توسعه بسیار سریع تکنولوژی پتروشیمی در ساخت مواد پلاستیکی برای غلاف و عایق کردن کابل‌های ماشین آلات مدرن و سهولت در حمل و نقل و کاربرد در شبکه‌های برق و مخابراتی، باعث شده که روز به روز استفاده از کابل های مخابراتی و انواع آن بیشتر شود.
آنچه در این مقاله می خوانید:
در طی دهه‌های اخیر پیشرفت‌هایی در زمینه‌های علمی و فرهنگی و به خصوص در زمینه ارتباطات صورت گرفته است و شناخت مسائل و مشخصات ارتباطی جزو لاینفک زندگی است که بدون حرکت و چرخش منابع اطلاعاتی و ارتباطی زندگی اجتماعی انسان‌ها دچار خلل می‌شود.
تاریخچه ساخت کابل‌های مخابراتی
کابل‌های مخابراتی در حدود ۶۰ سال پیش شناخته و معرفی شد. پس از جنگ جهانی دوم استفاده از مواد پلاستیکی به سرعت باعث پیشرفت این کابل‌ها شد. روز به روز موارد مصرف و میزان استفاده از این کابل‌ها افزایش یافت تا به امروز که جایگزین کابل‌های کاغذی شده است.
ماده اصلی سازنده این کابل‌ها، مس و مواد حاصل از صنایع پتروشیمی‌است. در ادامه طریقه ساخت این کابل‌ها را مطالعه کنید تا بیشتر با آن آشنا شوید.
کابل‌های مخابراتی چگونه ساخته می‌شوند؟
ساخت کابل‌های مخابراتی مراحل مختلفی دارد و از موارد متعددی در ساخت آن استفاده می‌شود. در ادامه به ترتیب این مراحل آورده شده است.
- هادی کابل مخابراتی:
هادی یکی از اجزاء سازنده کابل مخابراتی است. برای‌هادی از مس الکترونیک نرم شده با درجه خلوصی طبق استاندارد بین المللی استفاده می‌شود. قطر هادی به ترتیب می‌تواند ۰.۴ ، ۰.۵ ، ۰.۶ و ۰.۸ میلیمتر باشد.
- عایق کابل مخابراتی:
عایق کابل‌های مخابراتی را از مواد پی وی سی (P.V.C) یا مواد پلی اتیلن (P.E) می‌سازند. این عایق به صورت یکنواخت روی هادی کشیده می‌شود.
- تابیدن زوج‌ها به صورت کابل:
زوج‌ها با رنگ‌های متناسبی که جهت شناسایی تعیین شده اند، در لایه‌های هم مرکز به هم تابیده می‌شوند. در لایه‌ها طول تاب زوج‌ها با هم اختلاف دارند. این اختلاف به این دلیل است که از بروز پارازیت از زوجی به زوج دیگر جلوگیری کند. البته توجه داشته باشید که ممکن است در مواقع ضروری پوشش پلاستیکی کشیده شود.
- حفاظ الکترواستاتیک:
حفاظ الکترواستاتیک یک نوار آلومینیومی است که روی کابل زیر غلاف کشیده می‌شود. از حفاط الکترواستاتیک برای جلوگیری از ورود پارازیت‌های خارجی به کابل استفاده می‌شود.
- غلاف:
از غلاف برای اینکه کابل در مقابل رطوبت، مواد آلی، معدنی و مضری که در زمین قرار دارند محافظت شود، استفاده می‌شود.یک غلاف استاندارد باید بدون درز باشد، از مواد پی وی سی (AL.FOLL) ساخته شده و سپس روی کابل کشیده شود.
- نوار فولادی گالوانیزه:
گاهی ممکن است کابل‌هایی با قدرت مکانیکی بیشتر نیاز باشد و باید بتوان برای این موقعیت، یک استاندارد کابل مخابراتی داشته باشیم؛ بنابراین روی کابل غلاف شده، نوار فولادی گالوانیزه و یک غلاف خارجی که از موارد پی وی سی ساخته شده، می‌کشند. این غلاف خارجی می‌تواند کابل را از پوسیدگی و زنگ زدن محافظت کند.
