Tải bản đầy đủ (.doc) (24 trang)

Báo cáo "Các loại cáp được sử dụng phổ biến trong viễn thông" docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (760.36 KB, 24 trang )

Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
Báo cáo
"Các loại cáp được sử dụng phổ biến
trong viễn thông"
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
1
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
MỤC LỤC
Lời nói đầu……………………………………………………………… 1
Chương 1: Cáp xoắn……………………………………………………… 3
1.1: Bản chất cáp xoắn…………………………………………………… 4
1.1.1: Cáp UTP………………………………………………………… 4
1.1.2: Cáp STP………………………………………………………………. 6
1.2: Lợi ích và hạn chế…………………………………………………… 7
1.3: Các thông số ghi trên cáp……………………………………………… 7
Chương 2: Cáp đồng trục…………………………………………………. 8
2.1 lịch sử cáp đồng trục…………………………………………………… 8
2.2 phân loại………………………………………………………………… 10
2.3 cấu tạo…………………………………………………………………… 10
2.4: Đặc tính………………………………………………………………… 11
Chương 3: Cáp Quang…………………………………………………… 12
3.2: Cấu tạo …………………………………………………………………. 12
3.2.1: Các tên gọi …………………………………………………………… 14
3.3: Các phần tử của cáp…………………………………………………… 14
3.4: Phân loại………………………………………………………………. 16
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang


Lớp: CĐĐT2-K5
2
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
3.5 Đặc điểm……………………………………………………………… 17
3.6 Ưu nhược điểm…………………………………………………………. 18
3.7 Ứng dụng cáp quang………………………………………………… 19
PHẦN 2: Tìm hiều loại cáp cụ thể
1: 1: Cáp sợi quang chôn trực tiếp (DB)(FOCAL)………………… 20
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
3
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã được học và tìm hiểu rất nhiều về thành phần của một
mạng viễn thông, cấu trúc một mạng viễn thông bao gồm các thành phần chính:
thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, môi trường truyền dẫn và thiết bị đầu
cuối.
Có thể nhận thấy vai trò vô cùng quan trọng của môi truờng truyền dẫn
trong một mạng viễn thông, la thiết bị truyền dẫn dùng để đấu nối thiết bị đầu
cuối với tổng đài hoặc giữa các tổng đài với nhau để thực hiện việc truyền đưa
tín hiệu thông tin. Thiết bị truyền dẫn chia làm hai loại: thiết bị truyền dẫn giưa
thuê bao, và thiết bị truyền dẫn giữa các tổng đài. Thiết bị truyền dẫn thuê bao
thường là cáp kim loại, tuy nhiên trong một số trường hợp có thể là cáp quang
hoặc cáp vô tuyến. Thiết bị truyền dẫn giữa các tổng đài thường là cáp quang,
đôi khi dùng cáp đồng trục, cap xoắn đôi hay viba…
Trong bài tập lớn lần này em xin phép được tìm hiểu và các loại cáp được
sử dụng phổ biến trong viễn thông, và đi vào tìm hiểu một loại cáp cụ thể.

Phần 1: các loại cáp sử dụng phổ biến hiện nay trogn viễn thông
+ Cáp xoắn
+ Cáp đồng
+ Cáp Quang
Phần 2: tìm hiểu Cáp sợi quang chôn trực tiếp (DB)(FOCAL)
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
4
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
Chuong I: Cáp Xoắn
Giới thiệu
Năm 1881 Alexander Graham Bell là người đầu tiên đưa cáp xoắn đôi vào
sử dụng điện thoại. Và đến năm 1900, loại cáp này đã được sử dụng phổ biến,
rộn rãi trên toàn nước mĩ. Ngày nay hang triệu Km cáp xoắn đôi đang được sử
dụng bên ngòi bởi các công ty điện thoại , phục vụ cho truyền tải âm thanh và
phần lớn các mạng thông tin, internet cũng sử dụng các loai cáp này.
Chẳng bao lâu sau phát minh ra điện thoại,các đường dây cáp đã được sử
dụng trong công nghệ truyền tải .Hai dây được căng ra ở 2 phía của thanh chéo
trên các cực, truyền tải chung tuyến đường với dây điện.Ban đầu các nhà nghiên
cứu nhận ra rằng dây điện đã làm giảm đi khoảng cách truyền tải của tín hiệu
điện thoại.
Và một giải pháp mới được đưa ra gọi là sự chuyển vị dây,để giảm bớt sự
giao thoa,tại các cực, 2 dây lại được vắt chéo qua nhau.Như vậy mỗi dây sẽ chịu
ít ảnh hưởng của sự phát xạ nhiễu điện từ từ dòng điện hơn.Ngày nay ,những
đường dây trần với sự chuyển vị tuần hoàn như vậy vẫn có thể còn được bắt gặp
ở các vùng nông thôn.Điều này đại diện cho một sự thi hành sớm của sự xoắn
với nhịp xoắn là 4 lần trên 1 Km.
Dựa trên những thành quả nghiên cứu đó,năm 1881,Alexander Graham

