Koaksial elektr aloqa kabellari - Keng polosali telekommunikatsiya tarmoqlariga texnik xizmat ko‘rsatish va loyihalash

2.2.2. Koaksial elektr aloqa kabellari
Koaksial zanjir (lotin so‘zidan coaxis —bitta o‘qda) ham
konstruktiv, ham elektr farqlari bilan ajralgan ikkita o‘tkazgichlardan
tashkil topgan bo‘lib, bitta umumiy o‘qqa egadir (2.5—rasm). Ichki va
tashqi o‘tkazgichlar bir xil yoki turli xil metallardan tayyorlanishi
mumkin.
2.5-расм. Koaksial kabel zanjiri.
1 — Ichki o‘tkazgich, 2 – o‘tkazgichlar o‘rtasidagi izolyatsiya, 3 –
tashqi o‘tkazgich, tashqi polietilen himoya qoplamasi.
Koaksial juftlarining turi ichki o‘tkazgich diametrini d - mm,
tashqi o‘tkazgichning ichki diametri D mm ga bo‘lgan nisbati bilan
aniqlanadi:
Hozirgi zamon kabel aloqasida 2,6 / 9,5 va 2,1 / 9,7 koaksial
juftlar turi qo‘llaniladi va ular o‘rta hajmdagi koaksial juftlar deb
nomlanadi.
1,2 / 4,6 koaksial juftlar esa kichiq xajimdagi koaksial juftlar
deb nomlanadi.
Katta o‘lchovdagi koaksial juftlar 5 / 18 va boshqalar suv osti
kabellari bo‘lib, ular dengiz va daryolar tublariga yotqaziladi.
O‘rta hajmli ikkita konstruktiv variantdagi o‘tkazgich diametr
nisbatlari 2,6/9,5 va 2,6 /9,4 bo‘lgan koaksial juftlar 60 MGs va 25 MGs
diapazon chastotalarida ishlatilishga mo‘ljallanadi.
Koaksial aloqa kabellari bugungi kunda asosan televizion
signallarni uzatishda qo‘llanilishga ega. Kabelli televideniya tizimlarida
gibrid tehnologiyalar qo‘llanilmoqda. Markaziy tugundan tarqatish
qurilmasigacha optik aloqa kabellari yotqiziladi. Tarqatish qurilmasida
abonent televizion qabul qilish qurilmasigach esa koaksial aloqa
kabellari qo‘llaniladi.
27
2.3. Optik uzatish muxitlari va ularning o‘ziga xos
xususiyatlari
Insoniyat taraqqiyotida aloqaning, xususan, optik aloqaning roli
katta bo‘lgan, bunga sabab uning tarqalish tezligining juda kattaligidir,
(3*10
8
m/s) ham to‘g‘ri chiziqli tarqalish va boshqa xususiyatlariga
bog‘liq. Masalan, XVIII asrdayoq quyosh nurini qaytaruvchi
ko‘zgulardan foydalanish asosida ishlaydigan optik telegraf va
murakkab signallarni uzatish qobiliyatiga ega bo‘lgan semoforlar
yaratildi. Axborotni masofaga uzatishda yorug‘lik nurining qulayligini
sezgan amerikalik telefon ixtirochisi A. Bell bundan 125 yil avval optik
telefon (fotofon)ni yaratdi.
U o‘zining qurilmasi yordamida odam ovozini nur orqali 200 metr
masofaga uzatdi. Bunda mikrofonning tebranishidan qaytuvchi quyosh
nuri ovozni tashuvchi bo‘lib xizmat qildi. Hozirgi kunda deyarli har bir
uyda radio, televizor va telefon bor, shaharlar va maydonlar o‘rtasida
yotqizilgan kabellar yordamida koinotdan Yerning sun’iy yo‘ldoshlari
orqali keng miqyosda axborotlar uzatilib turiladi. Ammo aloqa
texnikasining rivojlanishi, elektronikaning zamonaviy yutuqlari,
elektromagnit to‘lqinlarining sm va mm diapazonining o‘zlashtirilishi
ham hozirgi paytda mislsiz ko‘payib ketayotgan axborot talablariga
javob bera olmay qoldi.
Ushbu fikrlarimizni isbotini amaliyotda axborotning zichligi,
uzatish chastotasining oshirilishi aloqa kanallarini zichlashtirish kabi
qator talablarni qo‘yilishi va tadbiqida bevosita kuzatishimiz mumkin
bo‘ladi. Shuning uchun ham dunyo mutaxassislari birinchi navbatda
optik diapazonga qayta-qayta e’tibor bera boshladilar.
Shuningdek, dunyodagi mis konlari borgan sari kamayib
borayotganligi buning natijasida texnikada juda kerak bo‘lgan bu
metallning deyarli yarmi kabellar uchun sarf bo‘layotganligi bilan
dolzarb ahamiyat kasb etmoqda. Olimlarning taxmini bo‘yicha mis
ishlab chiqarish XXI asrda keskin ravishda kamayadi. Demak, biror
chora topilmasa, kabel ishlab chiqarishda moddiy tanqislikga uchrashi
turgan gap. Shuning uchun ham mis simlardan voz kechib, axborotni
shaffof shisha tolalar orqali nur yordamida uzatishga o‘tish lozimligini
tushunib yetildi. Kuzatishlar natijasiada shisha tolalarni ishlatish ikki
ijobiy yutuqqa — axborot uzatish tezligini keskin oshirib, qimmat
hisoblangan misni katta miqdorda iqtisod qilishga yechimlar taklif
28
qilindi. Bunda O‘YuCh- diapazoni (q=1-20sm) bo‘lgan elektromagnit
to‘lqinlar mukammal o‘zlashtirilgandan so‘ng navbat optik diapazonga
yetib keldi. 60-yillarda kashf etilgan lazerlar ham katta samara bermadi.
Natijada, axborotni lazer nuri bilan ochiq atmosferada uzatish yaxshi
natija bermadi kabi xulosaga kelindi. Bunga sabab atmosferadagi
temperatura, havo oqimi, changlar, tuman va h.k. lar tinimsiz o‘zgarib
turganligi uchun ochiq havo nur o‘tkazuvchi muhit sifatida ishlatishga
yaroqsizligi aniqlandi.
Lazer nurini trubalar ichida uzatib ko‘rildi, lekin bu yo‘l ham foyda
bermadi. Shuni aytish kerakki, nur o‘tkazuvchi shisha tolalar 60 —
yillarda ma’lum edi. Ularning diametri 100 mkm bo‘lib, o‘zak va uni
o‘rab olgan qobiqdan iborat edi. O‘zakning sindirish ko‘rsatkichi
qobiqning sindirish ko‘rsatkichidan biroz katta bo‘lishi kerak. Lazer
nurini shunday tolalar orqali uzatishga urinib ko‘rildi, ammo bunday
tolalar juda katta yutish koeffisiyentiga ega bo‘lib, taxminan 1000 db/km
ga teng. Bunday tolaga kiritilgan nur bir necha metr masofadan so‘ng
deyarli butunlay yutilib ketadi. Ammo 1966 yilda ingliz olimlari Kao va
Xokxem o‘zlarining ilmiy izlanishlarida optik shishalardagi nurning
yutilish sabablarini taxlil qilib, nurning yutilishiga asosiy sabab He, Ni,
Si, Sg va shunga o‘xshash metallar shisha sintez qilinayotganda
tashqaridan (havodan, tigeldan) kirib qolgan metall ionlari ekan. Maqola
mualliflari agar shishalar ana shu ionlardan tozalansa, yutish
koeffisiyenti a < 20db/km bo‘lgan tolalar olish mumkinligini isbotlab
berdilar.
2.6-rasm. Optik aloqa kebellarida qo‘llaniluvchi optik tolalar
Bu maqoladan so‘ng dunyo miqyosida yutish koeffisiyenti kichiq
bo‘lgan nur o‘tkazuvchi tolalarni olish bo‘yicha ishlar juda kuchayib
ketdi. Nihoyat, 1970 yil "Korning Glass" firmasi mutaxassislari to‘lqin
uzunligi 0.63 mkm bo‘lgan nur uchun yutish koeffisiyenti 20 db/km dan
kichiq bo‘lgan nur uchun nur o‘tkazuvchi tolalarni yaratdilar. Bunday
tolalar uzun to‘lqinli optik aloqa liniyalarida ishlatsa bo‘ladigan
sifatlarga ega edi. Shuning uchun 1970 yil tolali optikaning tug‘ilgan yili
29
deb sanala boshlandi. Ana shundan so‘ng tolali optika aloqasi misli
ko‘rilmagan tezlik bilan rivojlanib ketdi, ular ishlatiladigan sohalar
ko‘paya boshladi: telefon tarmoqlari orqali ishlaydigan televideniye,
aviatsiya va dengiz flotida, bort aloqasi, hisoblash texnikasi, texnologik
jarayonlarni boshqarish va nazorat qilish tizimi va h.k.larda ham ishlatila
boshlandi. Bundan tashqari, nurli tolalarning tashqaridan tushuvchi
elektromagnit to‘lqinlarning ta'sirini sezmasligi, vaznlari kam va
ixchamligi ham aniqlandi. Shunday qilib, optik aloqa tizimlarining
negizi shaffof va toza shishadan tayorlanib optik nurlarni yaxshi
uzatilishi uchun xizmat qiladi.
Optik tolaning asosiy elementlari tola o‘zagi, qobig‘i va bufer
qatlamlaridir(2.8-rasm). Yuqorida ta’kidlanganidek, tola o‘zagi (1) bu
nur tarqaluvchi muxitdir. Qobiq (2) esa optik nurning faqat optik tola
o‘zagi bo‘ylab tarqalishini ta’minlash vazifasini bajaradi. Optik tolaning
bufer(3) qatlami esa tola qobig‘idan ajrab chiqgan nurlanishlarni toladan
butunlay tashqariga sizib chiqishini oldini oladi. Ya’ni, optik tola
o‘zagining sindirish ko‘rsatkichi qiymati tolaning qobig‘i sindirish
ko‘rsatkichiga nisbatan, qobiq sindirish ko‘rsatkichi qiymati esa bufer
qatlami materialining sindirish ko‘rsatkichiga nisbatan katta bo‘ladi.
2.8-rasm. Optik tola va uning asosiy elementlari
Optik tolalarning bufer qatlami geometrik o‘lchamlari ularning
qo‘llanilish sharoitiga bog‘liq ravishda turlicha bo‘lishi mumkin.
Masalan, inshoot va binolar ichida yotqizishga mo‘ljallangan optik
kabellar tarkibidagi optik tolalarning bufer qatlami magistral aloqa
liniyalarida yotqiziluvchi optik kabellar tarkibidagi optik tolalarning
bufer qatlamiga nisbatan yuqori qalinlikka ega bo‘ladi.
n
1
>n
2
>n
3
>n
0
,
bu erda:
n
1
–tola o‘zagining sindirish ko‘rsatkichi;
n
2
–tola qobig‘ining sindirish ko‘rsatkichi;
n
3
–tola buferining sindirish ko‘rsatkichi.
|