Введение в специальность

Вид материалаПояснительная записка
Направляющие системы телекоммуникаций
Кафедра терминальных устройств телекоммуникационных систем
Рекомендована к утверждению в качестве типовой
Пояснительная записка
Содержание дисциплины
Для магистральной, зоновой и местной связи
от внешних влияний
Линий связи
Основы построения систем и сетей телекоммуникаций
Кафедра телекоммуникационных систем
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12




Утверждена


УМО вузов Республики

Беларусь по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-45-006/тип.


НАПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальностям

1-45 01 01 Многоканальные системы телекоммуникаций,

1-45 01 03 Сети телекоммуникаций


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составитель:

В.Н. Мищенко, доцент кафедры систем телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук


Рецензенты:

В.Н. Стрихарчук, начальник службы электросвязи Республиканского унитарного предприятия «ПО Междугородная связь»;

Кафедра терминальных устройств телекоммуникационных систем Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол № 8 от 14.03.2002 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой сетей и устройств телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 9от07.03.2002 г.);


Научно-методическим советом по направлению 1-45 Телекоммуникации УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 20.06.2002 г.)


Действует до утверждения Образовательного стандарта по специальности


Ответственный за редакцию: Н.А. Бебель

Ответственный за выпуск: Ц.С. Шикова

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА



Типовая программа «Направляющие системы телекоммуникаций» разработана для студентов высших учебных заведений по специальностям 1-45 01 01 Многоканальные системы телекоммуникаций, 1-45 01 03 Сети телекоммуникаций. Целью преподавания дисциплины является изучение принципа работы, устройства, номенклатуры и особенностей применения направляющих систем (НС), используемых в технике связи, и сущность перспективных разработок, готовящихся к внедрению ведущими предприятиями и организациями. Развитие народного хозяйства страны, становление рыночных отношений, укрепление обороноспособности обусловливают быстрое увеличение объема передаваемой информации с помощью средств электро- и радиосвязи, развитие и внедрение современной связной аппаратуры. В настоящем курсе рассматриваются следующие направляющие системы: коаксиальные, симметричные и оптические кабели, волноводы, полосковые линии, их основные конструкции, характеристики и параметры, частотный диапазон работы.

Курс «Направляющие системы телекоммуникаций» является профилирующим для специальностей 1-45 01 01, 1-45 01 03 и занимает важное место в системе подготовки инженеров по этим специальностям.

В результате освоения курса «Направляющие системы телекоммуникаций» студент должен:

знать:
  • конструкцию и электрические характеристики современных и перспективных НС;
  • основные тенденции и перспективы разработки НС;
  • аппаратуру, способы защиты направляющих систем и сооружений связи от взаимных и внешних влияний и процессов коррозии;
  • методы проектирования и технической эксплуатации линейных сооружений связи;
  • основные методы, используемые при строительстве линейно-кабельных сооружений связи;

уметь характеризовать:
  • методы расчёта параметров передачи и других характеристик НС;
  • способы защиты направляющих систем и сооружений связи от взаимных и внешних влияний и процессов коррозии;

уметь анализировать:
  • электромагнитные процессы, происходящие в различных НС;
  • процессы влияния нежелательных внешних и внутренних электромагнитных источников на НС;

приобрести навыки:
  • работы с приборами и оборудованием, используемыми в технике связи;
  • проектирования различных НС;
  • осуществления правильной технической эксплуатации различных НС;
  • измерения основных электрических характеристик НС и оценки их на соответствие установленным нормам.

Программа рассчитана на объем 119 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 68 (34) часов, лабораторных работ – 34 (17) час, практических занятий – 17 часов (см. таблицу, в скобках указаны часы для специальности «Сети телекоммуникаций»).

Таблица

№ п.п.

Наименование темы

Лекции, часов

Практические занятия, часов

Лабораторные занятия, часов

Всего

1

2

3

4

5

6

1

Раздел 1. Введение

2







2

2

Раздел 2. Построение сетей радио- и электросвязи

4










2.1

Общие принципы построения сетей связи

2







2

2.2

Типы направляющих систем передачи для магистральной, зоновой и местной связи

2







2

3

Раздел 3. Электродинамика направляющих систем

8










3.1

Основные уравнения электродинамики. Электромагнитные процессы в полупроводниках и диэлектриках

2







2

3.2

Режимы передачи. Типы и классы электромагнитных волн

2







2

3.3

Теория передачи по линиям связи в квазистационарном режиме

2







2

3.4

Теория передачи по неоднородным линиям связи

2







2

4

Раздел 4. Теория направляющих систем.

20










4.1

Коаксиальные кабели

2

2

8

12

4.2

Симметричные кабели

2

2

4

8

4.3

Металлические волноводы

2

2




4

4.4

Полосковые линии передачи

2

2




4



Продолжение таблицы


1

2

3

4

5

6

4.5

Волоконно-оптические линии связи

12










4.5.1

Развитие волоконно-оптической связи *

2




4

6

4.5.2

Типы волоконных световодов*

2







2

4.5.3

Теория передачи энергии по волоконным световодам*

2







2

4.5.4

Затухание оптических кабелей*

2

2

4

8

4.5.5

Дисперсия оптических кабелей*

2

2




4

4.5.6

Общие принципы построения волоконно-оптических систем передачи*

2







2

5

Раздел 5. Взаимные влияния и помехозащищённость цепей в направляющих системах

6










5.1

Основные параметры и методы исследования взаимных влияний*

2




4

6

5.2

Влияния в однородной симметричной цепи*

2







2

5.3

Методы защиты цепей и трактов от взаимных влияний*

2

2




4

6

Раздел 6. Защита сооружений связи от внешних влияний и коррозии.

12










6.1

Классификация и виды внешних влияний*

2










6.2

Расчёт опасных электрических и магнитных влияний*

2




4

6

6.3

Аппаратура и способы защиты сооружений связи от внешних влияний*

4




6

10

6.4

Экранирование кабелей связи*

2







2

6.5

Коррозия кабельных оболочек*

2







2

7

Раздел 7. Проектирование магистральных, зоновых и местных сетей связи

4










Окончание таблицы

1

2

3

4

5

6

7.1

Проектирование магистральных и зоновых сетей связи*

2

3




5

7.2

Проектирование местных сетей связи*

2







2

8

Раздел 8. Строительство и основы технической эксплуатации линейных сооружений связи

10










8.1

Прокладка и симметрирование металлических кабелей. Монтажные работы*

2







2

8.2

Прокладка оптических кабелей. Монтажные работы*

2







2

8.3

Организация эксплуатационного обслуживания линий связи*

6







6

* Отмеченные темы лекций 4.5.1–4.5.3, 4.5.4–4.5.6, 5.1–5.3, 6.1–6.5, 7.1–7.2, 8.1–8.3 для специальности «Сети телекоммуникаций» объединяются в одну.


СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Введение


Цели и задачи курса

Содержание и последовательность изучения курса. Отчетность по курсу. Рекомендуемая литература. Основные понятия и определения.


Раздел 1. Построение сетей радио- и электросвязи


Тема 1.1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ СВЯЗИ

Магистральные и зоновые сети связи. Городские телефонные сети. Сети сельской телефонной связи и проводного вещания.


Тема 1.2. ТИПЫ НАПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ

ДЛЯ МАГИСТРАЛЬНОЙ, ЗОНОВОЙ И МЕСТНОЙ СВЯЗИ

Основные требования к направляющим системам, перспективы их развития.


Раздел 2. Электродинамика направляющих систем


Тема 2.1. Основные уравнения электродинамики

Электромагнитные процессы в полупроводниках и диэлектриках.

Тема 2.2. Режимы передачи

Типы и классы электромагнитных волн.


Тема 2.3. Теория передачи по линиям связи

в квазистационарном режиме

Первичные и вторичные параметры передачи.


Тема 2.4. Теория передачи по неоднородным линиям


Раздел 3. Теория направляющих систем


Тема 3.1. КОАКСИАЛЬНЫЕ КАБЕЛИ

Основные характеристики, расчетные соотношения, области применения. Оптимизация конструктивных размеров.


Тема 3.2. СИММЕТРИЧНЫЕ КАБЕЛИ

Конструкция, основные характеристики, типы волн, частотный диапазон использования.


Тема 3.3. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВОЛНОВОДЫ

Теория передачи Е и Н волн. Типы волн в прямоугольном и круглом волноводах. Дисперсионные характеристики. Области применения.


Тема 3.4. ПОЛОСКОВЫЕ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ

Основные характеристики и области применения.


Тема 3.5. ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ СВЯЗИ

Основы теории и основные характеристики.

3.5.1. Развитие волоконно-оптической связи

Типы и конструкции оптических кабелей. Многомодовые и одномодовые оптические волокна.

3.5.2. Типы волоконных световодов.

3.5.3. Теория передачи энергии по волоконным световодам.

3.5.4. Затухание оптических кабелей. Рабочие длины волн ВОЛС. Дальность связи и длина участка регенерации.

3.5.5. Дисперсия оптических кабелей. Коэффициент распространения, фазовая и групповая скорость передачи, волновое сопротивление.

3.5.6. Общие принципы построения волоконнооптических систем передачи. Технико-экономическая эффективность ВОЛС. Применение ВОЛС в Беларуси.


Раздел 4. Взаимные влияния и помехозащищённость цепей в направляющих структурах


Тема 4.1. Основные параметры и методы исследования

взаимных влияний


Тема 4.2. ВЛИЯНИЯ В ОДНОРОДНОЙ СИММЕТРИЧНОЙ ЦЕПИ

Основное уравнение влияния. Основные параметры взаимных влияний.


Тема 4.3. Методы защиты цепей и трактов от взаимных влияний

Скрутка, симметрирование.


Раздел 5. Защита сооружений связи от внешних

влияний и коррозии


Тема 5.1. Физическая сущность и источники электромагнитного влияния на цепи связи

Классификация и виды внешних влияний (атмосферное электричество, линии электропередачи, электрофицированные железные дороги).


Тема 5.2. Расчёт опасных электрических и магнитных влияний

Нормы на опасные и мешающие влияния.


Тема 5.3. Аппаратура и способы защиты сооружений связи
от внешних влияний

Схемы защиты, разрядники, предохранители, каскадная защита и молниеотводы, редукционные трансформаторы, устройства заземления.


Тема 5.4. Экранирование кабелей связи

Типы экранов. Принципы экранирования в широком диапазоне частот.


Тема 5.5. Коррозия кабельных оболочек

Виды коррозий. Аппаратура и способы защиты от процессов коррозии.


Раздел 6. Проектирование магистральных, зоновых

и местных сетей связи


Тема 6.1. Проектирование магистральных и зоновых сетей связи

Основные положения по составлению проекта. Выбор типа направляющей системы и аппаратуры. Оптимизация сетей связи.


Тема 6.2. Проектирование городских и сельских

телефонных сетей

Распределение телефонной ёмкости по территории города. Выбор места положения станции. Построение абонентских линий. Определение шкафных районов и места установки шкафов. Выбор типа кабеля и системы передачи.


Раздел 7. Строительство и основы технической

эксплуатации линейных СООРУЖЕНИЙ связи


Тема 7.1. КАБЕЛЬНЫЕ И КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Прокладка и симметрирование кабелей. Монтажные работы. Устройство заземлений. Постановка кабелей под давление.


Тема 7.2. КАБЕЛЬНЫЕ И КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Прокладка оптических кабелей. Монтажные работы.


Тема 7.3. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

ЛИНИЙ СВЯЗИ

Периодичность осмотров и профилактических проверок. Определение места и характера повреждений линии связи. Оборудование и способы определения повреждений. Текущий и капитальный ремонт. Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации линии связи.


Примерный перечень лабораторных работ

  1. Определение характера повреждения линии связи и расстояния до него с помощью прибора Р5-5. *
  2. Измерение собственного и рабочего затухания цепей связи прибором П-321. *
  3. Исследование методов защиты кабельных линий связи от опасных и мешающих влияний. *
  4. Измерение затухания волоконно-оптических кабелей. *
  5. Измерение параметров линий связи с помощью прибора Р5-10.
  6. Измерение дисперсии волоконно-оптических кабелей.
  7. Исследование разрядников, используемых для защиты линий связи.
  8. Измерение параметров линий связи с помощью прибора ПКП-5.

* Отмеченные лабораторные работы проводятся для специальности «Сети телекоммуникаций».


Примерный перечень практических занятий

  1. Изучение конструкций электрических кабелей связи. Их классификация, маркировка, области использования.
  2. Расчёт параметров и характеристик коаксиальных кабелей.
  3. Расчёт параметров и характеристик симметричных кабелей.
  4. Изучение конструкций волоконно-оптических кабелей. Расчёт их основных параметров и характеристик.
  5. Расчёт параметров и характеристик металлических волноводов.
  6. Расчёт параметров взаимного влияния для симметричных кабелей.
  7. Расчёт опасного магнитного влияния на кабельных линиях связи.
  8. Проектирование линейных сооружений связи на городских телефонных сетях.

ЛИТЕРАТУРА


Основная
  1. Ионов А.Д., Попов Б.В. Линии связи. – М.: Связь, 1990.
  2. Гроднев И.И., Верник С.М., Кочановский Л.Н. Линии связи: Учебник для вузов. – M.: Радио и связь, 1995.
  3. Грызлов А.Д., Дубровин Е.П. Линейные сооружения ГТС. – М.: Связь, 1976.
  4. Гроднев И.И., Ларин Ю.Т., Теумин И.И. Оптические кабели. – М.: Энергоиздат, 1991.



Дополнительная
  1. Демидчик В.И. Электродинамика СВЧ: Учеб. пособие для вузов. – Мн.: Университетское, 1992.
  2. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1988.
  3. Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Высш. шк., 1992.
  4. Михайлов М.И., Разумов Л.Д., Соколов С.А. Защита кабельных линий от опасных и мешающих влияний. – М.: Связь, 1978.
  5. Никольский К.К. Коррозия и защита от неё подземных металлических сооружений связи. – М.: Радио и связь, 1984.
  6. Брискер А.С., Руга А.Д., Шарле Д.Л. Городские телефонные кабели: Справочник. 2-е изд., перераб., доп. – М.: Радио и связь, 1984.
  7. Мищенко В.Н. Методическое пособие к практическим занятиям по дисциплине Направляющие системы телекоммуникаций для студентов специальности Телекоммуникационные системы. – Мн.: БГУИР, 2000.
  8. CТБ ГОСТ Р 50889-99. Сооружения местных телефонных сетей. Термины и определения.
  9. ГОСТ 18238-72. Линии передачи СВЧ. Термины и определения.
  10. Гроднев И. И. Линейные сооружения связи. – М.: Радио и связь, 1987.
  11. Гауэр Дж. Оптические системы связи. – М.: Радио и связь, 1989.
  12. Гроднев И. И. Волоконно-оптические линии связи. – М.: Радио и связь, 1990.
  13. Волоконно-оптические системы передачи и кабели: Справочник / И. И Гроднев, А. Г. Мурадян и др. - М.: Радио и связь, 1993. – 264 с.
  14. Справочник строителя кабельных сооружений связи / Д. А. Барон, И. И. Гроднев, В. Н. Евдокимов и др. – М.: Радио и связь, 1988.



Утверждена

УМО вузов Республики

Беларусь по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-45-009/тип.


ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ И СЕТЕЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальностям

1-45 01 01 Многоканальные системы телекоммуникаций,

1-45 01 02 Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения,

1-45 01 03 Сети телекоммуникаций


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составитель:

Я.В. Алишев, профессор кафедры систем телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доктор технических наук


Рецензенты:

Л.Л. Клюев, заведующий кафедрой последипломного образования Учреждения образования «Высший государственный колледж связи», профессор;

Кафедра телекоммуникационных систем Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол № 5 от 07.03.2002 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой систем телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 17 от 10.06.2002 г.);


Научно-методическим советом по направлению 1-45 Телекоммуникации УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 20.06.2002 г.)


Действует до утверждения Образовательного стандарта по специальности


Ответственный за редакцию: Н.А. Бебель

Ответственный за выпуск: Ц.С. Шикова