Bell(nhà bác học Thụy sĩ người đã phát minh ra chiếc máy điện thoại vào năm
1876) đã đưa cáp xoắn đôi vào sử dụng cho hệ thống điện thoại của chính công
ty truyền thông Bell của ông.
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
5
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
1.1: Bản chất cáp xoắn
Cáp xoắn là loại cáp là loại cáp gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhau
nhằm chống phát xạ nhiễu điện từ (Electromagnetic Interference-EMI) từ bên
ngoài,từ sự phát xạ của loại cáp UTP và sự xuyên âm(Crosstalk) giữa những cặp
cáp liền kề.(Trong thông tin vô tuyến, sự xuyên âm thường được biểu thị giao
thoa đồng kênh, và liên quan đến giao thoa kênh- kề bên. )
Cáp xoắn có thể làm giảm nhiễu vì hai dây chỉ truyền một đường dữ liệu, biễu
diễn bằng hiệu điện thế giữa hai dây này. Khi nhiễu đánh vào, hai dây xoắn vào
nhau nên sẽ xem như bị nhiễu giống nhau, cùng tăng hoặc cùng giảm một điện
áp nhất định.Hiệu điện thế giữa hai dây vẫn giữ nguyên nên dữ liệu truyền vẫn
đúng.Do giá thành thấp nên cáp xoắn được dùng rất rộng rãi đặc biệt là làm cáp
điện thoại và sử dụng cho các loại máy tính trong công nghệ truyền thông
Internet.Các loại cáp xắn đôi có tốc độ truyền tối đa có thể lên đến hàng chục
Gigabit/giây (Gbps) với tần số dao động có thể đạt tới 600MHz.
Có hai loại cáp xoắn đôi được sử dụng rộng rãi trong LAN là: loại có vỏ bọc
chống nhiễu(STP) và loại không có vỏ bọc chống nhiễu(UTP).
1.1.1 Cáp xoắn đôi không có vỏ bọc UTP( Unshielded Tw isted Pair)
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
6

Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
Hình 1: Cáp UTP
Là loại cáp không có vỏ bọ chống nhiễu. Nhưng bù lại nó lại có tính linh
động và độ bền cao. Cũng gồm nhiều cặp xoắn như STP nhưng không có lớp vỏ
bọc đồng chống nhiễu. Cáp xoắn đôi trần sử dụng chuẩn 10BaseT hoặc
100BaseT. Do giá rẻ nên đã nhanh chóng trở thành loại cáp mạng cục bộ được
ưa chuộng nhất và đựoc sử dụn rộng khắp mọi nơi
Độ dài tối đa của một đoạn cáp là 100m. Không có vỏ bọc chống nhiều
nên dễ bị nhiễu khi đặt gần các thiết bị và cáp khác do đó thông thường dùng để
đi dây trong nhà. Đầu nối dùng là RJ45. Cáp UTP có 5 loại:
Loại 1: truyền âm thanh, tốc độ < 4Mbps
Loai 2: gồm 4 dây xoắn, tốc độ 4Mbps
Loại 3: truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 10Mbps. Cái
này gồm 4 dây xoắn đôi với 3 mắt xoắn trên mỗi foot
Loại 4: truyền dữ liệu, 4 cặp xoắn đôi, tốc độ đạt được
16 Mbps
Loại 5: truyền dữ liệu, 4 cặp xoắn đôi, tốc độ 100Mbp
Là một dạng cáp xoắn đôi,cáp UTP đã được sử dụng hơn 100 năm bởi
các hệ thống điện thoại,mạng máy tính.Nó còn có một tên gọi khác là cáp
Ethernet,theo tên của mạng Erthernet,loại mạng sử dụng cáp UTP nhiều nhất
trên thế giới.Và tính đến hiện nay thì cáp UTP được phân loại làm 7 loại, từ cat
1 có tốc độ và khả năng chống nhiễu thấp nhất thường dùng để truyền tín hiệu
thoại trong ngành bưu điện đến cat 7 có tốc độ và khả năng chống nhiễu cao
nhất
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
7
Pin 1

