Дипломной работы актуальна, так как сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации

D(l)=M(l)+N(l) (19)

Хроматическая дисперсия связана с удельной хроматической дисперсией следующим соотношением:

t_хр(l)= D(l)Ч (20)

Полоса частот В_х, и дальность передачи L_х - связаны следующим соотношением:

В_х= (21)

В длинных линиях (свыше 10 км), в которых процесс распостранения волны уже установился, действует квадратичный закон изменения ширины спектра сигналов:

В_х= (22)

где значения с индексом х - искомые, а без х - задаваемые;

L_c - длина линии установившегося режима, км;
В - широкополсность ОВ, Гц*км.
Из паспортных данных выбранного нами кабеля известно что коэффициент удельной хроматической дисперсии равен 18 пс/нмЧкм. Тогда в соответствии с формулой (18) определяем хроматическую дисперсию:

t_хр=18Ч0,1=1,8 пс/км

Определим широкополосность кабеля, В, Гц*км, из выражения:

В= (23)

В= =2,4Ч10¹¹ ГцЧкм;

Пользуясь соотношением (20) проверим, ограничивает ли дисперсия световода требуемую длину РУ на участке Петропавлвск-Келлеровка, которая составляет 125 км:

B_x= =6,9 ГГц;

Требуемая полоса пропускания кабеля на длине 125 км составляет 2,5Ггц.

Полученное нами значение значительно превышает требуемую полосу пропускания, следовательно, дисперсионные характеристики волокна позволяют организовать РУ протяжённостью 125 км.
Рассчитаем, позволяет ли дисперсия световода организовать РУ протяжённостью 68 км на участке Михайловка-Луговое.
Хроматическая дисперсия согласно формуле (20) на этом участке составляет:

t_хр=18Ч0,6=10,8 пс/км;

С помощью отношения (22) определяем широкополосность:

В= =40,1Ч10⁹ ГцЧкм;

Из формулы (20) определяем полосу пропускания на длине 68 км:

B_x= =1.5Ч10⁹ Гц;

Требуемая полоса пропускания составляет 2,5 ГГц, полученное значение меньше требуемого, следовательно, протяжённость РУ 68 км не допустима.

Из формулы (20) видно, что дисперсия увеличивается с увеличением ширины спектра излучения источника. Поэтому необходимо выбрать ПОМ с источником излучения, у которого ширина спектра излучения более узкая.
В этом случае параметры ПОМ и ПРОМ совпадают с параметрами ПОМ и ПРОМ на участке Петропавловск-Келеровка, где мы получили значение полосы пропускания 6,9 ГГц на РУ протяжённость 125 км. Поэтому для участка Келлеровка- Кокшетау повторных расчётов делать нет необходимости.
Длина участка регенерации ограничивается затуханием и хроматической дисперсией, но при передачи цифрового сигнала большой полосы (более 2,4 Гбит/с) начинает проявляться еще один вид дисперсии, который носит название поляризационной модовой дисперсии .
Поляризационная модовая дисперсия возникает вследствие различной скорости распространения двух взаимно перпендикулярных поляризационных составляющих моды. Коэффициент удельной дисперсии, Т, нормируется в расчете на один километр и имеет размерность (пс / ), а поляризационная модовая дисперсия растет с ростом расстояния по закону:
(24)

Для учета вклада в результирующую дисперсию следует добавить слагаемое в правую часть выражения (13).

Поляризационная модовая дисперсия может проявляться исключительно в одномодовом волокне, причем, когда используется передача широкополосного сигнала (более 2,5Гбит/с) с очень узкой спектральной полосой излучения 0,1 нм и меньше.
В одномодовом волокне действительности может распространяться ни одна мода, а две фундаментальные моды - две перпендикулярные поляризации исходного сигнала. В идеальном волокне, в котором отсутствуют не однородности по геометрии, две моды распространялись бы с одной и той же скоростью. Однако на практике волокна имеют неидеальную геометрию, что приводит различной скорости распространения двух поляризационных составляющих мод.
Главное причина возникновения поляризационной дисперсии является нециркулярность (овальность) профиля сердцевины одномодового волокна, возникающая в процессе изготовления или эксплуатация волокна.
Ведущие фирмы - производители обеспечивают выходной параметр поляризационной модовой дисперсии не выше 0,5пс. Однако, следует учитывать, что после инсталляции кабельной системы значении этого параметра возрастает.
Рассчитаем длину участка регенерации с учетом ПМД, тогда результирующая дисперсия:


(25)
Хроматическая дисперсия при длине линии 125 км определяется по формуле:


(26)
пс

Поляризационная модовая дисперсия согласно формуле (24):

пс

Результирующая дисперсия:

пс

Из расчетов видно, что из за малой величины, ПМД практически не ограничивает требуемую длину РУ.

Проблема поляризационной модовой дисперсии остро встает при обсуждении супермагистралей со скоростью передачи более 10 Гбит/с.