کابل هوایی مخابرات با سیم مهار فولادی
همه ما کابل‌هایی که روی تیرهای برق کشیده شده اند را روزانه می‌توانیم ببینیم. در این مواقه که کابل روی تیر برق آویزان می‌شود از کابل‌های هوایی استفاده می‌شود. در این کابل‌ها، رشته‌ای از فولاد گالوانیزه به موازات کابل قرار می‌گیرد و یک غلاف از مواد پلی اتیلن به صورت مشترک روی آنها کشیده می‌شود.
طول کابل‌های مخابراتی
یکی از سوالاتی که ممکن است برایتان پیش آید، درمورد میزان طول کابل‌ها و روش بسته بندی آن‌هاست. معمولا سیم‌های عایق دار به صورت حلقه‌هایی ۱۰۰ متری پیچیده و بسته بندی می‌شوند. کابل‌ها با طول‌های ۵۰۰ متر، ۱۰۰۰ متر یا طول‌های متعدد دیگری روی قرقره‌های چوبی پیچیده می‌شوند.
کابل‌های استاندارد برای تلفن چه ویژگی‌هایی دارند؟
کابل‌های تلفن دارای عایق و غلاف پی وی سی هستند که برای تاسیسات تلفنی و ارتباطی در ساختمان‌های خصوصی، ارتباط بین دستگاه‌های تلفن در مراکز تلفن و خارج از ساختمان‌های مسکونی به صورت نصب ثابت استفاده می‌شوند.
ساختار کابل‌های تلفن چگونه است؟
کابل‌های تلفن از موارد زیر ساخته شده است:
- هادی: سیم مسی نرم و بدون اندود فلز که قطر آن ۰.۶ یا ۰.۸ میلیمتر است.
- رنگ عایق: رنگ‌های عایق باید کاملا طبق استاندارد بین المللی تولید و استفاده شوند.
- اجزاء کابل: کابل از سیم‌های عایقی که به صورت زوجی به هم تابیده شده اند، ساخته شده است.
- پوشش: پوشش کابل نیز از یک نوار پلی استر ساخته شده است.
- محافظ الکترواستاتیکی: محافظ الکترواستاتیکی یک نوار پلاستیکی است که یک لایه نازک از آلومینیوم روی آن قرار داده شده است.
- غلاف: رنگ غلافی که برای داخل ساختمان استفاده می‌شود، باید خاکستری باشد.
انواع کابل‌های مخابراتی
کابل‌های مخابراتی شامل موارد متعددی است که می‌توان به گزینه‌های زیر اشاره کرد.
انواع کابل‌های مخابراتی مسی
- کابل ژله فیلد خاکی
- کابل ژله فیلد کانالی
- کابل هوایی ساده
- کابل ایرکور کانالی
- کابل هوایی مهاردار
- دوبل هوایی مهاردار
انواع کابل‌های مخابراتی نوری
- کابل نوری ژله فیلد کانالی
- کابل نوری ژله فیلد خاکی
- کابل نوری مهاردار هوایی
نکاتی در مورد کابل‌های فیبر نوری
این کابل‌ها از رشته‌های باریک از جنس سیلیکا (شیشه) یا پلاستیک ساخته می‌شود که می‌توانند با سرعتی بیشتر از سایر کابل‌ها دیتا و اطلاعات را منتقل کنند.
کابل‌های مخابراتی فیبر نوری را در انواع مختلفی برای استفاده در داخل یا خارج ساختمان تولید می‌کنند که قاعدتا کاربرد متفاوتی با هم دارند.
در ادامه هر کدام را جداگانه توضیح خواهیم داد.
کابل فیبر نوری بیرونی
کابل‌های فیبر نوری که بیرون از ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند، معمولا نسبت به آتش سوزی دارای مقاومت هستند و به علاوه ضد رطوبت می‌باشند؛ می‌توان از آنها برای محیط‌های متعدد و داخل کانال‌ها استفاده کرد. امروزه می‌توان کابل‌های فیبر نوریبا مقاومت بالا و وزن کم تولید کرد.
کابل‌های فیبر نوری را برای کاربردهای هوایی، زمینی، دریایی و زیرخاک تولید می‌کنند. از ویژگی این کابل‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دارای پوشش ضدجونده
- امکان تحمل رطوبت زیاد
- تحمل محدوده دمایی بین منفی ۴۰ تا مثبت ۸۰ درجه
- و…
کابل‌های فیبر نوری درون ساختمان
باتوجه به اینکه محیط‌های داخل ساختمانی محدودیت بیشتری دارند، کابل‌های نوری مورد استاده باید انعطاف بیشتری داشته باشند. به علاوه این کابل‌ها چون که در محیط‌های داخلی قرار می‌گیرند، فاقد روکش دارای مواد سمی‌و‌هالوژن‌ها هستند تا ایمنی محیط بیشتر باشد.