Cam
Pin5
Xanh đậm
Pin 2
Cam - trắng
Piin 6
Xanh nhạt
Pin 3
Xanh nhạt – trắng
Pin 7
nâu
Pin 4
Xanh đậm – trắng
Pin 8
Nâu – trắng
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
1.1.2Cáp xoắn đôi có vỏ bọc chống nhiễu STP(Shielded Twisted Pair)
Hình 2: Cáp STP
Bảng Màu:
Gồm nhiều cặp xoắn lại được phủ bên ngoài mộ lớp vỏ làm bằng dây
đồng bện. Lớp vỏ này có tác dùng chống EIM từ ngoài và chống phát xạ nhiễu
bên trong. Lớp vỏ bọc chống nhiễu này được nối đất để thoát nhiễu. Cáp xoắn
đôi có bọc ít bị tác động bởi nhiễu điện từ và có tốc độ truyền qua khoảng các xa
cao hơn cáp xoắn đôi trần.
Chi phí đắt tiền hơn Thinnet và UTP nhưng lại rẻ tiền hơn Thicknet và
cáp quang.
Đặc tả cáp
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang

Lớp: CĐĐT2-K5
8
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
+ Giảm được nhiễu điện giữa các đôi dây và nhiễu xuyên âm
+ Hạn chế được nhiễu điện tử bên ngoài như: các xuyên nhiễu điện từ trường và
xuyên nhiễu tần số radio.
+ Về mặt lý thuyết thì tốc độ truyền có thể đạt 500Mbps nhưng thục tế thấp hơn
rất nhiều chỉ đạt 155MBps với độ dài 100m.
+ Độ suy hao yếu dần nếu cáp càng dài, thông thường ngắn hơn 100m
+ Đầu nối STP sử dụng đầu nối DIN( DB-9)
1.2 Lợi ích và hạn chế khi sử dụng
+ Lợi ích
- Là loại cáp mỏng, mềm dẻo nên dễ dàng kéo dài thành dây giữa những
tường
- Cáp UTP nhỏ, nó không nhanh đổ đầy tràn những ống dây nối
- UTP chi phi rẻ hơn so với mọi cáp mạng LAN khác.
+ Hạn chế
Tính hạn chế Tính cảm ứng của cáp xoắn tới phát xạ nhiễu điện từ phụ
thuộc nhiều vào những sơ đồ Xoắn cặp (thông thường được cấp bằng sáng chế
bởi những nhà sản xuất) và không được sứt mẻ trong thời gian sự cài đặt. Do đó,
những cáp xoắn đôi thông thường có những yêu cầu khó khăn cho việc sắp đặt
bán kính uống cong cực tiểu hoặc cực đại. Tính dễ vỡ tương đối này của những
cáp xoắn đôi làm cho việc thực hiện việc cài đặt trở thành một yếu tố quan trọng
đảm bảo cho sự hoạt động của cáp.
1.3 Các thông số ghi trên cáp
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
9

Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
Khi nhìn kĩ sợi cáp của mạng LAN, ta sẽ thấy rõ được khá nhiều nhóm ký
tự, mỗi nhóm kí tự thường đặc trung cho một đặc điểm của cáp
UTP là loại cáp không có lớp chống nhiễu cho tín hiệu truyền dẫn, STP
thì có lớp chống nhiễu.MPP hay CMP (có thể ghi kèm theo phương pháp thử
nghiệm UL910 hay CSA FT16) là loại cáp dùng để đi trên trần nhà.
MPR hoặc CMR (và cũng có thể ghi kèm UL1666 nhằm thể hiện phương
pháp thử nghiệm) có trên vỏ các loại cáp đi giữa các tầng.
Nếu không phải là loại cáp đặc chủng thì trên vỏ cáp thường có một trong
số các nhóm ký tự MPG, CMG, MP, CM, cho biết đây là loại cáp bình thường.
Ngoài ra, một số ít loại cáp có ghi nhóm ký tự CMUC để chỉ rõ đây là loại
cáp dùng để đi dưới thảm trải sàn.
Đối với việc truyền dữ liệu giữa các máy tính trong mạng LAN và người
dùng không truyền tải lượng dữ liệu lớn, hay không đo tốc độ truyền dữ liệu, các
nhóm ký tự ghi trên vỏ cáp không có nhiều giá trị. Nhưng nếu dùng để truyền tín
hiệu hình ảnh lấy từ camera (webcam) đặt ở xa về máy tính điều khiển hay màn
chiếu thì việc xem kỹ các nhóm ký tự trên vỏ cáp và chọn đúng loại cáp sẽ cho
hình ảnh rõ và ít bị nhiễu tín hiệu.
chương 2: CÁP ĐỒNG
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
10
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
Hình 3: Cáp đồng trục
2.1: lịch sử
Mùng 8 tháng 12 năm 1931, 2 nhà nghiên cứu Lloyd Espenschied và H.A.
Affel từ AT&Tđã nhận được bằng sáng chế đầu tiên số 1835031 cho phát minh