3. Современные методы проектирования и строительства волоконно-оптических линий связи


3.1 Трассировка волоконно-оптической линий связи


Известно, что требования к качеству строительной продукции быстро растут, возрастает и необходимость постоянного повышения общего технического уровня строительных работ, надёжности, долговечности, эстетичности, технологичности строительного производства. Инженерно-геодезические измерения и инженерно-геодезические построения занимают особое место в общей схеме строительных работ. Вопросы точности проведения геодезических работ имеют принципиальное значение, ибо они, в конечном счёте, определяют уровень качества и надёжность объектов строительства.
При оценке надёжности и точности измерений главным является выбор совершенной методики геодезических работ и соответствующих приборов и оборудования, исходя из заданных технологических требований проекта и допусков.
Наиболее важным при строительстве ВОЛС является правильный выбор трассы. Трассировочным работам, прежде всего, предшествует изучение топографических условий и инженерно-геологических изысканий местности, определение протяжённости, направления, геологического строения и состава грунтов района изысканий, в пределах расположения вариантов направления линий и анализ исходных материалов с точки зрения возможности выполнения схематического, а затем более подробного камерального трассирование.
Современные методы трассировки заключается в том, что на практически всех этапах разработки рабочего проекта, топографическая съемка местности, обработка инженерно-геологических материалов и камеральная обработка данных, происходит в цифровом режиме.
Для эффективного принятие проектных и организационных решений по строительству объектов необходимо обладать качественной и объективной информацией о местности. Одним из самых современных методов производство съемочных является спутниковый метод, сутью, которой является определение место положение с высокой точностью по данным спутниковых наблюдений вне зависимости от места, времени суток и погоды.
В настоящее время широко применяются автоматизированные системы проектирования и управления, информационную основу которых составляют цифровые модели местности. Цифровая модель местности содержит метрическую (номера, координаты точек местности), синтаксическую (коды топографических объектов, сведения о порядке и виде соединение точек в контуры), симантическую (технические и кадастровые характеристики объектов), а также служебные информации о местности. Цифровая модель местности может быть представлена графический цифровой карты на магнитных и бумажных носителях ,базой данных или сочетаниях, например в составе ГИС-приложения.* В связи с этим всё большую актуальность и популярность приобретают так называемые цифровые съёмки, результатом которых и является цифровая модель местности. При этом очевидно, преимущество имеют технологии, дающие возможность фиксировать непосредственно в поле метрическую и атрибутивную информацию для цифровой модели местности. Новая технология производства цифровых съёмок, основана на использовании спутниковых геодезических систем реального времени и электронного тахеометра в дополнение к ним. В поле спутниковыми методами в реальном масштабе времени (PMB) определяются с точностью 2-3 см плановые и высотные координаты точек снимаемых объектов. При сборе данных спутниковым методом и электронным тахеометром помимо координат точек фиксируются такие их атрибуты, как код снимаемого объекта, его характеристики комментарии. Эта информация записывается в накопителе в цифровом виде и используется для автоматической рисовки топографического плана и составления связанной с ним базы данных.



Рисунок 5 Цифровая модель местности. Развязка дорог.

Перенеся результаты съёмки на компьютер, исполнитель получает цифровой план снятого участка и при необходимости, дополнив или откорректировав его, использует этот план в специализированных программных приложениях.

Полевое спутниковое оборудование для съёмки состоит из комплекта опорной станции и минимум одного подвижного комплекта, поддерживающих режим PMB.
Базовый комплект состоит из спутниковой антенны, приёмника и передающего радиомодема с радиоантенной. Спутниковая антенна, принимающая сигнал от спутников системы NAVSTAR, устанавливается на обычном штативе над точкой с известными координатами. Это может быть геодезический пункт или произвольно расположенная точка, координаты которой определены из высоко точных статических спутниковых наблюдений. Спутниковый приёмник обрабатывает принятый антенной сигнал и генерирует поправки к данным. Передающий радиомодем транслирует эти поправки в эфир на выбранном частотном радиоканале. При передаче поправок на большие расстояния или работе в сложных условиях, радиомодем, работая автономно, может служить ретранслятором радиосигнала.
Аппаратура подвижного комплекта располагается в специальном чемодане или рюкзаке и переносится исполнителем по определённым точкам. Комплект состоит из спутниковой антенны, приёмника, принимающего радиомодема и управляется многофункциональным контроллером накопителем. Спутниковая антенна закрепляется на вехе с круглым уровнем и устанавливается на точке снимаемых объектов. Приёмник вычисляет местоположение точки, используя данные, принятые по радиоканалу с базовой станции. Исполнитель, таким образом, практически немедленно получает координаты точки нахождения вехи и может сохранить их вместе с атрибутивными данными в контроллере.
Спутниковые приёмники GPS, применяемые для РМВ, могут быть одно- или двухчастотные. Использование двухчастотных приёмников позволяет получить более качественные результаты. Инициализация съёмки двухчастотным приёмником существенно короче - достаточно считанных минут, необязательно в статичном положении.
С приёмником, использующим технологию шумоподавления можно проходить через заросли небольших деревьев без прерывания приёма сигналов.
Таким образом, с помощью комплекта спутникового оборудования для съёмки в реальном масштабе времени и электронного тахеометра в дополнение к нему быстро и эффективно реализуется полевая часть цифровой технологии производства топографических съёмок различного назначения.
Несомненным преимуществами данной технологии перед традиционными способами производства геодезических работ проектировании являются высокое качество результатов (точность, оперативность, цифровой вид) и сокращение времени и стоимости работ. Особо следует отметить, что все собранные в поле данные (как пространственные, так и атрибутивные) имеют окончательный вид, не на одном из последующих этапов использования не изменяются, что обеспечивает их высокую надёжность и достоверность.
Цифровой вид результатов позволяет использовать их в различных форматах для работы в других специализированных программных приложениях.
Примечание- ГИС - Геоинформационная система. Под словом ГИС понимают как конкретное приложение для конечного пользователя, так и инструменты для создания таких приложений, и даже целую область информационных технологий. ГИС- это электронная карта города, электронная схема метро, железных и автомобильных дорог и т.д, с базой данных об объектах, изображённых на картах (схемах). ГИС-карта плюс база данных и анализ.



