Tìm hiểu về cáp viễn thông

Chia sẻ: hocvippro3110

Cáp STP (Shielded Twisted - Pair): Gồm nhiều cặp xoắn được phủ bên ngoài 1 lớp vỏ làm bằng dây đồng bện. Lớp vỏ này có chức năng chống nhiễu từ bên ngoài và chống phát xạ nhiễu bên trong. Cáp UTP (Unshielded Twisted - Pair): Gồm nhiều cặp xoắn như cáp STP nhưng nó không có lớp vỏ bọc chống nhiễu. Độ dài tối đa của đoạn cáp là 100m. Dễ bị nhiễu khi đặt gần các thiết bị như: đường dây điện cao thế, nhiễu xuyên kênh… Sử dụng đầu nối RJ45....

Bạn đang xem 7 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: Tìm hiểu về cáp viễn thông

Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông

Tìm hiểu về cáp viễn thông
I. Cấu tạo và ứng dụng các loại cáp viễn thông.
I.1 Cáp đồng
I.1.1 Cáp đồng trục
a. Cấu tạo




Hinh1: cấu tạo cáp đồng trục

- Lớp 1- Lớp lõi ( Conducting core): chất liệu được làm bằng đồng dùng để truyền tín
hiệu điện.
- Lớp 2 ( Insulation): làm bằng chất cách điện ( lớp nhựa PVC, Teflon), lớp này bảo vệ
dây lõi và là lớp cách điện với lớp thứ 3
- Lớp 3 (Copper wire mesh or aluminum sleeve): là lớp bọc kim, tác dụng chống nhiễu
xuyên âm, và cùng là đường dây mát. Thường làm bằng chất hợp kim hay nhôm.
- Lớp ngoài ( Outer shield): làm bằng nhựa PVC chống sự xâm nhập của hơi nước,chống
sự phá hủy cơ học.
b. ứng dụng
Dùng để truyền tín hiệu điện ở khoảng cách xa, sử dụng trong mạng truyền hình, kết nối
giữa các tổng đài…
I.1.2 Cáp xoắn đôi (Twisted pair)
a. cấu tạo
- Cáp xoắn đôi là loại cáp gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhau nhằm chống phát
xạ nhiễu điện từ từ bên ngoài,
- nếu không xoắn lại với nhau thì tín hiệu sẽ cùng pha nên biên độ tăng dẫn đến nhiễu.
- nếu xoắn lại thì tín hiệu sẽ chéo nhau ngược pha nhau nên nhiễu bị triệt tiêu.
- Từ sự phát xạ của loại cáp UTP và sự xuyên âm(Crosstalk) giữa những cặp cáp liền kề.
- Có 2 loại cáp xoắn đôi:
+ Cáp xoắn đôi có vỏ bọc chống nhiễu – STP
+ Cáp xoắn đôi không có vỏ bọc chống nhiễu – UTP
* Cáp STP (Shielded Twisted - Pair): Gồm nhiều cặp xoắn được phủ bên ngoài 1 lớp vỏ
làm bằng dây đồng bện. Lớp vỏ này có chức năng chống nhiễu từ bên ngoài và chống
phát xạ nhiễu bên trong. Lớp chống nhiễu này được nối đất để thoát nhiễu. Tốc độ trên
Hoàng Văn Học 1 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông

lý thuyết 500Mbps và trên thực tế 155Mbps với chiều dài 100m. Sử dụng đầu nối DIN
(DB-9), RJ45.




Hình 2: cấu tạo cáp có vỏ bọc chống nhiễu- UTP
* Cáp UTP (Unshielded Twisted - Pair): Gồm nhiều cặp xoắn như cáp STP nhưng nó
không có lớp vỏ bọc chống nhiễu. Độ dài tối đa của đoạn cáp là 100m. Dễ bị nhiễu khi
đặt gần các thiết bị như: đường dây điện cao thế, nhiễu xuyên kênh… Sử dụng đầu nối
RJ45.




Hình 3: cấu tạo cáp không có vỏ bọc chống nhiễu- UTP

b. ứng dụng

Dùng để truyền tín hiệu ở khoảng cách gần, kết nối trong mạng LAN kết nối giữa các
computer với nhau, computer với modul, switch…

Hoàng Văn Học 2 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông



I.2 Cáp quang

a. Cấu tạo




Cáp quang cấu tạo gồm 3 bộ phận chính:
+ lõi (core).
+ lớp phản xạ ánh sáng (cladding).
+ lớp vỏ bảo vệ chính (primary coating hay còn gọi coating, primary buffer).