از انواع کابل‌های فیبر نوری داخلی می‌توان به ریبون، تایت بافر، دراپ، اینتر کانکت، توزیعی، رایزر و … اشاره کرد.دبا توجه به اینکه در محیط‌های مختلف احتمال آتش سوزی وجود دارد، برای از بین نرفتن ارتباطات، در ساخت این کابل‌های نوری از مواد اولیه‌ای استفاده می‌شود که مقاومت کابل را در برابر آتش سوزی افزایش دهد.
تعداد زوج کابل‌های مخابراتی
کابل‌های مخابراتی را بر اساس نوع استفاده، از زوج سیم‌های مختلفی می‌سازند. سیم‌های تلفن تک زوجی سیم رانژه نام دارند که برای ارتباط دادن پورت‌های مختلف در ترمینال استفاده می‌شوند.
کروز کابل‌های دو زوجی هم برای برقراری ارتباط بین تلفن و پریز استفاده می‌شود؛ بنابراین کابل‌های مخابراتی را می‌توان با توجه به نوع کاربرد و نیاز از تک زوجی تا ۲۰۰ زوجی تهیه کرد.
مهم‌ترین موضوعی که برای استفاده از کابل‌های مخابراتی وجود دارد، آگاهی از رنگ بندی آنها و قوانینی است که در این زمینه وجود دارد. در ادامه می‌توانید اطلاعاتی در مورد رنگ بندی آنها مطالعه کنید.
رنگ بندی زوج سیم‌ها در کابل‌های مخابراتی
ترتیب تابیده شدن کابل‌های مخابراتی را بر اساس رنگ بندی آنها مشخص می‌کنند و نمی‌توان هر رنگی را با رنگ دیگر ترکیب کرده و استفاده نمود. البته باید بدانید که این کار بیهوده نیست و ترکیب بندی رنگ‌ها طبق استاندارد می‌تواند مزایای زیادی در زمان عیب یابی، اتصال یا استفاده از قابلیت‌های مختلف دستگاه سانترال در محیط داشته باشد.
این رنگ بندی شامل ۵ رنگ اصلی و ۵ رنگ فرعی است که می‌توان هر کدام از رنگ‌های اصلی را به ترتیب با رنگ‌های فرعی قرار داد و سپس سراغ رنگ اصلی بعدی رفت و آن را نیز به ترتیب با رنگ‌های فرعی ترکیب کرد.
رنگ‌های اصلی در کابل‌های مخابراتی شامل سفید، قرمز، مشکی، زرد و بنفش است.
هر کدام از رنگ‌های بالا را به ترتیب با رنگ‌های فرعی آبی، سبز، نارنجی، طوسی و قهوه‌ای ترکیب می‌کنند که در نهایت می‌توان ۲۵ زوج سیم تهیه کرد. این زوج سیم‌ها برای اتصال دستگاه سانترال به پست‌های مخابراتی استفاده می‌شود.
استفاده از کابل‌های مخابراتی در شهرهای بزرگ
یک مرکز تلفن به تنهایی نمی‌تواند جوابگوی نیازهای مردم در شهرهای پرجمعیت باشد. اگر ظرفیت مرکز خیلی زیاد انتخاب شود، باعثبالا رفتن هزینه‌ها به خصوص در ناحیه‌های غیرمتراکم می‌شود.
از نظر فنی هم وقتی که فاصله یک مشترک تا مرکز تلفن بیشتر از حد مجاز باشد، مقاومت الکتریکی و ضعیف شدن خط مشترک زیاد می‌شود، درنتیجه مکالمات تلفنی کمتر قابل فهم هستند؛ بنابراین بهتر است در شهرهای بزرگ و پرجمعیت، مراکز تلفنی افزایش یابند.