Рисунок 6 Фрагмент готового рабочего проекта

.2 Прокладка оптического кабеля

Различают следующие методы прокладки волоконно-оптического кабеля в грунте:

• 
  траншейный или бестраншейный метод при прокладке непосредственно в грунте;
  
• 
  протяжка тяжением при прокладке в предварительно проложенную в грунте пластмассовую гибкую трубу.
  

Так как используемый нами кабель будет иметь большую строительную длину L=6 км. Традиционные методы прокладки, когда всё тяговое усилие воспринимается начальным участком кабеля, оказываются неприемлемыми, что вызывает необходимость применения новой технологий и специальных технических средств. Необходимость прокладки больших строительных при малом допустимом усилий является принципиальным отличием, требующим нового подхода к технологии прокладки кабеля.
При прокладке следует соблюдать особую осторожность, так как мощное кабелеукладочное оборудование в процессе движения может повредить стекловолокно. Особенно вредно сказываются динамические нагрузки при резкой остановке кабелеукладочной машины, крутых поворотов, нарушение синхронности движения машин колонны и т.д.
Руководством по строительству ВОЛС предусмотрен 100%-ный контроль кабеля на кабельной площадке, это позволяет определить соответствие параметров кабеля его паспортным данным.
При пересечении трассы кабеля с другими подземными сооружениями должны соблюдаться следующие габариты по вертикали: от трамвайных и железнодорожных путей - не менее 1 метра от подошвы рельсов; от шоссейных дорог - не менее 0,8м ниже дна кювета, от силовых кабелей выше или ниже 0,5м, от водопровода и канализации - выше на 0,25м; от нефте и газопровода - выше или ниже на 0,5м.
В странах Западной Европы применяется технология прокладки волоконно-оптического кабеля в защитной трубе, что позволяет облегчить силовую конструкцию кабеля и уменьшить силу тяжения кабеля. Эта технология позволяет разделить строительные работы на земляные по прокладке трубы и чисто кабельные - протяжка кабеля, монтаж муфт, измерения. Данный метод позволяет до 100% использовать длину кабеля, что уменьшает количество муфт, затухание в кабеле. Прокладка кабеля в защитную трубу создаёт дополнительную механическую защиту кабеля, защиту от грызунов и от влияющих напряжений. Технология прокладки кабеля в трубе позволяет уменьшить эксплуатационные расходы на весь период эксплуатации кабеля. Замена кабеля позволяет свести к минимуму земляные работы. Прокладка трубы при механизированном способе не требует тщательного контроля за силой тяжения. На пересечениях с автомобильными, железнодорожными путями, водными преградами используется та же самая защитная труба, что позволяет не резать кабель на пересечения.
Рассмотрим подробную особенность прокладки трубы в готовую траншею, а также механизированный способ прокладки.
Прокладка трубы в готовую траншею.Основным требованием к траншее является отсутствие перепадов по глубине, для этого необходимо делать планировку дна траншеи. Одним из главных требований к прокладке трубы является, как можно большая прямолинейность по горизонтали и вертикали, это условие обеспечивает меньшее трение кабеля и большую длину затяжки.
Размотка трубы, как правило, должна производиться с барабана, установленного на кабельной тележке или домкратах. При размотке с барабана строительную длину трубы в начале укладывают на бровку траншеи, а потом постепенно опускают на дно траншеи.
При укладке трубы в траншею необходимо следить за тем, чтобы она лежала свободно, плотнее прилегала ко дну, а радиусы изгибов на поворотах трассы соответствовали требованиям по изгибу трубы.
В грунтах категории скальный грунт траншея копается на 15см глубже поверхности. Дно траншеи на глубину 15см засыпается песком с последующей планировкой. Затем укладывается защитная полиэтиленовая труба, с последующей засыпкой песком на 10-15см. Эта работа предохраняет тубу от повреждения острыми концами скального грунта. Рассмотрим механизированную прокладку трубы.
Прокладка трубы производится с применением тяжёлого кабелеукладчика типа КУ-120.
До начала работы кабелеукладочной колонны трасса в необходимых случаях должна быть спланирована бульдозером (срезка бугров, засыпка выемок, образование плавных спусков при пересечении оврагов и водоёмов) для обеспечения равномерной глубины заложения трубы. Пропорка производится специальными пропорщиками, кожевым кабелеукладчиком или другими пригодными механизмами. В плотных грунтах необходима многократная пропорка на проектную глубину. Перед началом работ необходимо с особой тщательностью проверить: исправность узлов кабелеукладчика, соответствие типа ножа проектной глубине прокладки и радиусу изгиба трубы, отсутствие задиров и острых сварных швов на кассете.