- Core được làm bằng sợi thủy tinh hoặc plastic dùng truyền dẫn ánh sáng.
- Bao bọc core là cladding - lớp thủy tinh hay plastic - nhằm bảo vệ và phản xạ
ánh sáng trở lại core.
- Primary coating là lớp vỏ nhựa PVC giúp bảo vệ core và cladding không bị bụi,
ẩm, trầy xước.
Hai loại cáp quang phổ biến là:
GOF (Glass Optical Fiber) - cáp quang làm bằng thuỷ tinh
POF (Plastic Optical Fiber) - cáp quang làm bằng plastic.

- POF có đường kính core khá lớn khoảng 1mm, sử dụng cho truyền dẫn tín hiệukhoảng
cách ngắn, mạng tốc độ thấp. Trên các tài liệu kỹ thuật, bạn thường thấy cáp quang GOF
ghi các thông số 9/125μm, 50/125μm hay 62,5/125μm, đây là đường kính của
core/cladding; còn primary coating có đường kính mặc định là 250μm.

- Bảo vệ sợi cáp quang là lớp vỏ ngoài gồm nhiều lớp khác nhau tùy theo cấu tạo, tính
chất của mỗi loại cáp. Nhưng có ba lớp bảo vệ chính là:
+ lớp chịu lực kéo (strength member).
+ lớp vỏ bảo vệ ngoài (buffer).
+ lớp áo giáp (jacket)
- Strength member là lớp chịu nhiệt, chịu kéo căng, thường làm từ các sợi
Kevlar.
- Buffer thường làm bằng nhựa PVC, bảo vệ tránh va đập, ẩm ướt.
- Jacket có khả năng chịu va đập, nhiệt và chịu mài mòn, bảo vệ phần bên
trong tránh ẩm ướt và các ảnh hưởng từ môi trường. Mỗi loại cáp, tùy theo yêu
cầu sử dụng sẽ có thêm các lớp jacket khác nhau


Hoàng Văn Học 3 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông

b. Phân loại

Phân loại Cáp quang: Gồm hai loại chính:

* Multimode (đa mode)

- Multimode stepped index (chiết xuất bước): Lõi lớn (100 micron), các tia tạo xung ánh
sáng có thể đi theo nhiều đường khác nhau trong lõi: thẳng, zig-zag… tại điểm đến sẽ
nhận các chùm tia riêng lẻ, vì vậy xung dễ bị méo dạng.

- Multimode graded index (chiết xuất liên tục): Lõi có chỉ số khúc xạ giảm dần từ trong
ra ngoài cladding. Các tia gần trục truyền chậm hơn các tia gần cladding. Các tia theo
đường cong thay vì zig-zag. Các chùm tia tại điểm hội tụ, vì vậy xung ít bị méo dạng.

* Single mode (đơn mode)

Lõi nhỏ (8 mocron hay nhỏ hơn), hệ số thay đổi khúc xạ thay đổi từ lõi ra cladding ít hơn
multimode. Các tia truyền theo phương song song trục. Xung nhận được hội tụ tốt, ít méo
dạng.

c. Đặc điểm
- Phát: Một điốt phát sáng (LED) hoặc laser truyền dữ liệu xung ánh sáng vào cáp quang.
- Nhận: sử dụng cảm ứng quang chuyển xung ánh sáng ngược thành data.

- Cáp quang chỉ truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) nên nhanh, không bị
nhiễu và bị nghe trộm.

- Độ suy dần thấp hơn các loại cáp đồng nên có thể tải các tín hiệu đi xa hàng ngàn km.
- Cài đặt đòi hỏi phải có chuyên môn nhất định
- Cáp quang và các thiết bị đi kèm rất đắt tiền so với các loại cáp đồng
d. Ứng dụng
* Multimode
Sử dụng cho truyền tải tín hiệu trong khoảng cách ngắn, bao gồm:
- Step index: dùng cho khoảng cách ngắn, phổ biến trong các đèn soi trong
- Graded index: thường dùng trong các mạng LAN
* Single mode
Dùng cho khoảng cách xa hàng nghìn km, phổ biến trong các mạng điện thoại, mạng
truyền hình cáp.
e. Ưu điểm
- Mỏng hơn - Cáp quang được thiết kế có đường kính nhỏ hơn cáp đồng.
- Dung lượng tải cao hơn - Bởi vì sợi quang mỏng hơn cáp đồng, nhiều sợi quang có thể
được bó vào với đường kính đã cho hơn cáp đồng. Điều này cho phép nhiều kênh đi qua
cáp của bạn.
- Suy giảm tín hiệu ít - Tín hiệu bị mất trong cáp quang ít hơn trong cáp đồng.