برای ارتباط بین مشترکین مراکز مختلفی که در یک شهر قرار دارند، از کابل ارتباطی استفاده می‌شود. قطر سیمی که برای کابل ارتباطی استفاده می‌شود ۰.۶ ،۰.۸ و ۰.۹ میلیمتر است. انتخاب نوع این سیم هم به حداکثر تضعیف مجاز بین دو مرکز بستگی دارد.
چگونه کمبود کابل در شبکه‌های مخابراتی جبران می‌شود؟
با پیشرفت تکنولوژی ارتباطات، امروز با استفاده از موج کاربر هر دو شماره تلفن می‌توانند در در یک زمان از یک خط استفاده کنند. به این ترتیب یک مشترک از خط و مشترکی دیگر از موج کاربری که برخط سوار کرده اند، استفاده می‌کند.
نکاتی در مورد تضعیف در شبکه‌های مخابراتی
تضعیف در شبکه‌های مخابراتی یک مسئله دارای اهمیت بین المللی است و مقدار آن نباید بیشتر از میزان مجاز شود تا تفهیم مکالمات تلفنی حتی در دورافتاده‌ترین نقاط هم امکان پذیر باشد. طبق پیشنهادی که در سال ۱۹۵۵ کمیته بین المللی استاندارد و تلفن در ژنو تصویب کرد، حداکثر تضعیف مجاز در یک کشور بین دو تلفن اصلی، ۳۶.۵ دسی بل و بین تلفن داخلی ۲.۶ دسی بل می‌باشد.
پوپینیزاسیون و طریقه کاهش تضعیف کابل‌های مخابراتی
برای کاهش میزان تضعیف کابل‌ها، باید قطر سیم بزرگتر انتخاب شود که همین کار نیاز به هزینه بسیار زیادی دارد. یک فیزیکدان یوگسلاوی به نام پوپین، با بررسی این مسئله برای اولین بار فهمید که برای کم کردن تضعیف باید اندوکتیویته خط را به صورت مصنوعی افزایش داد. امروزه برای این کار قرقره‌های مخصوص سیم پیچی شده ای به نام قرقره پوپین را سر راه قرار می‌دهند که به این کار، پوپینیزاسیون می‌گویند.
اضافه کردن اندوکتیویته باعث کاهش فرکانس حد می‌شود؛ بنابراین به هرمیزانی که اندوکتیویته بیشتر باشد، تضعیف کمتر می‌شود.
در خطوط کاربر به دلیل محدود شدن باند فرکانس نمی‌توان از کابل‌های پوپینه استفاده کرد، در عوض از تقویت کننده‌های بین راه استفاده می‌کنند. افزایش اندوکتیویته باعث زیاد شدن تاخیر فاز مکالمه می‌شود و اگر این تاخیر به اندازه ۲۵۰ میلی ثانیه باشد، در مکالمات اختلال ایجاد می‌شود.
کابل‌های پوپینه در شبکه تلفن شهری چه استفاده‌ای دارند؟
در شبکه‌های تلفن شهری به علت اینکه تضعیف مجاز بین مراکز محدود است، از کابل‌هایی با قطر ۰.۶ ، ۰.۸ و ۰.۹ میلیمتر معمولی یا پوپینه شده برای ارتباط بین مرکزها استفاده می‌شود. توجه داشته باشید کابل‌هایی که سیم‌های قطور‌تری دارند، دارای تضعیف کمتری هستند.
در ادامه چند توضیح درمورد اصطلاحات به کار رفته در متن می‌بینید.
دسته خط: یک دسته خط به همه سیم‌هایی گفته می‌شود که ابتدا و انتهای مشترکی دارند و برای یک منظور واحد به کار برده می‌شوند.
کابل ارتباط محلی: برای ارتباط بین مشترکین مراکز مختلفی که در یک شهر قرار دارند، از کابل‌های ارتباط بین مراکز استفاده مب کنند. این کار از نظر اقتصادی به صرفه نیست؛ بنابراین بهتر است به جای اینکه برای ارتباط بین مراکز کابل‌های متعدد و کم زوج استفاده شود، دسته خطوط مختلفی را در یک کابل که پر زوج‌تر است، متمرکز کرد.
در این مقاله نکاتی که برای شناخت انواع کابل های مخابراتی و کاربرد استفاده آنها نیاز دارید، قرار دادیم. امیدوارم اطلاعات کاملی از این محتوا دریافت کرده باشید.
دیدگاه شما درباره این مقاله چیست ؟