Сцепка тракторов, как правило, осуществляется стальным канатом диаметром 36-40 мм. Расстояние между тракторами должно быть не менее 5м.
При организации железнодорожного перехода используется метод "прокалывания" с помощью гидравлического пресса. Для этого разрабатывают два котлована рабочий "A" и приёмный "Б ". В рабочий котлован устанавливается гидравлический пресс, который продавливая грунт образует отверстие под железной дорогой. В отверстия проталкивают две асбестоцементные трубы (основная и резервная ) диаметром 100мм, затем в основную трубу протягивают защитную полиэтиленовую трубу.
Переход через автомобильные дороги может осуществлятся открытым способом, т. е. разрабатывается непосредственно сама дорога, с последующим восстановлением раскопанного участка дороги, если на это мероприятие даётся специальное разрешение властей. В противном случае переход осуществляется также как и при организаций железнодорожного перехода методом прокалывания. Профиль перехода показан на рис
При организации речного перехода также будем использовать защитную полиэтиленовую трубу. Прокладка через водные преграды производится с учётом Руководства по строительству линейных сооружений магистральных и зоновых кабельных линий связи.
Особенностью прокладки трубы в отличии от кабеля является то, что существует необходимость создания балласта, доля того чтобы труба легла на дно следа ножа кабелеукладчика. Для этого перед началом работ на барабан наматывается труба с подвешенным грузом длинной больше чем поверхность водной глади препятствия.
Длина определяется с учётом состояния берегов (срезка берегов, заболоченность и.т.д.). В качестве груза используются подручные материалы: трос, бросовый кабель и др. На один погонный метр трубы должно приходится 1-2кг балласта. Наиболее часто используют в качестве груза тросс диаметром 10мм.
Полиэтиленовую трубу прокладывают на глубине 2м от неподвижных грунтов. Работы по осуществлению перехода ведутся в период, когда уровень воды в реке минимальный. При этом организуют отвод воды на одну половину реки путём сооружения насыпей с помощью бульдозеров вдоль реки. После окончания работ на одной половине, переводят поток воды на другую половину реки.
Река Меркенка имеет небольшую ширину до 50 м. Поэтому такой способ организации перехода является наиболее целесообразным. В случае, когда трасса пересекает широкие реки, (таких на проектируемой магистрали не существует) кабель опускают непосредственно на дно реки.
При организации переходов через водные преграды кабель в обязательном порядке должен быть зарезирвирован. На месте организации перехода на проектируемой магистрали существует мост, обеспечивающий проезд автотранспорта через реку. Резервный створ целесообразно будет организовать через этот мост в этом случае также будем применять защитную полиэтиленовую трубу, которая прикрепляется к мосту с помощью специальных скоб. Рассмотрим организацию перехода через препятствие с использованием машины горизонтально- направленного бурения.
Наиболее трудоёмким при проведении работ по прокладке полиэтиленовой трубы считается прохождение рек, автомобильных и железных дорог. Особенно это касается организации речных переходов. Так как прокладка трубы ведётся открытым способом, это нарушает гидрологические и биологические процессы при прохождении рек.
В отличие от традиционного способа строительства с углублением дна, разработкой и последующей засыпкой траншеи, метод горизонтально- направленного бурения является бес траншейным. Он практически не влияет на естественное состояние участка производства работ.
Машина горизонтально-направленного бурения чаще представлена в виде самоходной машины с буровой установкой, набором бурильных штанг и операторским местом с электронным пультом управления. С помощью бурильной системы VERMER можно производить различные подземные прокладки труб диаметром до 500мм и длиной до 400 м (в зависимости от качества грунта). Строительство бестраншейного перехода трубопровода под реками, дорогами включает в себя несколько основных этапов:
Наклонно направленное бурение под дном, например водной преграды с началом на одном из берегов и выходом на противоположном берегу в заранее намеченную точку. В начале бурится направляющая скважина небольшого диаметра, траектория бурения контролируется по радиосигналу датчика, встроенного в бурильную колонну. В процессе бурения происходит уплотнение стенок скважины при помощи вращающейся головки. Из вращающегося наконечника спереди выдавливается биологически безопасная жидкость (бентонит), которая взрыхляет грунт и одновременно укрепляет стенки пробурённой скважины. Давление жидкости регулируется с буровой машины.