Hoàng Văn Học 4 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông

- Tín hiệu ánh sáng - Không giống tín hiệu điện trong cáp đồng, tín hiệu ánh sáng từ sợi
quang không bị nhiễu với những sợi khác trong cùng cáp. Điều này làm cho chất lượng tín
hiệu tốt hơn.
- Sử dụng điện nguồn ít hơn - Bởi vì tín hiệu trong cáp quang giảm ít, máy phát có thể sử
dụng nguồn thấp hơn thay vì máy phát với điện thế cao được dùng trong cáp đồng.
- Tín hiệu số - Cáp quang lý tưởng thích hợp để tải thông tin dạng số mà đặc biệt hữu
dụng trong mạng máy tính.
- Không cháy - Vì không có điện xuyên qua Cáp quang, vì vậy không có nguy cơ hỏa hạn
xảy ra.
f. Nhược điểm
- Nối cáp khó khăn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt.
- Chi phí - Chi phí hàn nối và thiết bị đầu cuối cao hơn so với cáp đồng




II. Tìm hiểu cáp quang trong thực tế
-Cáp sợi quang thả sông của hãng TCFO hoàn toàn đáp ứng tốt nhất các tiêu chuẩn
ITU-T G.652 chuẩn D, các chỉ tiêu của IEC và tiêu chuẩn ngành TCN 68-160: 1996.

II.1 Cáp dưới nước
II.1.1 Cấu trúc của cáp
a. Đặc tính kỹ thuật của công nghệ ống đệm lỏng
- Sợi quang được bảo vệ bằng lớp bảo vệ nguyên thủy (sơ cấp) sẽ được đặt trong 1 lớp
bảo vệ thứ 2 (thứ cấp), gọi là ống đệm (buffer tube).
- Ống đệm này có thể chứa được 1 hoặc nhiều sợi quang lên đến 12 sợi (ống đệm đường
kính 2,0mm thì chứa được tối đa 6 sợi quang và ống đệm đường kính 2,6mm thì chứa
được tối đa 12 sợi quang), sợi quang nằm lỏng trong ống, các sợi quang nằm ở vị trí tâm
của ống đệm, do phải bện vào thành lõi cáp nên các ống đệm có chiều dài lớn hơn, chiều
dài tăng thêm phụ thuộc vào bán kính bện của lõi, đường kính ống và bước khi bện.
Chính vì vậy, nếu một lực kéo tác động lên cáp thì sự giản dài của cáp sẽ không tạo ra
sức căng của sợi quang và không làm tăng suy hao cho sợi quang.
- Ống đệm được làm đầy bằng các hợp chất chống ẩm, chống nấm mốc, không dẫn
điện, chất Gel đặc biệt chống sự sâm nhập của nước và chống nước lưu lại. Chất Gel
này với hợp chất dung môi không gây độc hại sẽ dễ dàng tẩy rửa các bụi bẩn và các
chất bám bên ngoài. Kỹ thuật của công nghệ ống đệm lỏng cũng là cấu trúc tốt nhất cho
sợi cáp về sự giản nở ra của cáp dưới sự tác động của nhiệt độ. Cấu trúc này cũng cung
cấp sự bảo vệ tốt nhất chống lại các lực kéo ngang. Với cấu trúc này sợi quang sẽ bảo
vệ một cách tốt nhất, không bị ảnh hưởng bởi một tác động bất kì bên ngoài.

b. mã màu của sợi quang
Sợi quang 1: Xanh dương Sợi quang 2: Cam
Sợi quang 3: Xanh Lục Sợi quang 4: Nâu
Sợi quang 5: Tro Sợi quang 6: Trắng
Sợi quang 7: Đỏ Sợi quang 8: Đen
Hoàng Văn Học 5 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông

Sợi quang 9: Vàng Sợi quang 10: Tím
Sợi quang 11: Hồng Sợi quang 12: Xanh biển
c. mã màu của ống đệm
Ống đệm 1: Xanh dương
Ống đệm 3: Xanh lục
Ống đệm 5: Tro
Ống đệm 2: Cam
Ống đệm 4: Nâu
* Quy luât mã mau
̣ ̀
tt Xanh dương cam xanh lá cây nâu xám tro
Trắng 1 2 3 4 5
Đỏ 6 7 8 9 10
Đen 11 12 13 14 15
Vàng 16 17 18 19 20
Tím 21 22 23 24 25



II.1.2 lớp vỏ cáp
- Một lớp nhôm bao quanh lõi cáp để chống lại sự xâm nhập của nước. Phía bên ngoài
của lớp nhôm là lớp vỏ nhựa làm bằng hợp chất PE có độ dày 1mm.
- Tiếp theo là lớp vỏ thép dày 0.25 mm được phủ một lớp nhựa plastic ở cả hai mặt.
Ngoài cùng là lớp vỏ PE dày 1.5 mm chứa thành phần Carbon đen và các hợp chất để
chống lại tia cực tím từ ánh sáng mặt trời, để không cho nấm mốc phát triển và có thể
tránh trược các vết nứt, lổ thủng và cáp lớp phồng của lớp vỏ bên ngoài.
- Ngoài ra, lớp vỏ cáp còn có khả năng cách điện cao (> 20 KVDC hay 10 KVAC trong 5
phút) và chống côn trùng gậm nhấm.
- Nhãn được in trên bề mặt của vỏ cáp tại mổi một mét theo chiều dài của sợi.
Ví dụ như: TCFO 2007 OFC/SM/DB(D)-24F QDTEK 4000m
Tên nhà máy sản xuất : TCFO
Năm sản xuất : 2007
Chủng loại cáp: OFC/SM/DB-24F
Tên của đơn vị đối tác: QDTEK
Số mét của chiều dài : 40000m