mang tên “ hệ dẫn truyền đồng tâm” chính là tiền thân của cap đồng trục ngày
nay. Mục đích của viêc phát minh này không phải sử dụng cho việc truyền tải
các dạng tín hiệu đơn giản mà cao hơn đó chính là truyền tải các tín hiệu truyền
hình đầu tiên, đòi hỏi một băng thông rộng đủ để truyền một dãy những tần số
phù hợp với ảnh truyền hình. Phát minh của Espenschied và Affel là đặt một
chất dẫn (dây dẫn) trung tâm bên trong một cái ống rỗng và giữ nó đúng chỗ
với những vòng đệm được để cách nhau bằng nhau dọc theo chiều dài của cái
ống. Chất điện môi tiêu hao ít không khí.
Vào thời điểm đó truyền thanh và truyền hình đều sử dụng cáp xoắn đôi
tuy nhiên truyên thanh chiếm ưu thế vì cáp xoắn đôi tốc độ chậm không phù hợp
với truyền hình.
Cho tới ngày nay thì cáp đồng trục đã được sủ dụng một cách phổ biến
trong truyền hình.
Các loại cáp ngắn thì được sử dụng trong kết nối các thiết bị truyền hình
trong nhà, trong hệ thống phát thanh làng xã hoặc trong các hệ thống đo lường
điện tử
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
11
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
Cáp dài thì được sử dụng trogn viêc kết nối các mạng vô tuyến, mạng
truyền hình phần lớn đã không được sủ dụng nữa do đã có những công nghệ tiên
tiến khác thay thế. Tuy nhiên nó vẫn còn mang những tín hiệu truyền hình cáp
tới nhữnt phần lớn máy thu hình, và đa số cáp đồng trục được sử dụng cho mục
đích này. Ngoài ra cáp đồng trục vẫn được sử dụng trogn y tế, hay quân đội.
2.2 phân loại
Cáp đồng trục chí làm 2 loại
+ Thinet( Mỏng): có đường kính khoảng 6mm thuộc họ RG58 chiều đài tối đa là

158m
+ Thicknet( Dày) có đường kính là 13mm chiều dài tối đa là 500m cũng thuộc
họ RG5.
2.3 Cấu tạo
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
12
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
Hình 4: Cấu tạo cáp đồng trục
Cáp đồng trục được chế tạo gồm một dây đồng ở trung tâm được bao bọc
bởi một vật liệu cách li là chất điện môi không dẫn điện, chung quanh chất điện
môi được quấn bằng dây bện kim loại vừa dùng làm dây dẫn vừa bảo vệ khỏi sự
phát xạ nhiễm điện từ.Ngoài cùng lại là một lớp vỏ bọc làm bằng chất không
dẫn điện(thường là PVC,PE).
Dây đồng trục có hai loại, loại nhỏ (Thin) và loại to (Thick). Dây cáp
đồng trục được thiết kế để truyền tin cho bǎng tần cơ bản (Base Band) hoặc
bǎng tần rộng (broadband).
Dây cáp loại to dùng cho đường xa, dây cáp nhỏ dùng cho đường gần, tốc
độ truyền tin qua cáp đồng trục có thể đạt tới 35 Mbit/s.
Ngoài ra dây cáp đồng trục còn chia làm 2 loại là loại cứng và loại
dẻo.Loại cứng thì có một lớp bảo vệ dày đặc còn loại dẻo thì là một viền bảo
vê,thường là một dây đồng.Sự suy giảm và trở kháng của dung môi ảnh cũng có
ảnh hưởng quan trọng đến tính năng của cáp.Dung môi có thể đặc hoặc
rỗng.Tận cùng của cáp là một đầu kết nối RF.
2.4 Đặc tính
Cáp đồng trục đọ suy hao ít hơn với các loai cáp đồng khác vi dụ như cáp
xoắn đôi. Do ít bị ảnh hưởng của môi trường, các mạmg cục bộ sử dụng cáp
đồng trục có thể có kích thước trong phậm vi vài ngàn met

Cáp đồng trục thường được sử dụng trong các mạng dạng đường thẳng
Hai loại cáp thường được sử dụng là cáp đồng trục mỏng và cáp đồng trục dày
trong đường kính cáp đồng trục mỏng là 0,25 inch, cáp đồng trục dày là 0,5
inch. Cả hai loại cáp đều làm việc ở cùng tốc độ nhưng cáp đồng trục mỏng có
độ hao suy tín hiệu lớn hơn Hiện nay có cáp đồng trục sau:
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
13
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
- RG-58,50 ohm. Dùng cho mạng thin Ethernet
- RG-59,75 ohm. Dùng cho truyền hình cáp
- RG-62,93 ohm. Dung cho mạng ARCnet Các mạng cục bộ thường sử
dụng cáp đồng trục có dải thông từ 2,5 - 10 Mb/s, cáp đồng trục có độ suy
hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác vì nó có lớp vỏ bọc bên ngoài, độ
dài thông thưòng của một đoạn cáp nối trong mạng là 200m, thường sử
dụng cho dạng Bus.
chương 3: CÁP QUANG
3.1 Cáp quang
Hình 5: Cáp Quang
Là một loạ cáp viễn thông làm bằng thuỷ tinh hoặc nhưa, sử dụng ánh
sang để truyền tín hiệu. Cáp quang dài, mỏng thành phần của thuỷ tinh trong
suốt bằng đường kính của một sợi tóc, chúng được sắp xếp trogn bó được gọi là
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
14
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================

cáp quang và được sử dụng để tuyền tín hiệu trogn khoảng cách xa. Không
giống như cáp đồng truyền tín hiệu bằng điện, cáp quang ít bị nhiễu, tốc độ cao
và truyền xa hơn
3.2 Cấu tạo cáp quang
Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic
đã được tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng .Sợi
quang được tráng một lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu.
Sợi quang là những dây nhỏ và dẻo truyền ánh sang nhìn thấy được và các
tia hồng ngoại. Chúng có lõi ở giữa và bao bọc xung quanh lõi. Để ánh sang có
thể phản xạ một cách toàn phần trong lõi thì chiết xuất của lõi phải lớn hơn chiết
xấut của cáo một chút.
Vở bọc ở phía ngoài áo bảo vệ sợi quang khỏi bị ẩm và khỏi bị ăn mòn, đồng
thời chống xuyên âm với các sợi đi bên cạnh làm cho sợi quang dễ sử lý. Để bọc
ngoài người ta sử dụng các nguyên liệu mềm và đỡ tổn thất năng lượng quang
lớn
Hình 6: cấu trúc sợi quang
lõi và áo được làm bằng thuỷ tinh hay chất dẻo ( SILICA) , chất dẻo kim
loại, flủo, sợi quang kết tinh. Ngoài ra chúng được phân loại sợi quang đơn
mode hay đa mode tương ứng với số lượng các mode của ánh sang truyền qua
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
15
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
sợi quang. Ngoài ra chúng còn được phân loại thành sợi quang có chỉ số lớp tuỳ
theo hình dạng và chiết suất của các phần của lõi sọi quang,
cáp quang bao gồm các phần sau:
- core: Trung tâm phản chiếu của sợi quang nơi ánh sang đi
- Cladding: Vật chất quang bên ngoài bao bọc lõi mà phản xạ ánh sang trở

lại vào lõi
- Buff coating: Lớp phủ dẻo bên ngoài bảo vệ sợi không bị hỏng ẩm ướt
- Jacket: Hàng trăm hay hang ngàn sợi quang được đặt trong bó gọi là cáp
quang những bó này được bảo vệ bởi lớp phủ bên ngoài của cáp được gọi
là Jacket.
3.2.1 Các tên thường gọi của cáp quang
Tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể và dựa vào môi trường lắp đặt mà cáp
quang cũng có các tên gọi như cáp kim loại là: cáp chon trực tiếp dưới đất, cáp
kéo trogn cống, cáp treo ngoài trời, cáp trogn nhà, cáp nối giữa các thiết bị, cáp
ngập nước, cáp thả biển… Đối với tổng loại cáp khác nhau sẽ có thiết kế cụ thể
khác nhau.
3.3: Các phần tử của cáp
 Lõi cáp
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
16
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
các sợi trong cáp đã được bọc chặt nằm trong cấu trúc lỏng, cả sợi và cấu
trúc long hoặc rãnh kết hợp với nhau tạo thành lõi cáp. Lõi cáp thường bao
quanh phần tử gia cường của cáp. Các thành phần tạo rãnh hoặc các ống bọc
thường làm bằng chất dẻo. Các chất dẻo này có đặc tính cơ học
Sîi quang
Nylon
Polyethylene:MËt ®é cao
Polyethylene:MËt ®é thÊp
Polypropylene
Polyvinilchlorride(PVC)
Fluroethylenpropylene(FEP)

Polybuthylene
terephthalete(PBT)
500
5,6-6,5
2,1-3,8
0,7-1,4
3,3-4,2
0,7-0,24
2-3,2
~6
5
300
15-100
90-650
200-700
200-400
250-330
200
71
1,3-2,4
0,4-0,7
0,1-0,24
1,1-1,4
0,1
0,35
2,5
0,05
20
11-13
10-22

8-9,5
7-21
8,3-10,5
6-9
 Thành phần gia cường
Thành phần gia cường của cáp là các phần tử tạo cho cáp co lực cơ học
cần thiết để chịu được súc căng và co, đăcự biệt là đảm bảo tính ổn định cho
cáp. Các vật liệu có modun young cao thường được sủ dụng làm thành phần gia
cường cho cáp. Ngoài ra yêu cầu vật liệu gia cường là phải nhẹ. Đây là các đặc
tính rất quan trọng trong quá trình kéo cáp trong cống. Thành phần gia cường có
thể là kim loại hoặc là phi kim loại. Nó có thể được đặt ở tâm cáp hoặc phân bố
ở các lớp ngoài đồng tâm với cáp như hình sau:
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
17
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
Các thành phần kim loại thường là thép vì thép có mo-dun Yuong cao, hệ
số giãn nở nhiệt thấp. Thép là vật lieu không đắt nhưng cần phải bảo vệ chống
ăn mòn và chống phóng điện khi có điện áp trên nó. Dùng thép làm thành phần
gia cường sẽ không phù hợp với các loại cáp có yêu cầu tính mềm doẻ cao. Các
thành phần phi kim loại thường là các sợi dẻo pha thuỷ tinh hoặc sợi aramid vì
có hiệu qủa trong việc chống hiệu ứng co, vì vậy thường được đặt ở phần ngoài
của cáp. Mô-dun Young của sợi cáp rất cao, trọng lượng rất thấp cho nên nó
cạnh chanh với cả thép. Các loại cáp sợi quang chỉ sử dụng các thành phần gia
cường là chất dẻo hoặc sợi aramid gọi là cáp phi kim loại, cáp này có trọng
lượng nhỏ va không nhạy cảm với trường điện.
 Vỏ cáp
Vỏ cáp quang có chức năng cơ bản là bảo vệ cáp và có tính chất quyết

định tuổi thọ của cáp. Vỏ cáp có thể được bọc đệm để bảo vệ lõi cáp khỏi các tác
động của ứng suất cơ học và môi trường bên ngoài. Vỏ chất dẻo được bọc bên
ngoài cáp. Vật liệu chế tạo vỏ cáp thường là PVC vì nó có đặc tính cơ học tốt,
rất mềm dẻo và chậm bắt lửa, nhưng dễ hút ẩm.
3.4 phân loại
Phân loại Cáp quang: Gồm hai loại chính:
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
18
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
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.
3.5 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
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
19
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
• Cáp quang và các thiết bị đi kèm rất đắt tiền so với các loại cáp đồng
3.6 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.
• 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.
+ 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
3.7 Ung dụng cáp quang
Hiện nay, ở trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, cáp quang
được ứng dụng và triển khai rất rộng rãi. Ở Việt Nam hiện nay, cáp quang đã
được ứng dụng như sau:
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
20
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
- Sử dụng trong các tuyến truyền dẫn quốc tế, kết nối Việt Nam với các nước
khác trên thế giới. Cụ thể có các tuyến chính như sau như sau: TVH (kết nối
Thái Lan, Việt Nam và Hồng Kông); SEA-ME-WE 3 (nối các nước Đông Nam
Á, Trung Đông và Tây Âu); tuyến cáp quang liên Á…
- Sử dụng trong các tuyến truyền dẫn liên tỉnh, và nội tỉnh để kết nối thông tin
giữa các tổng đài với nhau. Cụ thể như các tuyến cáp quang quốc lộ 1A, tuyến
cáp quang trên đường 500 KV (điện lực), tuyến cáp quang đường Hồ Chí Minh,
đường 5…
- Sử dụng trong mạng truy nhập để cung cấp đường truyền tốc độ các tới các cơ
quan, doanh nghiệp và các cá nhân có nhu cầu. Ví dụ, cung cấp đường truyền số
liệu tốc độ cao, hoặc kết hợp với cáp đồng trong các mạng truyền hình cáp.
Trong tương hệ thống truyền dẫn Việt Nam sẽ phát triển theo xu hướng
chung của thể giới là cáp quang hoá. Cáp quang sẽ được triển khai tối đa để
thay thế các hệ thống vi ba (vô tuyến) hiện còn lại (chủ yếu ở những nơi chưa
triển khai được cáp quang do điều kiện địa hình).
Trong tương lai gần, VNPT sẽ triển khai thêm tuyến cáp quang biển phục
vụ cho mạng đường trục. Cáp quang cũng sẽ được triển khai rộng rãi hơn trong
mạng truy nhập để cung cấp các dịch vụ yêu cầu tốc độ cao như truyền số liệu
và hình ảnh bên cạnh dịch vụ thoại truyền thống.

PHẦN 2: TÌM HIỂU LOẠI CÁP CỤ THỂ
1: Cáp sợi quang chôn trực tiếp (DB)(FOCAL)
+ Cấu trúc cáp
- Số sợi từ 2 đến 96 sợi quang đơn mode
- Bước song hoạt động của sọi quang: 1310 nm và 1550nm.
- Phần tử chịu lực phi kim loại trung tâm.
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
21
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
- Ống đêm chứa và bảo vệ sợi quang được làm theo công nghệ ống đệm
lỏng
- Ống đệm có chứa sợi quang được bện theo phương pháp SZ chung quanh
phần tử chịu lửc trung tâm(bện 2 lớp)
- Các khoảng trống giữa sợi quang và bề mặt trogn 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 bao quanh lõi
- Lớp nhựa polyethylene chất lượng cao bảo vệ bên trong
- Lớp băng thép gợn sóng chống loài gặm nhấm.
- Lớp nhựa polyethylene chất lượng cao bảo vệ ngoài.
- Tích hợp cho chôn trực tiếp (DB) và chôn luồn ống (DU)
+ Đặc tính kĩ thuật
Loại cáp: A-D (ZM)
2Y
Số sợi:
2 - 30 32- 36 48 50 - 96
Đường kính cáp
11.0mm 12.0mm 13.3mm 14.8mm

Trọng luọng cáp
96kg/km 117kg/km 137kg/km 159kg/km
bán kính uốn cong nhỏ nhất
Khi lắp đặt
250mm 300mm 300mm 310mm
Sau khi lắp đặt
250mm 270mm 270mm 280mm
Sức bền kéo
Khi lắp đặt
2700N 2700 2700 2700
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
22
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
Sau khi lắp đặt
1300N 1300 1300 1300
Sức bền nén( Độ suy hao tăng
đàn hồi)
2000N/10c
m
2000 2000 2000
Sức chịu va đập E=10Nm,
r=150mm)
30 30 30 30
Khoảng nhiệt độ làm việc theo
độ C
-30…+70 -30…+70 -30…+70 -30…+7
Khoảng nhiệt độ khi lắp đặt

-5 .+50… -5 +50… -5 .+50… -5 +50…
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
23
Trường ĐH Thành Đô Khoa Điện – Điện tử
===================================================================
===================================================================
GVHD: TH.s Lê Văn Thân SV: Nguyễn Hải Quang
Lớp: CĐĐT2-K5
24

×