• 
  расширение скважины. После окончания первоначального пробуривания бурильные наконечники заменяются более широкими насадками разного размера. Таким образом, осуществляется последовательное расширение канала до нужного размера. Число расширений зависит от местного ландшафта, профиля рек, ширины, почвенных условий.
  
• 
  Протяжка в скважину полиэтиленовой трубы. При вытягивании бура диаметр скважины расширяется более широкими буровыми насадками и одновременно в скважину втягивается полиэтиленовая труба.
  

Метод горизонтально- направленного бурения даёт следующие преимущества:

1. 
   Прокладка трубы под дном рек, под железным полотном или автомобильной дорогой, методом наклонно-направленного бурения в три раза дешевле по сравнению с традиционным методами.
   
2. 
   Ненарушаются гидрологические процессы, работы проводятся на расстоянии свыше 100 метров от береговых урезов.
   
3. 
   Не требуется проведение берегоукрепительных работ.
   
4. 
   Метод горизонтально - направленного бурения является экологически безопасным. В частности при бурении и укреплении стенок скважины применяются специально разработанные буровые растворы на основе не токсичных бентонитовых глин.
   

Трубки соединяются специальными пластмассовыми муфтами,
компенсирующими увеличение и уменьшения их длины при изменении температуры.Для соединения трубок используются также пластмассовые резьбовые и электросварные муфты. При соединении концы трубок плотно подгоняют друг к другу, а с их внутренних и наружных поверхностей удаляют заусенцы.
Пластмассовая резьбовая муфта представляет собой трубку с правосторонней наружной резьбой на одном конце и левосторонней - на другом. Муфта имеет две гайки, навертываемые с концов трубы и две внутренние фиксирующие шайбы. Различают муфты соединительные - для трубок одинакового диаметра, переходные - для соединения трубок разных диаметров. При монтаже резьбовой муфты на один из соединяемых концов трубок одевается гайка и внутренняя фиксирующая шайба, после чего трубка вставляется до упора на центральную перегородку. Гайка навинчивается на среднюю часть, затем - фиксирующая шайба с гайкой. Вторая трубка вставляется в муфту также до упора и затягивается вторая гайка.
Электросварная муфта представляет собой полиэтиленовую трубку, на внутреннюю поверхность которой нанесён слой высокоомного проводника. Концы проводника выведены на поверхность муфты в специальные клеммы. Рядом с клеммами расположены отверстия для контроля качества сплавления. Сварочное напряжение составляет 39,5 В, максимальная сила тока - 99 А. Сварка муфты с трубками выполняется в течение времени, указанного на муфте или в её паспорте. Время сварки задаётся автоматическим или ручным регулятором. При нормальной сварке появляется расплавленный полиэтилен в контрольных отверстиях муфты. После окончания сварки клеммы на поверхности муфты срезаются.
Компенсирующая муфта содержит поливинилхлоридную трубку с внутренней поверхностью из полиэтилена с рифлёным профилем. В трубке на расстоянии 40см от одного конца и 19,5 см от другого имеется перегородка. Захватывающий наконечник, плотно обхватывающий трубку и гладкий наконечник, позволяющий концу трубки свободно перемещаться, расположенные с разных сторон муфты, обеспечивают герметичность.
Компенсирующую муфту монтируют так, чтобы в гладкий её захват вводился конец трубки, подвергающийся большому температурному влиянию (конец трубки, проложенный по мосту).
Муфта надевается на трубу со специальной смазкой (нанесённой для облегчения установки) со стороны захватывающего наконечника и перемещается до упора трубки в перегородку. Затем в гладкий захват муфты вводится вторая трубка.
Все проложенные трубы проверяются на герметичность на участке между двумя смежными вводами в служебно-технические здания, но на участке не короче, чем между двумя смежными соединительными муфтами на ВОК.
Непосредственно перед прокладкой проверяются на герметичность и проходимость с помощью губчатого цилиндра (из поролона), перемещаемого потоком воздуха.
Песок, земля и небольшие камни удаляются с помощью цилиндра, задуваемого в трубку сжатым воздухом. Очистку трубы от слежавшегося песка, грязи при наличии сквозного канала для прохода воздуха проводят сжатым воздухом с последующей продувкой губчатого цилиндра.
При проверке герметичности оба конца смонтированных на участке проверки трубок заделываются специальными пластмассовыми заглушками, а в трубку закачивается избыточный воздух. В герметичной трубе давление долгое время не уменьшается.
Место непроходимости или нарушения целостности трубки можно определить по скорости цилиндра с радиопередатчиком: непроходимость вызывает останов, а негерметичность - останов или резкое снижение скорости.
В последнем случае место негерметичности определяется повторной продувкой цилиндра с датчиком через трубку под меньшим давлением. Результаты тестирования трубок на проходимость и герметичность оформляются протоколом.
Если полностью смонтировать трубу на участке прокладки ОК временно не удаётся, то уложенные трубы содержатся под избыточным давлением воздуха 0,5-1,0кГс/см² с проверкой давления в них один раз в две недели.