Hoàng Văn Học 6 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông




II.1.3 thông số kỹ thuật




Hoàng Văn Học 7 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông




II.1.4 ứng dụng


Hoàng Văn Học 8 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông

Sử dụng trong mạng diện rộng (mạng WAN), mạng toàn cầu ( mạng GAN)….



II.2 CÁP SỢI QUANG CHÔN TRỰC TIẾP PHI KIM LOẠI (DBNM)(FOCAL)

Cáp sợi quang chôn trực tiếp hoàn toàn phi kim có cấu trúc được thiết kế nhằm đáp ứng
một cách tốt nhất các yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn ITUT G.652, các chỉ tiêu của IEC,
EIA và tiêu chuẩn ngành TCN 68-160: 1996.




II.2.1Cấu trúc cáp

Số sợi: Từ 2 đến 96 sợi quang đơn mode.
- Bước sóng hoạt động của sợi quang : 1310 nm và 1550 nm.
- Phần tử chịu lực phi kim loại trung tâm.
- Ống đệm chứa và bảo vệ sợi quang được làm theo công nghệ ống đệm lỏng.
- Ống đệm có chứa sợi quang được bện theo phưng pháp SZ chung quanh phần tử chịu
lực trung tâm (bện 2 lớp).
- Các khoảng trống giữa sợi và bề mặt trong của lòng ống đệm được điền đầy bằng một
hợp chất đặc biệt chống sự thâm nhập của nước.
- Lớp sợi tổng hợp chịu lực phi kim loại bao quanh lõi.
- Lớp nhựa PolyEthylene bảo vệ trong.
- Lớp vỏ cứng ngoài bằng nhựa PolyAmide Màu Cam hoặc Đen (Nylon 12) để chống mối
mọt.
- Thích hợp cho chôn trực tiếp hoàn toàn phi kim loại (DBNM) và chôn luồn ống (DU).




Hoàng Văn Học 9 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông


II.2.2Đặc tính kỹ thuật




III. Cách nối cáp quang
Cách thực hiện 1 mối hàn: gồm 4 bước cơ bản
Bước 1: Chuẩn bị sợi quang
Bước 2: Cắt sợi
Bước 3: Đốt nóng sợi
Bước 4: Bảo vệ sợi

Bước 1: Chuẩn bị sợi quang
- Bỏ tất cả các lớp chỉ còn chừa lại hai lớp cơ bản của sợi quang lớp lõi(Core) và lớp
bọc(cladding). Kế tiếp là lau sạch sợi bằng alcohol 90độ. Yêu cầu phải đạt được độ
sạch cao.

Bước 2: Cắt sợi
Thực hiện vết cắt thẳng.Yêu cầu vết cắt là: mặt cắt phẳng, không mẻ, không lồi ở mép,
mặt cắt không dính bụi hay các chất bẩn, mặt cắt phải vuông góc với trục của sợi
- Đầu tiên dùng dao để cắt sợi
- Tiếp theo kéo hoặc bẻ cong sợi tạo 1 vết gãy khéo.
Do yêu cầu về độ chính xác cao nên các con dao tốt đáng giá từ 1000$-4000$ !!!

Bước 3: Đốt nóng sợi: Gồm 2 bước nhiệm vụ chính là:
1. Xếp thẳng hàng hai sợi quang (điều chỉnh cho 2 sợi quang đồng trục)
2. Phóng tia lửa điện để đốt nóng hai đầu sợi nhằm thực hiện sự hàn nối.

Bước 4: Bảo vệ sợi
Một mối hàn tốt không bị bẻ gãy trong quá trình xử lý bình thường. Một mối hàn điển
hình có lực kéo căng từ 0.5 đến 1.5lbs nhưng nó phải được bảo vệ khỏi bị uốn cong và
Hoàng Văn Học 10 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông

lực kéo căng. Trong mối hàn riêng rẽ được bảo vệ bằng ống nhiệt co (heat shrinkable
tube) hoặc một thành phần vật lý khác




Hoàng Văn Học 11 Lớp CĐĐT3-K5
Đại Học Thành Đô Khoa Điện Tử viễn thông




Hoàng Văn Học 12 Lớp CĐĐT3-K5
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản