期加长等。纵观现在的光缆技术发展状况,主要体现在四个方面:科学技术的进步产生了很多种不同型号的光纤,为用户提供了多种的选择,满足了不同网络的不同要求;光缆结构的设计过程中,首先考虑到了应用环境,还要把施工、维护等因素的考虑在内,逐渐实现统一配套方案;像现在的阻燃材料、纳米材料以及干式阻水材料等新型光纤材料都在开发和应用当中,在某些程度上达到了光缆结构的变化,提升了光缆应用性能。此外,光缆技术的不断进步也逐渐的实现了光缆维护的自动化,建立了实时监测系统,为光缆的提高速率、大容量带宽、非常稳定的传送都提供了十分可靠的保障。光缆自动检测系统及维护功能的实现是建立在网络连续通信基础之上的,是以光网络的维护监测系统为主的。第三,通信电缆发展状况。过去的电缆电路也可以为一部分数字通信业务提供支持,但是在通信速率方面、距离长短、电缆质量方面都表现出不太不理想,实际效果达不到人们的目标。所以,光纤就作为了现代网络传输的主要媒介,但是在一些特定的环境下必须要用光缆来替代,以此满足不同地区网络对通信新业务发展需要。在使用电缆地区建设的过程中,建议优先选用新型宽带结构的HYA电缆,即铜芯聚乙烯绝缘综合护套市内通信电缆。现在一些研究机构研制了高频特性的电缆并且已经通过测试,测试结果表明这些HYA电缆并不能达到五类电缆的标准,必须经过特殊技术处理,才可以设计并制造出五类户外电缆特性。因此,如果通信电缆处于20MHz以下的波段时,就可以显示出合理的传输性能。对于五类电缆来说,超五类和六类电缆都已经达到了100MHz的频段,并且具有双向通信的功能,给用户带来了全新的首发宽带信息体验。这就需要厂家对电缆的设计和制作工艺进行技术上的改进,以此来达到现实要求。现在智能化建筑对宽带布线线路的要求非常高,只有更高性能的超五类和六类电缆才能成为布线线路的主流。因此,以后的布线系统也将朝着超五类或六类电缆方向发展。
三、传输媒介发展趋势
对于传输媒介的未来发展,首先要致力于新产品的开发。现在在网络信息化的不断推动下,用户对此传输媒介有着很执着的很高要求,因此对新型高性能的产品有着迫切的需要。并且在设计的结构中,对光电缆的应用环境和安装都有着很高的重视程度,这在海底及浅水等开发中都能体现出来,这也是未来的技术发展方向。而在未来的建设中得到逐步的改善,并且在结构上和技术上变生变化。在材料上、工艺上及设计上都是技术研究的重要目标。这也为通信结构的创新打造了有利条件[4]。其次,对光纤光缆与通信电缆的安装进行改善。要逐渐的引进自动化技术保障光缆可以正常使用,并可以把成本降到最低、使资源更加的节省,对提高使用效率都有很大的意义。因此,我们要适应市场的发展需要,推动行业进步发展。
结论:在我国的光纤光缆与通信电缆技术都有了长足的提升发展,也满足了我国人们的日常需要。但是在创新和完善技术方面还存在着很大的距离,因为这两项技术都其他国研发的,所以我国在科技发展的道路上还有很多上升空间。因此,我们要在科技上下真功夫,完善我们的科技事业加速我国的科学发展。
参考文献
[1]盛文普.浅谈光纤光缆和通信电缆技术的发展[J].黑龙江科技信息,2014,32(01):144.
通信电缆技术论文例3
中***分类号:TN811
当今是个高度信息化的世界,人呢么的日常生活、工作都离不开网络的运行,信息传输在互联网技术中的地位举足轻重。信息传输技术的水平直接关系到信息化的产业结构,随着人们对信息技术的依赖性越来越大,因而对信息的传输质量与速度也提出了更多的要求。有线传输的介质通常有以下几种,双绞线、光缆、光纤和同轴电缆等,可以根据不同情况选择适合的传输介质。
1 有线传输介质
传输介质可以在两个通信设备间进行连接,传递信号从一方向另一方。以往的信息传输媒介是语音,可输送的信息容量很小,传输信号的模式也很简单,受外界的干扰比较大,这样就对信号传输的质量有了一定影响。有线传输介质主要有双绞线电缆和同轴电缆、光缆三种。
1.1 双绞线电缆传输。双绞线电缆是应用非常广泛的一种介质材料,可以用来传输数字信号以及模拟信号。通常来说,双绞线的电缆中有一对或一对以上的双绞线,两条相互绝缘的导线缠绕在一起,一般是逆时针缠绕。双绞线分为两大类,一类是非屏蔽双绞线。二是屏蔽双绞线。这样的通用配线,在以前是传输模拟信号的,现在数字信号的传输也同样适用。双绞线的传输距离最大为100m。屏蔽双绞线的外层由金属材料包裹,能够减少辐射,阻止信息被窃等作用,于此同时,它还具有很高的传输率。缺点是屏蔽双绞线的价格较高,安装困难,需要用特定的连接器,有较高的技术门槛。非屏蔽双绞线更适合综合布线系统。
1.2 同轴电缆传输。同轴电缆在曾经应用广泛,但是后来发展越来越不好。它的技术原理总是使用同轴的铜管和铜网来进包裹铜线。同轴电缆有两种,一是基带同轴电缆,二是宽带同轴电缆。基带电缆只用在数字传输。同轴电缆的缺点是安装、维修困难,价格高。优点是,带宽范围大,对外来干扰的抵抗性好。同轴电缆在降低对外来干扰信号的同时,也使频带的宽度得到了加大,有些同轴电缆的频宽甚至达到十几兆赫兹,由于直径的尺寸不同,同轴电缆分为细、粗同轴两种电缆。粗和细两种电缆在总线的两端都要装上与之相匹配的终端电阻。
1.3 光纤传输。光纤是现代科技的产物,光纤通信的载体是光和电信号。光缆由光纤组成,光纤是一种输光信号的介质,细小并柔韧。光缆在目前的长距离大容量传输中扮演着重要角色。光纤中有光脉冲,出现时表示为“1”,不出现时表示为“0”。光纤分为两大类,一类是传输点模数类,传输点魔术类又分为多模和单模光纤,单模光纤在制定的工作波长中只能够用单一的模式传输,传输的频带宽,容量大。而多模光纤能在制定的波长上用多个模式进行同时传输。这是一种高效的传输方式。
2 与无线传输技术的对比
有线传输技术和无线传输技术是现代信息传输技术最重要的两种,无线传输技术近年来的发展迅速,这基于信息化的进程,多种通信设备的不断发展,人们对信息传输的速度和质量要求也水涨船高。无线传输技术的成本较低,实现方式也容易,在很多领域中都得到了使用,比如手机通信、“无尾电视”、WIFI技术和手机软件互联等领域。无线传输在最近几年的发展势头强劲。
无线与有线的传输技术在介质方面有所不同,有线传输的介质有光缆和电缆等,无线传输的介质是电磁波。在有线传输技术中,传导材料可能制约传导的质量,传输距离会影响传输的信号质量。无线传输的信息发射装置若不同,那么信号的传输质量也不同。可以看出,有线传输信号是数率衰减,无线传输信号与空间电磁波成平方反比关系,无线传输模式可以在距离上走的更远,目前,航天通讯就是使用的无线传输模式。总之,有线传输的稳定性较好,传输的速度快,有比较好的抗干扰性,安全系数高等特点。
3 有线传输的发展动态
人类信息化工程的不断建设,对信息传输的要求越来越高,无线传输在这样的时代背景下诞生,虽然有灵活、方便的特点,但是,目前在人机互联、机机互联,在这样的条件下,有线传输还是最适合的。从某种意义上说,无线传输不可能全面替代有线传输方式。目前,随着科技的不断进步,处理语音之外的传输介质不断出现更新,其中有本文字、符号数字、***形***像和数据包等等,利用此种传输介质可以支持电脑、数字电视、幻灯片、多媒体、机器仪器、电影科技、显示屏等。过去简单传输介质已经无法满足全方面发展的传输技术了,有线传输技术与无线传播技术在传输方式上有所不同,但都占据了非常重要的位置,尤其是近几年来,WIFI的普及和无线技术的告诉发展更是迅速,有线传输在技术上还是有自己的优势,如传输的质量和效率方面。这两种传输技术的良好发展能更好的为人们生产生活服务。
3.1 传输技术发展。网络技术的不断发展,比如:路由技术、数字复分接技术、光纤通信技术、网络信号的传输协议技术、传导材料升级等等,这些都需要有线传输技术发挥重要作用,其优越性不言而喻,有线技术也有赖于传输的材料更新和传输协议的发展、软件系统等。光纤的传输成本很高,但是基于现代工业发展和经济发展的需要,有很大的上升空间。
3.2 传输距离更远。由于人们的生产生活需要,对传输距离有了更高的追求,世界越来越小,地球村的概念被广泛接受,尤其在我国加入世界贸易组织后,我们有了更多的国际贸易机会。我国幅员辽阔,国内贸易在地理上的跨度也是很大,还有西部大开发等项目,这些都要求传输距离要远。很多跨地域的光缆和电缆、跨海电缆被铺设,这对于世界的有线传输事业起到了促进作用。对于光纤传输来说,传输距离当然是越远越好,所以,研究人员在传输距离方面的努力一直没停过,光纤放大器的应用对传输距离技术的提高又很大作用。
3.3 网络化发展。计算机的网络技术迅猛发展,信号的传输更加网络化,而不是传统单目标指向性的连接方式。在功能上要能实现信息传输,还要能对安全性有保障,这才是未来发展的方向。随着IP业务的大规模应用,通信行业的结构有所改变,行业面临着重新洗牌的情况,新技术也随之出现。软件的开发控制也标志着光通信技术也朝向网络化、智能化发展。
4 结束语
有线技术有很好的发展前景,尽管无线技术的迅速发展给有线传输技术带来影响,但是无线传输技术的不安全性却是有线传输技术可以弥补。多种通信技术要协调发展,为人们进行更好的服务。在通信事业未来的发展当中,我们要根据有线传输技术本身的特征来对该技术进行优化、改进,从而推动传输事业的发展。本文通过对有线传输技术进行分析,可以得知有线传输技术在通信领域的重要作用。我们要继续深入研究有线传输技术,进一步探索其新技术的应用,可以创造更多的经济效益,为我国的信息传输事业做出贡献。
参考文献:
[1]刘湘荣.通信线路与容灾能力研究[A].中国通信学会2009年光缆电缆学术年会论文集[C],2009.
[2]王永红,宋志佗,鹿中晖.我国西南地区通信线缆的安全与防护技术[A].中国通信学会2009年光缆电缆学术年会论文集[C],2009.
[3]潘峰.半干式光电复合缆研究[A].2012年光缆电缆学术年会论文集[C],2012.
通信电缆技术论文例4
【关键词】创新;技术创新
电线电缆被形象地喻为国民经济的“血管”和“神经”,是国民经济的重要基础性产业。近年来,中国电线电缆处于高速发展状态。新增企业数量不断攀升,行业整体技术水平大幅提高。我国电线电缆行业在大量技术引进以及自主研发的基础上,已经形成巨大的生产能力,产品品种满足率和国内市场占有率均超过90%。虽然我国电线电缆产业总规模已名列世界首位,但也必须注意到,产能过剩、产业集中度不高、低价位竞争、同质化严重、创新能力不强等问题依然存在。尤其近两年,随着全球电线电缆市场日趋成熟,电线电缆制造业发展趋缓,增幅不大,需求下降,线缆企业产能相对过剩,价格走低,企业间竞争加剧;加上铜、铝、塑料等主要原材料成本大幅上涨等因素,致使许多线缆企业步入发展瓶颈甚至举步维艰。而外资电线电缆企业的涌入,更进一步加剧了国内电线电缆行业的市场竞争。
如何在现今经济形势下乘风破浪,百尺竿头?这成了众多线缆企业不断探讨的话题,各类大型行业论坛也将之定为主题加以深入探究,以求得突破。作为国内线缆行业的领***企业——远东电缆的CEO,多年的企业经营管理实践使我明确地认识到:创新是企业发展的第一驱动力。
创新是企业发展的第一驱动力。企业创新,虽然最通常是指产品和技术的创新,但实际上,创新涵盖企业的方方面面,包括技术创新、产品创新、营销创新、机制创新、组织创新、管理创新、战略创新等,且各方面彼此关联,需要全盘考虑。篇幅所限,本文将主要围绕“技术创新”进行论述,希望能为全国线缆产业的转型升级贡献一些经验。
技术创新是线缆企业发展的基础和决定性因素。企业要想获得长足发展,必须把增强自主创新能力作为一项发展战略,贯彻到企业生产经营的各个方面。企业要持续加大科研投入,加强技术创新,在关键领域掌握更多的拥有知识产权的***性的技术,获取更高的产品附加值,从而进一步提高公司的核心竞争力,在严峻的市场竞争中立于不败之地。
技术创新,企业是主体、投入是保证、机制是关键、人才是根本。唯有通过成熟的技术逐步产业化并不断调整企业的产品结构,才能让持续研发的新产品进***市场前沿,才能真正体现企业的自主创新能力。以远东电缆为例,公司投入巨资引进国内外最先进的实验设备,并对科研项目累计投入数亿元科研经费,使得公司科技研发能力进一步提升,产品研发速度进一步加快,为企业的快速、健康、可持续发展提供强大的智力支持和技术保障,为企业产品抢占国际领先领域奠定坚实的基础,更推动了行业的整体科研水平。此外,远东电缆积极搭建自主创新平台,组建电缆研究所,大力开展自主研发,并建成国内一流的实验室和检测中心,以确保产品从设计到批量生产的整个流程都能达到高标准。远东先后成立博士后科研工作站、院士专家工作站及国家认定企业技术中心,将高层次人才与公司的实际科研课题相结合,开展科技合作和联合攻关;同时,积极开展对外技术交流与合作,吸纳和转化国内外的最新线缆技术,始终保持远东产品和技术的领先优势,以强劲的实力参与国内、国际市场的竞争。
坚持机制创新与技术创新相结合。随着网络信息化技术的飞速发展,电子商务成为社会经济发展的新引擎。线缆企业须建立并不断升级电子商务平台及模式,整合传统商务和电子商务,以“轻资产、平台化、全球化”为路径,做优做强电线电缆产业。远东电缆在全球首创“一网两平台”模式(即全球电缆行业门户网站“电缆网”,全球首个电缆交易平台“电缆买卖宝”,全球首个电缆材料交易平台“中国电缆材料交易所”),有效促进了电缆全产业链、信息产业、物流产业和金融产业的融合发展、转型发展。通过“电缆网”为业内提供全面、及时、专业的信息资讯,分享资源,促进互动,推动全产业发展;通过“电缆买卖宝”为用户的短段电缆需求、库存电缆调剂、电缆附件配置提供信息、交易、物流、金融等快捷服务,从而减少生产成本、降低库存滞留和浪费,增强线缆企业之间的商务沟通,并加强与客户之间的诚信交流;通过“中国电缆材料交易所”有效提升现货商品流通,合理配置资源,衔接产需、调剂供求,促进信息产业、物料产业、金融产业的快速发展。
企业是技术创新的主体,人才是技术创新的载体。有了高素质的具有创新精神的人才队伍,技术创新才能向前推进,创新的目标和任务才能得以实现。企业创新,须坚持知人善任、人尽其才、才尽其用。在引进人才方面,不唯学历论,注重人才的实际技能和发展潜力,为企业招徕英才,增强企业活力。充分尊重、鼓励员工的能力和创造力,人尽其才并着重内部培养,充分挖掘内部人力资源的价值,这是维持企业人才队伍稳定的内在动力。同时,注重人才的可持续发展,打造学习型企业,通过企业内训、外派培训及聘请专家授课等方式提升员工的职业技能和工作效率。
创新不仅是企业提升效益的重要引擎,而且是企业赖以生存和发展的必要条件,更是实现电线电缆行业又好又快发展的根本动力和活力源泉。我们应通过创新加快线缆行业从加工制造向创新创造转变,从传统产业向高新技术产业转变,从现代企业向创新型企业转变。
参考文献
[1]张国元.《企业创新理论研究》.兰州大学出版社,2007
通信电缆技术论文例5
一、引言
电气设备检修技术的发展大致可以分为三个阶段,即故障检修,定期检修、状态检修。状态检修是以可靠性为中心的检修,并逐步取代以往的定期预防性检修,它是根据设备的状态而执行的预防性作业。状态检修通过对设备关键参数的测量来识别其已有的或潜在的劣化迹象,可在设备不停运的情况下对其进行状态评估。这种策略不必对设备进行定期大修,提高了检修的针对性和有效性,能发现问题于萌芽状态,有效延长设备的使用寿命,合理降低设备运行维护费用。目前,避雷器今电流和阻性电流的检测技术、容性设备介损和电容量的检测技术,变压器本体油中溶解气体,局部放电的监测技术以及输电线路的红外检测技术使用相对较为广泛。随着电力电缆在城市电网建设中的普遍应用,对提高电力电缆检测手段的需求日益迫切,尤其是带电检测。
二、电力电缆局放带电检测
目前,局部放电检测被公认为是一种最有效的绝缘诊断方法。带电检测应用中更是如此,目前大量运行的设备缺乏有效的检测手段而导则事故频发,电力电缆尤其如此。近年来电力电缆在城市化建设中得到了大量的应用,但其绝缘状态检测缺乏有效的手段,国内外对电力电缆的局放带电检测做了大量的研究,目前已经取得了很好的成果。电力电缆中发生局部放电时.其产生的脉冲为是单极性脉冲,上升时间很短。并且脉冲宽度也很窄。脉冲从产生的位置两边传播,由于在电缆中传播时的衰减和散射,当到达测量点时.脉宽增加,幅值减小。一般情况下,在测量时能检测到比较好的脉冲波形。其保留了很多与源波形相同的特性。
如果上升时间和脉冲宽度在电缆局部放电脉冲的通常范围内,那么就可以把该脉冲看成是电缆局部放电。一般来说,电缆局部放电的上升时间在几十纳秒到微秒级之间,而脉宽一把小于10个微秒。脉冲的上升时间和脉宽取决于电缆端部的脉冲波形。也取决于检测电路。由于检测电路的不确定性.同样使得上升时间和脉冲宽度随之变化,例如当其包含一个大电感时。脉冲的上升时间就会迟缓,并且脉冲宽度也会变大。然而,在脉冲的起始位置,上升时间却是一个很有价值的特征。对于利用高频电流传感器(HFCT)的带电局部放电检测.其检测电路通常有较大的带宽(>20MHz)。这种简单的方法还是能得到较为满意的测量结果的。
三、电缆局部放电定位法
在检测到电缆局放时,如果能对局部放电源进行定位,那么局部放电括动测量的实效性就会大大提高。现在应用较多的局放源定位方法是时域反射(Time Domain Reflectometry.TDR)法。该方法的一般做法是在电缆的一端架设脉冲检测装置,利用局放脉冲在电缆中传播的反射原理,检铡同一个脉冲在电缆中来回传播的情况和时间差,通过脉冲辨识的方法确定局放源的位置。TDR方法的基本原理如***1所示。在电缆近端架设局放信号耦合装置,可通过脉冲电流法的检测阻抗。或者高频电流传感器等措施检测得到放电脉冲信号。当电缆线路中某个绝缘缺陷点发生放电时,产生的局放脉冲形成两个幅值相等的信号,在电缆线路内分别沿着相反的方向传播。通过分析两个信号(直接传播到近端的脉冲A和经远端反射后到达的脉冲B)到达时间的时延差,并结合电缆中脉冲的传播速度等参数,可以估计出局放脉冲发生的位置。同样,在电力电缆的带电检测中,传感器上也能检测到类似的脉冲群信号,通过脉冲群信号的方向可以判断局放源的具置。
四、现场电缆局放检测
某单位采用PDS—Gl500型局放检测系统对变电站进行巡检,成功发现了多个潜在的电缆放电缺陷。下面给出一个变电站现场检测电缆的实例。在变电站巡检的过程中,我们在该变电站电缆层的接地线中发现了明显的放电信号,经时延对比测试,确定放电来自其中一根编号为358l的电力电缆。如***2所示,为该电缆A、B、C两相同步测试时的波形。由***1可以看到,该电缆三相都能测到明显的放电脉冲,AC相信号极性相同,幅值大小基本一致,B相信号极性与其他两相相反,信号幅值大约为其他两相的2倍,说明局放信号发生在B相电缆设备上。
五、结语
状态检修是设备检修的发展方向,而带电线检测又是其中的主要手段。结合PDs—G1500型局放检测系统,本文介绍了电缆局部放电***检测方法.该方法操作简单,在实际应用中有较高的实用价值。
参考文献:
通信电缆技术论文例6
近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围
不断扩大。
一、我国光纤光缆发展的现状
(一)普通光纤
普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,g.652.a光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合itutg.654 规定的截止波长位移单模光纤和符合g.653 规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。
(二)核心网光缆
我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括g.652光纤和g.655光纤。g.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。g.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。
(三)接入网光缆
接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用g.652普通单模光纤和g.652.c低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。
(四)室内光缆
室内光缆往往需要同时用于话音、 数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(iec)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。
(五)电力线路中的通信光缆
光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(adss)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。adss光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。adss光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。
二、光纤通信技术的发展趋势
对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。
(一)超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6 tbit/的 wdm系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(otdm)技术,与 wdm通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,otdm技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640gbit/s。
仅靠otdm和wdm来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个otdm信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(pdm)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(rz)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且rz编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(pmd)的适应能力较强,因此现在的超大容量wdm/otdm通信系统基本上都采用rz编码传输方式。wdm/otdm混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在otdm和wdm通信系统的关键技术中。
(二)光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。
光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20gbit/s提高到100 gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ase,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能 edfa 方面是获得低噪声高输出edfa。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。
(三)全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。
全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。
目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以 wdm技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。
三、结语
光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。
参考文献:
通信电缆技术论文例7
随着我国社会的信息化程度越来越深,我国的电网规模与电网容量处于逐年提升的状态,各行各业都对生产通信技术的发展提出了更高的要求。在这样的背景下,对生产通信网络的技术要求水平日益严格、容量需求日渐旺盛,进而促进了有关学者对生产通信中通信光缆与光环网技术进行进一步的研究以满足不断增加的市场需求。在当今电力系统的运行中,通信光缆与光环网技术大大提升了其运行的稳定程度与传输信息的安全程度,因此被广泛应用于影视传输、防洪防汛工程、信息安全处理、音频传输、远程会议等等各个方面,不仅促进了我国电力系统运行的智能化与效率化,而且还是我国生产通信得以快速发展的基础与前提。因此,加大对生产通信中通信光缆和光环网技术的实践研究已经刻不容缓。
一、生产通信中通信光缆的实践应用分析
通信光缆,顾名思义就是通信光纤线缆,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,与其他部分一起共同组成了现代光纤通信系统,被广泛地应用于电信、电力、广播等各部门的信号传输上。目前我国使用较多的通信光缆主要有两种,一种是普通的光缆,另一种为特种光缆。其中,普通光缆不仅由于其结构为绝缘体构造,能够适应各种温度的剧烈变化而保证自身伸缩率处于正常变化范围,而且还能够保证其在电缆内部光纤张力的理论值为0,所以,普通光缆在已经建设竣工的电路与电压值为66KV、220KV级别的输电线路上得以高频率的使用。而特种光缆则充分利用电力系统高压输电线路、铁塔等特有资源,通常情况下与电力网架结构搭配起来共同施工建设,与普通光缆相比,具有良好的经济性、建设的灵活性、维护的方便性和安全性高等特点,被广泛运用在电压值为200KV、500KV的等级线路上。
由于特种光缆是安装在不同电压等级的各种电力杆塔上,相对于普通光缆,对其电气特性、机械特性和光纤特性均有特殊的要求,因此,在对特种光缆进行安装时,首要工作就是利用相关工具对光缆的外部保护层以及内部保护措施做一个彻底的整理,在此基础上将加强芯或者方纶进行固定处理,使其紧付于连接盒内部。然后就是分离与分纤束管,值得注意的是,在进行分离步骤之前,需要用酒精等消毒设备将光线进行仔细擦拭,确保其清洁度。
二、生产通信中光环网技术的实践应用分析
在我国的某项水利设施建设过程中,通过设置七个通信站点,成功实践了对SDH、ASON以及10G技术的管设备网络[1]。通过对此项水利设施建成工程中早就建设完工的光缆网络的运用,可将十个站点进行组合连接,形成两个相互联系的光环网络,通过2.5G的光纤速率进而保证各个接口能够有效、准确的联系起来。
至于对此项水利设施建成工程进行系统同步时钟的处理,相关解决措施是首先设置两套同步时钟,值得注意的是,这两套时钟之间应有主时钟与副时钟,再通过本地时间与卫星进行时间同步处理,进而使得各项设备都能够得到同步信号,那么网管系统的同步信号问题就得以顺利解决。在网管系统部分通过对传输网络的实时监控与管理,促进了该系统得正常运行。具体到此次工程项目上来说,同生产通信中光环网的系统采用的是一加一的热备份方法进而对两台服务器实现有效管理,除此之外,在主备服务器的选择上都是通过同城部署进而对中心楼层进行处理。还相应的增加了两台本地维护终端与一套远程维护终端,设置在单位建筑楼层与监管中心楼层之间,通过采取专线设置的模式对所要传输的信息安全、准时的输送到网管系统[2]。与此同时,在微波系统的部分,主要通过采用原有的微波频率与通信站点,结合其他类似水利设施建设工程的微波系统建设成果和本项工程的微波天线水平高度的准确计算数值在实践的基础上对通信系统中心与微波铁塔等其他系统的现有资源的微波天线方向、高度等相关数值进行精确处理,进而达到维护微波通信的目的[3]。
三、结论
综上所述,要想提升当前社会的生产通信行业的技术水平,需要对通信光缆与光环网技术在实践运用的过程中不断进行技术总结与经验积累,最大程度的保证电力设施的使用过程中的安全性与稳定性。
作为社会生产中的基础部门,通信设施的正常运转不仅关系到社会经济秩序的良好运行,而且对于突发状况发生后确保信息能够得到及时有效的传输对于社会稳定与秩序恢复也起着至关重要的作用。因此,需要我们加大对生产通信中通信光缆与光环网技术的关注程度,不断促进其发展,是其发展速度能够最大程度的跟上当代社会科学技术与经济水平的发展步伐。
参 考 文 献
通信电缆技术论文例8
本设备将解决电缆线路增线施工、运行维护以下问题:
1、应用三维扫描成像技术进行电缆沟道内部建模,管理人员可以了解沟道内真实电缆布置情况。
2、应用手持机实现地下电缆的模拟显示,“真实看见”地下电缆走向、相别、叠加、燃气与供水等城市管网情况。
3、对电缆进行立体化、多维度管理,台账、***纸资料等信息与三维仿真模型结合地理信息系统对地下电缆实行数字化全息管理。
4、实现沟道作业方案三维仿真,模拟施工进度与开挖施工对周围管网的影响。
5、实现科学化、数字化、直观化的三维全息电缆档案与施工管理。
本设备采用现实增强技术与三维地理信息系统技术相结合,通过三维扫描成像技术构建真实的电缆沟建模。将利用三维扫描成像技术将电缆沟内的情况采集到三维地理信息系统,这与以往使用人工建立虚拟地下电缆不同,三维扫描成像技术可以实现真实的地下电缆仿真。进而结合城市管网数据更加直观、准确的管理地下电缆与进行施工方案制定。通过现实增强技术将地下电缆仿真数据显示在手持设备屏幕上,基于摄像头采集的实时影像叠加,为现场人员提供地下电缆的情况模拟就像为现场人员提供了一双“透视眼”。
本项目采用现实增强技术与三维地理信息系统技术相结合,通过三维扫描成像技术构建真实的电缆沟建模。
本系统将利用三维扫描成像技术将电缆沟内的情况采集到三维地理信息系统,这与以往使用人工建立虚拟地下电缆不同,三维扫描成像技术可以实现真实的地下电缆仿真。进而结合城市管网数据更加直观、准确的管理地下电缆与进行施工方案制定。通过现实增强技术将地下电缆仿真数据显示在手持设备屏幕上,基于摄像头采集的实时影像叠加,为现场人员提供地下电缆的情况模拟就像为现场人员提供了一双“透视眼”。
下面将逐一介绍本设备实现技术理论:
1、现实增强技术
现实增强技术(以下简称AR技术)是虚拟现实技术的一个重要分支,也是近年来的研究热点。现实增强技术,是在虚拟现实技术基础上发展起来的新技术,是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中,从而实现对F实的“增强”。AR技术通常是以透过式空间显示系统和注册(AR技术中用户观察点和计算机生成的虚拟物体的定位)系统相结合的形式来实现的。AR技术是一个相对较新的研究领域,是一种利用计算机对使用者所看到的真实世界产生的附加信息进行景象增强或扩张的技术。AR技术不是把真实世界与使用者隔离,而是利用附加的***形或文字信息,对周围真实世界的场景动态地进行增强。在AR环境中,使用者可以在看到周围真实环境的同时,看到计算机产生的增强信息这种增强的信息可以是在真实环境中与真实环境共存的虚拟物体,也可以是关于存在的真实物体的非几何信息。在使用者眼里,真实物体和虚拟物体是共存的,是互相增强或者互为补充的。AR技术是以现实***像为主,而不是完全取代它。可见,AR技术在虚拟现实与真实世界之间架起了一座桥梁,使现场人员可以如同具有了“透视眼”穿透地表,“看见”地下真实的电缆与城市管网布置情况。
2、三维地理信息系统技术
三维地理信息系统技术作为本项目的核心处理平台技术,为系统提供良好、直观的操作交互界面,并利用其强大的分析功能进行电缆沟横、纵两个截面的数据分析提取。视觉是理解空间最有用的感觉,因此三维地理信息系统技术(以下简称三维GIS)在很大程度上也依赖视觉表现提供更为丰富逼真的信息,各种用户结合自己相关的经验与理解就可以做出准确而快速的空间决策。三维可视化能使人们只有抽象概念而难以直接感知的空间现象现实化和直观化,比如剖析地下结构、反演不会重现的历史过程、推演未来发展、仿真复杂的时空现象(洪水淹没、内部污染、事故影响、温度变化)等,由此能获得各种超越现实的空间感知经验。目前,大多数三维GIS的三维能力甚至被认为主要体现在三维可视化功能上,并且是区别于二维GIS最重要的特征之一。突出三维可视化功能的三维GIS在许多场合因此又被称为“虚拟现实GIS”、“三维可视化GIS”等等。三维可视化越来越多地成为GIS的终端表现形式,并且被认为是不同背景的用户进行空间信息交流和视觉分析与空间认知的有效媒介。与传统二维GIS固定的视角或视点观察效果明显不同,当用户把视点放在三维空间里时,不经意的旋转缩放和平移操作往往容易导致方位的迷失感,使得迅速定位产生困难。为了既能享受常规二维GIS地***表示优越的方位感,又能得到三维逼真显示的真实感和沉浸感,多视点的多模态可视化视***表示成为三维GIS最典型的界面特点。三维GIS基于数据库能提供多种形式的交互式三维动态可视化功能,比如,较宏观的飞越漫游能迅速把握整个空间分布包括地形特征和地物布局,较微观的穿行漫游则能准确分辨地形的微小变化和地物的明显特征,而且在运动中能及时更新可见的内容并根据距离远近以不同的细节或尺度进行表现。数据动态装载、***形渐进描绘、多重细节层次和虚拟现实表现等因此成为三维GIS可视化的典型技术特征。
通信电缆技术论文例9
中***分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)103-0235-02
1电力电缆***监测技术
电力电缆检测技术是电力电缆状态评估的基础,国外在此方面起步较早,始于上个世纪中期,开始主要是定期试验维修,即离线检测。到七十年代,随着电子技术、传感器技术、信息处理技术和的网络通信技术发展,才使得电力电缆的***监测技术取得较大的突破,并逐步进入实用化阶段,而随后的数字技术的出现,使电力电缆的监测上了一个新的台阶。我国的电力电缆检测技术始于上世纪八十年代,虽然起步有点晚,但在不断发展和进步的同时也取得一些研究成果,如1989年,我国自主研制出第一台电力电缆故障检测仪。
为了避免事故发生,使煤矿能够安全生产,电力部门会对有关部门进行电缆预防性试验。预防性试验分为非破坏性试验和破坏性试验两种。非破坏性试验是在不会破坏电缆绝缘前提下或较低的电压下进行的相关试验,通过电缆表现出来的各种特性间接判断电缆的绝缘状况;破坏性试验也称绝缘耐压试验,绝缘耐压试验通过现场模拟各种实际电压以考验其绝缘水平,此试验对电缆本身具有不可逆转的破坏性。
实践经验表明,预防性试验对电力设备的安全运行起着至关重要的作用。但传统的预防性试验有着固有的缺陷,因为预防性试验需要停电检测,而许多重要设备又不允许轻易停电,况且停电后的设备状态与运行中的状态相比具有较大的差异,这也大大影响了判断准度。除此之外,周期性的停电检查不仅需要耗费大量的人力物力,而且由于不能实时***监测,也不能保证电缆在检修间隔期不出现故障。因此,十分有必要大力发展电缆***监测技术。目前,国内外正在积极探索的几种***监测方法主要有谐波分量法 、直流成分法、介质损耗tgδ、交流叠加法、接地电流法、直流叠加法、局部放电法。
本论文以矿用高压电缆为研究对象,根据一定的筛选原则对矿用高压电缆***监测系统进行构建,能有效提高系统预警的准确性和可信性。
2 矿用高压电缆***监测系统总体框架
本设计将矿用高压电缆的监测系统分为监测子站、传输网络和监控中心三大部分,单个监测子站就可以***完成数据采集、处理、存储、现场报警显示等功能,是整个系统的核心。其中,数据采集量应包括一系列参数(电压、负荷电流、接地电流、局部放电温湿度等),但由于条件限制,本系统仅选择了温度参量,若需采集其他数据,可直接在微处理器单元上开发接口,并增加相应的硬件电路和控制程序即可。
2.1 监测子站设计
我们采用如下方案来完成监测子站系统设计,首先选用DS18B20数字温度传感器采集温度数据,MSP430F149单片机作为微处理器;然后由处理器对采集的信号按特定的算法做深度挖掘和分析处理;最后,微处理器根据数据处理结果一方面对现场情况进行数据存储、显示或现场报警显示,另一方面将评估结论传送给无线通信网络,由监控中心接收。
2.2 系统软件设计
本设计将系统的软件设计分为监控中心运行管理程序和监测子站控制程序两大部分。监控中心运行管理程序负责整个系统的管理、运行和维护,该程序运行在监控中心的上位机上。本设计将该程序分为主界面层和应用层两大部分:主界面层为一个操作面板,可控制一些操作命令的发送,也可用于数据显示;应用层主要包括系统设置和调试、数据查询等。
监控中心的作用是接收来自监测子站的所有结论性数据,使工作人员可以实时了解整个系统的运行状况。首先是由监控中心的工作人员发出启动命令,系统便开始完成初始化工作,主要包括无线通信网络的初始化,数据检测系统初始化,数据处理系统初始化等;初始化工作完成后,工作人员可发送操作指令,操作指令通过无线传感网络传送到各个监测子站;监测子站收到命令后,便开始运行监测子站控制程序,最后再由无线网络将程序运行结果返回至监控中心。
监测子站控制程序主要作用是完成一个监测点的数据检测,数据处理,现场报警显示等工作。另外,监测子站作为无线传感网络的一个无线终端,还负责将程序运行结果通过无线网络传送至监控中心。
监测子站作为整个系统的核心,需要完成数据采集,数据传输,数据处理,算法实现等所有工作,所以监测子站的控制程序在本系统中地位十分重要。按照模块化的设计要求,本设计将监测子站的控制程序分为五大部分,主要由数据采集模块(接收温度数据采集命令,然后检测电缆表皮的温度数据)、数据处理模块、数据存储模块、结果显示模块、数据通信模块等组成。
3 结论与展望
本文实现了矿用高压电缆***监测系统的设计,包括总体框架和监测子站的软硬件设计。但由于条件限制,本系统仅选择了温度参量,若需采集其他数据,可直接在微处理器单元上开发接口,并增加相应的硬件电路和控制程序即可。由于篇幅限制,本文仅仅给出了矿用高压电缆***监测系统的设计方案,并未给出对收集到的数据的处理方法,按照目前我们的研究结果,对收集到的数据进行灰关联分析会比较有效果,在以后的研究中,我们会从这一方面着手。
参考文献
[1]张海龙.110~220KV XLPE电缆绝缘***监测技术研究[D].武汉: 武汉大学,2009.
[2]李闯.损耗电流谐波分量测试系统的研制[D].黑龙江: 哈尔滨理工大学,2010.
通信电缆技术论文例10
1前言
在实际应用当中,交联聚乙烯电缆广泛应用于配电网及输电线路当中,具有诸多优点,例如:安装比较方便、耐热性能较好且施工工艺简单等,从而很快取代了原来的油纸绝缘电缆,并成为城市供电及主网架的一个重要部分。与架空线路相较而言,交联聚乙烯电缆的敷设比较隐蔽,运行状况及问题难以发现。为了弥补电缆的这种缺陷,本文通过实践研究,对电缆状况实时监测技术进行研究。通常情况下,交联聚乙烯电缆的设计寿命为20年左右,但是,因为电缆的敷设环境一般都在地下或是电缆沟里,这样会严重影响电缆的使用寿命。因此,采用合理的高压电力电缆实时监测系统实现对电缆状态的实时监测,可以在很大程度上减少停电次数,并实施电缆状态检修。
2电缆运行中的接地电流分析
在实际应用当中,110kV及110kV以上电缆大部分为单芯电缆,而35kV及35kV以下电缆大部分为三芯电缆。其中,单芯电缆的接地方式主要有交叉互联接地、单端接地以及两端接地等。而三芯电缆的接地方式主要采用两端接地的方式。对于上述电缆而言,电容若是发生变化都会导致其接地电流增大。所以,通过对电流参数的采集分析,可以实现电缆运行状态的实时监测,从而能够有效防止电力事故的发生。单相电缆导体和金属屏蔽层之间的等效电路。若是电缆受潮或是老化,那么分布参数C将会变大,从而导致电阻R减小,所以接地线电容电流对分布参数是较为敏感。若是发生电缆绝缘层破损或是多点接地时就会产生环流,进而导致金属护层发热,从而加速电缆的老化,影响电缆的寿命。所以,通过监测电缆的接地电缆可以得到电缆外护套的全部信息。由此可知,在全部高压电缆监测手段当中,接地电流监测是最基本的手段。
3接地电流实时监测与其他方法的对比评价
传统的实时监测方法有损耗因素法、局部放电法、温度分布测量法、介损实时监测等,这些方法基本都是以电流监测为基础的。由经济视角分析来看,现阶段的局部放电法和温度分布测量法对实时监测系统的要求较高,成本较高,且施工维护投入的经济成本也较高。对于固体材料而言,其劣化损坏过程是一个非逆转过程。在劣化的过程当中,电缆主绝缘当中流过的电容电流会逐渐增加,这会增大接地电流,而这一结论也通过加速劣化试验得以证明,此试验也证明了接地线电流增量与交流击穿电压是相关的。通过实时接地电流监测,可以排除一些与劣化信息不相关的信号,并从接地线电流当中提取涵盖电缆绝缘劣化的容性电流变化、局部放电信号以及泄漏电流变化等的信息,进而可以借此来对绝缘的劣化状况进行评估。
4接地电流实时监测装置应用开发思路
现阶段,接地电流的监测方法已经趋于成熟,在设置接地电流实时监测装置的时候,通常会在电缆的中间连接处以及两个终端的地方安装精度较高的电流互感器,并借助这个电流互感器进行采样,将采集到的信息输入到分析装置加以分析。电缆使用方式及接地方式的不同会使其接地电流在故障或者老化之后有着不同的特点,开发一系列新型的实时分析装置是非常必要的。同时,可以借助一些较为成熟的无线网络传输技术,开发智能分析系统装置无线传输功能和相关的软件,从而可以将电缆的故障信息及时传送到运行人员的智能手机终端,并保证运行人员不再受限于对电缆的运行状况的空间跟踪,还可以使他们利用手机随时观察电缆的实时数据及历史数据等信息。
5结论
本文对电缆运行中的接地电流进行了分析,总结对比了不同电缆实时监测系统的应用,进而为专业人员提供相关的资料,使他们可以对接地电流实时检测方法进行更加深入的研究。此外,本文在接地电流实时监测装置的创新方面提出了新的思路,有利于对高压电缆接地电流实时监测技术的研究。
参考文献
[1]曹志强,赵子玉,万丽丽.超高压电缆网络中接地系统的电流分布研究[J].华东电力,2009,37(11).
[2]李展鹏.基于高压电缆金属护层接地电流的***检测系统分析[J].通讯世界,2013(18).
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