Камеры устанавливаются для размещения соединительных муфт ВОК, а также для размещения запасов этих кабеле. Место установки каждой камеры определяется представителями организации, выполняющей прокладку трассы, совместно с представителями заказчика с учётом длинны кабеля на каждом конкретном барабане, условий трассы.
Камеры устанавливаются в непосредственной близости от места перехода трубок на мост с одной или двух его сторон. Выбор места для установки камеры зависит от длины прокладываемого кабеля. Следует учитывать необходимость укладки в камеру с соединительной муфтой запаса ВОК с длиной колец каждого конца не менее 8 м для монтажа муфты. В случае сухих грунтов при уровне грунтовых вод ниже глубины промерзания камера устанавливается в котловане на выровненное и уплотнённое песчаное основание и засыпается дренирующим грунтом. В глинистых и мокрых грунтах при выходе грунтовых вод на поверхность, камеры обваловывают. При нахождении подземных вод ниже поверхности грунта, но выше глубины промерзания камеры устанавливаются в котловане выше уровня подземных вод на 20 см. На заболоченных сооружаются специальные основания или устраиваются насыпи.
В месте установки камеры трубы вырезаются так, чтобы можно было соединить их с патрубками камеры. После прокладки кабелей в трубопроводе, трубы с патрубками камеры соединяются резьбовыми пластмассовыми переходными муфтами.
Все работы по подготовке концов труб и патрубков камеры к соединению выполняются до прокладки ВОК. После ввода концов ОК в камеру (при монтаже соединительной муфты) или укладке колец кабеля (при установке камеры под мостом) и соединения трубок в патрубок камеры вставляется проходная заглушка: изнутри камеры (если ОК проложен после соединения с камерой) или снаружи камеры (если ОК проложен в трубке до её соединения с камерой).
Впервые метод и устройство задувки кабеля были запатентованы в Швейцарии. Устройство представляет собой компрессор и имеет три различных модификации: Minijet - для задувки кабелей диаметром до 6 мм, Cablejet-для задувки кабелей диаметром от16 до 18 мм, Superjet- для кабеля диаметром от 15 до 35 мм. Привод подачи кабеля Cadlejiet работает от встроенного пневмодвигателя по такому же принципу работает Minijet, но с пневмодвигателем менее мощным. Привод Superjet работает от двух гидромоторов, которые запитываются от агрегата с бензиновым или электрическим приводом. Поэтому устройство Superjet предназначено для тяжёлых и жёстких кабелей имея повышенное усилие подачи кабеля.
Все устройства имеют измерительные приборы, которые показывают длину проложенного кабеля и скорость прокладки в трубе. Прокладка производится потоком воздуха, который с высокой скоростью прокачивается через трубу и поддерживает кабель в подвешенном состоянии, таким образом, сила трения между оболочкой кабеля и внутренней поверхностью трубы почти отсутствует на всём её протяжении. Таким образом, кабель может свободно двигаться в трубе и легко проходить через все изгибы, даже если они частые и крутые. Компрессор должен обеспечивать рабочее давление 8-12бар с подачей воздуха 10м³/мин. Температура воздуха не должна превышать +50 С. Устройство для задувки ОК в трубу устанавливается около соединительных муфт.
Вдувание кабеля может производится с использованием одновременно двух или более комплектов. В последнем случае один комплект размещается в начале трубки, а другой - на расстоянии 700-3000м. При использовании одного комплекта оборудования барабан с ВОК размещают у начала уложенной в землю трубки. Кабель длиной, необходимой для прокладки на всём участке смонтированного трубопровода (например, между камерами), вдувается в трубу первого участка прокладки, принимается на её конце и укладывается вручную восьмёрками. После прокладки ОК на первом участке механизм для вдувания кабеля и компрессор перемещают от первого котлована ко второму.
При наличии двух комплектов оборудования конец ОК, подаваемого в трубку первого участка с кабельного транспортера, после выхода у второго котлована вдувается в трубку второго участка трассы до камеры. При этом комплект оборудования у первого и второго котлована работают синхронно.
При наличии на трассе уклонов и подъёмов прокладку ВОК начинают, по возможности, вниз по уклону. Подъёмы в начале трассы сокращают длину подлежащего прокладке отрезка ОК (растяжение ОК на седловине), чем подъёмы в конце.
Разработан так же метод протяжки гибких ОК диаметром 2мм с одним или несколькими пучками ОВ (в каждом до 7 ОВ) потоком сжатого воздуха. За один цикл затягивается более 500м ОК. Используется трубка диаметром 28мм из термостойкого материала, содержащая 7 трубок диаметром 6мм каждая. Используемые пластмассовые трубки допускают их прокладку, как бестраншейным способом, так и прокладку в открытую траншею. Трубки диаметром 25-63мм поставляются изготовителем на барабанах с длиной 600-4000м. Внутренняя поверхность трубок имеет покрытие, снижающее коэффициент трения.основные технические характеристики применяемой защитной полиэтиленовой трубы приводятся в приложении 1.
Защитная полиэтиленовая труба поставляется заводом на металлических барабанах высотой 2,8м, шириной 1,6м. Длина трубы на барабане 2,5-2,7км, концы трубы закрыты.
Все работы по прокладке трубы следует производить при температуре не ниже 0ºС.
Одним из наиболее важных моментов при строительстве ВОЛС является маркировка трассы. К маркировке трассы относятся сигнальные столбики, сигнальная лента и электронные маркеры. Они необходимы для предупреждения и облегчения поиска проложенного кабеля. Наиболее подробно рассмотрим новые технологии при маркировки трассы: сигнальные ленты и электронные маркеры.
.12.1Сигнальная лента (лента индикатор).Локационные ленты во многих случаях неудобны для мерометрического волнового определения, так как для защиты от коррозии все они имеют нержавеющие локационные провода, которые являются плохими проводниками. При использовании обычного инструмента для детекции, лента обнаруживается с трудом, или в зависимости от грунта не определяется вовсе. В результате о направлении неметаллических линий остаётся только догадываться. Результат экскаваторных и подземных работ в таких случаях очевидны. Эти проблемы ушли в прошлое благодаря сигнальным индикаторным лентам.
Сигнальная лента представляет собой полиэтиленовою ленту толщиной абсолютно нейтральна к окружающей среде, устойчива к нагреву, к холоду и 0,15мм и шириной 40мм с тремя впаянными медными проводниками. Лента влаге даже в агрессивных контурах. Прозрачная, устойчивая против царапин ламинация обеспечивает длительную защиту маркировки, что делает возможной немедленную идентификацию типа линии. Два изолированных медных провода для активной индикации являются цельными на всю длину кабеля. Один медный провод для локации манометрическими волнами делает эту ленту универсальным изделием для всех традиционных методов локации. Сигнальная лента повышает эффективность не только при мерометрической волновой, но и при гальванической и индуктивной локации, при этом укладка ленты так же проста, как и система её создания.
4.12.2 Электронные маркеры. Данное изделие так же обеспечивает бес проблемное определение неметаллических линий. В основную задачу электронных маркеров входит маркировка ВОК и трубопроводов, отметка подземных муфт, мест ответвления, мест пересечения кабелей и дорог и т.п.
Электронные маркеры представляют собой шаровидные, либо изготавливаемые в виде дисков, из пластика с вмонтированными долговечными пассивными индикаторными катушками.
В процессе строительно-монтажных работ маркеры закапываются над кабелем на определённую глубину, в зависимости от назначения электронного маркера. Поиск маркеров осуществляется с помощью компактного устройства - локатора. Локатор посылает высокочастотный сигнал в размещённый под землёй маркер, маркер передаёт этот сигнал обратно в локатор, при этом раздаётся сигнал и на экране локатора появляется цифровое показание.
Места расположения маркеров можно определить с точностью до 10см, даже спустя годы после его размещения под землёй. При этом для сетей связи маркеры имеют определённую окраску и настроены на определённую частоту, что сводит к минимуму случайное использование маркеров, используемых на сетях газопровода, водопровода и т.д.
Система состоит из активной части - локатора и пассивной части - маркеров, локатор (приёмник, передатчик и антенный зонд) отличается небольшим весом и компактной конструкцией.
Маркер состоит из пассивных электронных колебательных контуров f_ср=100кГц. Их кислостойкий пластмассовый корпус обеспечивает практически неограниченное по длительности функционирование прибора. Могут поставляться 4 различных вида маркера: маркер, минимаркер, шарообразный маркер и штыреобразный маркер. Данные виды подразделяются между собой по глубине установки. Система работает по 4 различным частотам, и каждый пользователь, таким образом, может промаркировать индивидуально.
Маркеры нельзя подносить к металлическим предметам или устанавливать под кабелем. Между маркером и металлом должно быть расстояние минимум 10см.
При проведении работ по прокладке полиэтиленовой трубы в движущихся песках остро встаёт вопрос по защите ВОЛС от выветривания.
Одним из наиболее эффективных способов защиты от выветривания ВОЛС является применение камышовых матов. Применение камышовых матов несёт в себе большое количество достоинств, таких, как лёгкость, долговечность и простота в использовании. Камышовые маты представляют собой плотно связанные суровой ниткой или проволокой камышовый тростник, размеры матов составляют 800х500х80мм.
Маты укладывают вертикально прохождению ВОЛС, над кабелем при прямой прокладке в грунт. Маты выставляются квадратами с размером 2х2м и выстраиваются в шахматном порядке по одному, два и местами три квадрата. Укладывание матов в квадрат в шахматном порядке, надёжно защищает кабель от выветривания при любом направлении. Таким образом, движение песков перекрывается по исполнению и практичным по применению барьеров из камышовых матов.

Таблица 2 Технические параметры маркеров связи

Наименование параметров		Тип маркеров
	Маркер		Мини-маркер	Шарообраз-ный маркер	Штыре- образный маркер
Диаметр,см	38,1		21,3	12	1,7
Толщина,см	2,5		3	-	7,9
Вес,гр	800		130	350	25
Макс.рабочая температура,С	от -30 до +66
Температура хранения,С	от -40 до +75
Макс.глубина установки,не менее	От 0,71 до 1,8		от 0,7 до 1,2	от 0,6 до 0,8	0,3
Чувствитель-ность при приближении	2		1,5	0,8	0,6
Метод установки	горизан- тально		Горизонта-льно	Любое	Перпендику- лярно
Применение на ВОЛС	У берегов рек		Муфта	Трасса	на дорогах под асфальтом

Примечание - В скальных грунтах маркеры устанавливаются на глубине прокладки кабеля, но не более 0,6м.

Для достижения необходимых параметров передачи ВОЛС и высоких эксплуатационных характеристик ВОСП метрологическое обеспечение строительства и технической эксплуатации должно предусматривать возможность контроля практически всех операций монтажа оптического кабеля, измерения основных параметров ВОЛС. Основные задачи метрологического обеспечения заключаются в измерении:

1. 
   Величин затухания и дисперсии ОВ на строительных длинах ВОК до и после прокладки с целью проверки их соответствия паспортным значениям.
   
2. 
   Дисперсии и затухания в муфте после монтажа ОВ с целью контроля качества соединения волокон.
   
3. 
   Величин затухания и дисперсии на всех РУ.
   

Приёмосдаточные испытания производятся представителями строительной организации и организации планируемой, планируемой для эксплуатации построенной ВОЛС. Суть приёмки заключается в соответствующих измерении параметров передачи ОВ на полностью готовых регенерационных участках между оконечными разъемами ОК. На ВОЛС с высокой пропускной способностью, организованной на ОК с одномодовыми ОВ, измеряются затухание и дисперсия всех волокон на регенерационном участке. Измерения должны производиться при условиях, максимально приближенных к рабочим (спектр излучения, методы ввода и вывода излучения). Величины затухания, группового времени прохождения, дисперсии ОВ измеряются в обоих направлениях передачи, что позволяет учитывать неоднородность ВОЛС и выбрать оптимальный вариант использования каждого ОВ.
Данные измерении в обоих направлениях передачи заносятся в паспорт ВОЛС, по которым определяют статистические характеристики ОК на измеряемом РУсредние значения ослабления, группового времени прохождения , дисперсии).
Особенностью паспорта ВОЛС является повышенное требования к точности выполнения схемы прокладки ВОЛС. Трасса прохождения ОК и сведения о местоположении необслуживаемых регенерационных пунктов, определённые с помощью рефлектометра, а также привязка трассы к ориентирам на местности должны быть нанесены на схему трассы ВОЛС с точностью не хуже 0,4м.
Рефлектометр, как измерительный прибор реализует метод обратного рассеяния, в основу которого положено явление обратного рэлеевского рассеяния. В процессе проведения измерений контролируемое волокно зондируют через разветвитель мощными оптическими импульсами небольшой длительности. Из-за отражений от распределённых или локальных неоднородностей возникает поток обратного рассеяния. В процессе регистрации этого потока определяется затухание кабеля, как функция его длины, анализ которой позволяет выявить местонахождение, характер неоднородностей и величину вносимых локальных и распределённых потерь. Полученные результаты представляются в визуальной форме, что обеспечивает гораздо более точные определения характеристик неоднородностей и причины их возникновения.Упрощённая структурная схема рефлектометра изображена на рисунке 7.
Управляющий процессор обеспечивает согласованную работу полупроводникового лазера и электронного осциллографа. Для ввода оптических импульсов в волокно используется направленный ответвитель с оптическим соединителем. Поток обратного рассеяния через ответвитель поступает на фотоприёмник, где преобразуется в электрическое напряжение, подаваемое в свою очередь, на вход вертикальной развёртки Y-осциллографа. На экране последнего происходит формирование кривой обратного рассеяния.
При проведении измерений оптическим рефлектометром значение расстояния, которое показывает прибор, например до муфты не соответствует реальному расстоянию. Это связано с тем что, рефлектометр показывает оптическую длину линии связи, которая всегда больше физической. Так, например, при обрыве к волокна необходимо знать точное расстояние от источника до места повреждения.

Рисунок 7 Структурная схема оптического рефлектометра

Не соответствие значений объясняется тем что, при прокладке линии на каждой муфте оставляют эксплуатационный запас кабеля l_з=8 м, а также при вводе в станцию предусматривается запас l_з.с=50 м.

Таким образом, расстояние от станции до первой муфты составит:

L¹_м=l_стр.-l_з.с-l_з

L¹_м=6000-50-8=5942 м

Расстояние между последующими муфтами:

L^N_м=l_стр.-2l_з