Отчет по практике по Радиотехника на тему Технологии, применяемые на предприятии АО ВП Эра

Введение
АО ВП «Эра» является российский научно-производственный концерн, лидирующий разработчик, производитель и поставщик сложных технологических решений, таких как радиолокационные системы и станции, радиотехнические средства информации и разведки и различные электронные приборы.
1. Технология, применяемая на предприятии АО ВП «Эра»
АО ВП «Эра» является российский научно-производственный концерн, лидирующий разработчик, производитель и поставщик сложных технологических решений, таких как радиолокационные системы и станции, радиотехнические средства информации и разведки и различные электронные приборы.
Классификация волоконно-оптических кабелей и спектр их применения
Волоконно-оптические кабели бывают трех видов:
• уличные кабели(outdoor cables);
• кабели для помещений (indoor cables);
• Кабели для шнуров .
Outdoor cables общего применения незаменимы при организации подсистемы, связывающей отдельные объекты, indoor cables используются для прокладки внутри строений и объектов. Что касается кабелей для шнуров, то они нужны при горизонтальной разводке кабелей до комнаты или до рабочего места. Их также используют для изготовления шнуров, соединительных и коммутационных.
Если брать за основу условия эксплуатации, оптоволоконные кабели бывают:
• магистральные;
• монтажные;
• станционные;
• зоновые.
Станционные и монтажные легкие, компактные и короткие по длине, используются при прокладке магистрали внутри объектов и зданий. Зоновые и монтажные незаменимы при организации сети под водой, в колодцах и грунте, на опорах вдоль линий электропередач. Их строительная длина — больше 2 км, внешняя оболочка прочная, хорошо защищает сердцевину от внешних воздействий.
Вначале оптоволоконные кабели использовались исключительно в узкоспециализированных областях, для систем освещения они считались дорогостоящими и нерентабельными. Новые технологии значительно удешевили оптические волокна, что позволяет применять их где угодно: в телефонии, компьютерных сетях и магистралях общего пользования.
Устройство линий волоконно-оптической связи
Любая система связи использует канал, по которому передается сигнал, а в качестве носителя информации выступает та или иная среда, которая передает зашифрованный сигнал.
Например, электричество в системах электросвязи, радиосигнал – в системах радиосвязи. В середине 1960х годов было обнаружено свойство света выступать в качестве носителя информационного сигнала – так началось развитие оптической связи.
Носителем информации выступает световой импульс, который передается по кабелю, состоящему из светопроводящего волокна (оптическому волноводу).
На сегодняшний день передача информации по оптическому кабелю считается самой совершенной технологией передачи данных. Она позволяет передавать сигнал на скорости до 100 Тбит/сек на огромные расстояния практически без потерь качества. При этом волоконно-оптические линии устойчивы к таким негативным факторам воздействия, как статическое электричество, блуждающие токи, химическая и электрохимическая коррозия, и позволяют обеспечивать высокую надежность и степень защиты передаваемой информации благодаря особенностям оптического сигнала.
Устройство линий волоконно-оптической связи можно описать следующим образом. Информация, зашифрованная в определенном виде (как правило, в двоичном коде), передается на источник света – мощный лазерный излучатель.
Интерпретацией двоичного кода в оптической среде является система «свет/отсутствие света». То есть логическому «да», которое в двоичной системе шифрования представлено единицей, соответствует вспышка света, а логическому «нет» - ноль в двоичной системе – отсутствие света. Передатчик посылает серию импульсов в двоичном коде по оптоволоконному каналу, который проложен между ним и конечной точкой (приемщиком). Для усиления сигнала при передаче на большие расстояния в линию могут быть включены ретрансляторы и дополнительное оборудование. Принимающий порт интерпретирует и расшифровывает входящий сигнал и представляет информацию, полученную с передатчика, в необходимом для потребителя виде.
Особенности линий волоконно-оптической связи
Современное оптическое волокно изготавливается из кварца на основе двуокиси кремния. Это широко распространенный, и поэтому недорогой материал, который обеспечивает высокую скорость передачи светового потока с минимальным коэффициентом затухания. Также для изготовления оптического волокна применяются новейшие виды пластика. Оптическое волокно устойчиво к электромагнитным и иным помехам, отличается низким удельным весом и очень длительным сроком службы. В отличие от медных и стальных кабелей, оптический кабель не окисляется, срок его службы превышает 25 лет. Единственным недостатком оптического волокна можно назвать его хрупкость на сгибание, а также то, что в случае разрывов требуется сложный дорогостоящий ремонт.
Производство оптоволокна для волоконно-оптической связи
Производство оптоволокна на сегодняшний день является сложным и недешевым процессом и требует специализированного высокотехнологичного оборудования. Но тенденции отрасли волоконно-оптических сетей показывают очень быстрое развитие, в том числе и технологий производства. А это значит, что создание оптоволоконных кабелей, их монтаж и ремонт становятся проще и дешевле.
Основное производство волоконно-оптических линий сосредоточено в США, так как американские производители обладают главными патентами. Производители из США создают с компаниями из других стран совместные предприятия и заключают лицензионные соглашения, что позволяет им, с одной стороны, расширить географию производства, с другой – удешевить производство и привлечь дополнительные инвестиции.
История возникновения волоконно-оптической линии связи Волоконно-оптическая связь является новой технологией передачи информации на значительные расстояния без потери качества сигнала. Информация транслируется по специальному кабелю, а в качестве среды распространения выбраны колебания электромагнитного поля в инфракрасном оптическом диапазоне. Благодаря своей колоссально пропускной способности, волоконно-оптические линии связи не имеют аналогов среди других способов передачи больших объемов информации.
Стремительное развитие информационных технологий не могли удовлетворить существующие способы связи, наше общество постепенно интегрировалось в информационное поле, что требовало новых подходов к выбору способов и методов коммуникации. С момента изобретения первых радиостанций прошло немного времени, но требовались новаторские технологические решения, которые могли бы обеспечить не сиюминутные потребности человечества, а работали бы на перспективу. Теоретические разработки ученых и первые эксперименты доказали, что возможность трансляции информационного потока с использованием света существенно эффективнее, чем передача сигнала посредством радиоволн в различных диапазонах.
2. Оборудование: Сварочный аппарат Fujikura FSM-60S
Сварочный аппарат для оптоволокна Fujikura FSM-60S стал одной из самых успешных разработок компании Fujikura (Япония). Модель Fujikura FSM-60S - заслуженный лидер российского рынка сварочных аппаратов оптоволокна уже многие годы. FSM-60S сваривает волокно за 9 секунд, имеет термоусадочную печку с автостартом и обновляет прошивку программного обеспечения через Интернет. Заявленные потери при сварке одномодового волокна с помощью сварочного аппарата Fujikura FSM-60S составляют всего лишь 0.02 дБ!
3. Скалыватель FC-6S
Это мануал для скалывателей Sumitomo FC-6S, выпускавшихся до модернизации 2009 года, на фотографии этот скалыватель слева. Описание для модернизированных скалывателей (на фото он справа) Sumitomo FC-6S-SE (Second Edition) будет опубликовано отдельно. Это не каноническое описание, а переработанное. Практика часто подсказывает приемы, которых в описании нет. Желающие ознакомиться с каноническим мануалом могут это сделать по ссылке. Мануал любого сварочного аппарата оптических волокон, а равно и скалывателя, всегда начинается с мер предосторожности. По разным причинам все, что там изложено не применимо для нашей страны. Более того, данный раздел моментально убивает интерес к документу, поэтому мы его опускаем, а вместо него будет несколько действительно нужных советов.
1. При разборке скалывателя всегда используйте кассу для метизов, потому что аналогов некоторым винтам днем с огнем не найти, особенно это касается шестигранников и пружин.
2. Слово «прецизионный» применительно к скалывателю означает величину погрешности, класс точности при сборке и настройке. Например, миллиметр для некоторых узлов — это много. Колебания каретки и наковальни меньше миллиметра, а высота лезвия относительно условного нулевого уровня измеряется микрометрами.
3. Случаев, когда человек порезался лезвием скалывателя, не отмечено. С лезвием обращаются осторожно не из-за страха порезаться, а чтобы оно не затупилось.
4. Если осколок волокна достаточно велик (сантиметр), то он как правило не представляет опасности, его легко взять и выбросить. Опасность представляют мелкие осколки. Боль от стеклянной занозы похожа на боль от колючки какого-нибудь растения. Заноза удаляется пинцетом, есть вероятность, что она обломается, так как волокно штука хрупкая.
5. Лучший способ избавиться от осколков волокна, это подвергнуть их термической обработке. Собрать осколки можно скотчем.
6. Никто не носит защитных очков при работе с волокном (даже на западе). Некоторые монтажники носят фартуки из клеенки, чтобы осколки не втыкались. По этой же причине обивка стульев в лабораториях выполнена из кожзаменителя. В материю волокно легко проникает, да ещё и притягивается к ней за счет статического электричества.
Названия основных узлов скалывателя Sumitomo FC-6S
Названия мы давали сами, пользуясь, где это можно, непосредственным переводом с английского языка. Например, наковальня это действительно «anvil», а лезвие это «blade». Контейнер и каретка тоже прижились в терминологии, а остальная русская терминология нестрогая, потому что она еще не выработана до конца, а общепринятых названий нет.
Рисунки испещрены названиями, потому что по ходу объяснений узлы скалывателя надо было как-то называть.
Выдумки про скол в одно касание
Скалыватель Sumitomo FC-6S никогда не колол в одно касание, тем не менее, в рекламе с маниакальным упорством утверждают обратное. Давайте посчитаем вместе, сколько операций надо будет сделать.
РАЗ: с помощью рычага откройте прижимную крышку. Откройте крышку адаптера для одиночных волокон. Поставьте каретку в исходную позицию. Если скалыватель с контейнером для сбора осколков, то откройте его крышку.
ДВА: определитесь с длиной скола и уложите волокно в канавку, чтобы конец покрытия был напротив нужного деления линейки. Выражение «длина скола» поясняется рисунком. Когда говорят, «сколите волокно на 10 миллиметров», то имеют в виду, что от конца покрытия до скола будет 10 мм. На рисунке волокно скалывают на 16мм.
ТРИ: Закройте крышку адаптера одиночных волокон. Закройте прижимную крышку до щелчка, хвост волокна должен пересекать оба прижима скалывателя и заходить в контейнер (если он есть). Сдвиньте каретку вперёд до упора. Волокно сколется.
ЧЕТЫРЕ: С помощью рычага откройте прижимную крышку. Скалыватель готов к новому циклу. Для того, чтобы сколоть волокно, потребовалось 4 операции.
Скалыватель для ленточного волокна — Sumitomo FC-6M
По сути дела, это тот же скалыватель, только без адаптера одиночных волокон. Последовательность действий такая же, только длина скола при прочих равных условиях меньше на миллиметр и шкала линейки отсутствует. Длина скола одна и та же, потому что файбер-холдер все время вставляется до упора, единообразно. В России таких сколок нет, по причине отсутствия кабеля с ленточными волокнами.
Чистка скалывателя
Оборудование: зубочистка, ватные палочки, спирт. Смочите изопропиловым спиртом ватную палочку и протрите ею режущую кромку лезвия и резиновые части наковальни и прижимов. Не жалейте палочек. Бензин и жидкость для снятия гидрофоба не подойдут, это очень сильные растворители, а паче того, от них самих очень много грязи. Канавки для волокон от засохшего гидрофоба чистим зубочисткой. У резиновых прижимов протираем не только верх, но и бока.
Если вы закрыли прижимную крышку и при этом оставили на прижиме осколок волокна, то на резиновых частях прижимов образуются вмятины, из-за которых качество скола может снизиться, так что следите, чтобы мелкие осколки не прилипали к прижимам.
Диагностика прижимов скалывателя
Заложите в скалыватель волокно, закройте крышку и потяните за волокно, оно не должно выходить слишком легко. Часто бывает, что таким образом можно тянуть за собой по столу скалыватель, настолько плотно оно зажато, это хорошо. Если волокно выходит свободно, то это плохо. Если на свет между прижимами виден зазор, то это совсем плохо. Причины: не отрегулирована крышка, либо уронили, и она сдвинулась. Проверьте, ровно ли стоят верхние и нижние прижимы друг относительно друга, они должны приблизительно совпадать. Вторая причина: мелкие осколки волокон вертикально воткнулись в прижимы и мешают закрытию крышки. Увидеть это тяжело, проще почувствовать, проведя пальцем по поверхности прижима. Если кожа чувствует легкое царапание, то возьмите что-нибудь твердое, вроде монеты и разомните поверхность прижима. Волокна покрошатся и уйдут внутрь, прижим вернет себе упругость. Если прижимы не работают нормально, то угол скола резко возрастет. Что касается трещин на сколах, то с этим в некоторых случаях можно мириться. Об этом подробно написано в нашей статье «Сварка волокон с неровными сколами».
Поворот лезвия на новую позицию
Оборудование: отвертка крестовая, двойка. Если скалыватель стал колоть «через раз», то есть два пути: либо увеличить высоту, либо повернуть лезвие на неизношенный участок. Когда поворачивать, дело субъективное, каждый сам это решает. Как правило, так действуют, если сдают нервы, или регулировка высоты уже не помогает. Поворачивать можно на следующее деление или на промежуточную позицию. Лезвие у обычных FC-6S, в отличие от -SE, болтается на винте, поэтому потом придется настраивать высоту. Если есть контейнер, то придется его снять, как — описано в конце.
1. Ослабьте винт, на котором держится лезвие
2. Нажимая ватной палочкой на боковую поверхность или кромку лезвия, проверните его до следующей позиции
3. Ватной палочкой прижмите лезвие сверху и затяните винт, на котором оно держится. Нажимать надо, чтобы лезвие, пока винт ослаблен, село в какую-нибудь фиксированное положение, а то оно потом в процессе работы просесть может. Никакого специального усилия прикладывать при затягивании винта не надо, просто затяните и старайтесь не сорвать. Если вам хочется подстраховаться, то купите приличную отвертку WERA PH2, либо воспользуйтесь любым дешевым набором, там всегда найдется крест нужного размера.
Настройка высоты лезвия у Sumitomo FC-6S
Оборудование: отвертка крестовая (двойка) и шестигранники 2,5мм и 1,5мм В отличие от других скалывателей своего времени, лезвие sumitomo fc-6s крепилось на обычном винте, диаметр которого был меньше отверстия в центре лезвия, так что у fc-6s лезвие, вообще говоря, болталось, когда винт был ослаблен. После каждого поворота ножа на новую позицию высоту его требуется настраивать заново. Такое положение сохранялось до модернизации скалывателя в 2009 году, а выпускался он с 2003 года. Так что настройка высоты лезвия у Sumitomo FC-6S это животрепещущая тема. Ослабьте 2 крестовых винта, обведенных на рисунке. Вывинчивать не надо, просто ослабьте. Ослабьте винт, контрящий регулировку. Вам потребуется шестигранник 2,5мм.
Теперь лезвие можно поднимать и опускать. У всего прогрессивного человечества есть глубиномеры с индикаторной шкалой, но так как мы к ним не относимся, то настраивать высоту будем на глаз, приблизительно. Нам понадобится зубочистка или ватная палочка. Возьмите стриппер CFS-2 и откусите кусочек размером сантиметра 2, чтобы лежал на резиновых прижимах скалывателя и не опрокидывался. Подвигайте каретку, лезвие будет проходить под палочкой. Наша цель сделать так, чтобы зубочистка слегка вздрагивала, но при этом оставалась на месте и не сдвигалась. Если она двигается, то лезвие нужно опустить, если зубочистка вообще неподвижна, то лезвие надо приподнять. Чтобы поднять лезвие, поверните винт настройки высоты по часовой стрелке (см. рисунок). Вам понадобится шестигранник 1,5мм.
Чтобы опустить лезвие, поверните винт настройки высоты против часовой стрелки. Если при движении каретки вперед-назад зубочистка вздрагивает, но не движется, значит мы нашли условный нулевой уровень или так называемую базовую высоту. Поверните винт настройки высоты лезвия на 2 или 3 деления от базисной высоты по часовой стрелке. Вам понадобится шестигранник 1,5мм.
Одно деление шкалы равно примерно 20мкм движения лезвия вверх или вниз (у старой немодернизированной модели FC-6S). Такой способ настройки не ставит целью установить точную высоту ножа. Задача более простая, попасть в диапазон высоты от 20 до 80 мкм, при которой скалыватель колет нормально. Никто, включая сервисных инженеров, не возьмется предсказать, на какой высоте стоит лезвие при такой настройке, но гарантировать приемлемый скол можно. Впрочем, это способ, рекомендованный самими японцами.
Заключение
Волоконно-оптические линии связи — это система передачи данных через оптическое волокно с сердечником из стекла или пластика. Снаружи его покрывает оптическая оболочка, которая, отражая свет от краев внутренней части, направляет ее к центру.
Сигнал передается посредством электронного импульса, который через волоконно-оптические модемы преобразуется в световой пучок. Пройдя огромное расстояние, данные считываются и вновь преобразуются в электронный сигнал.
Волоконно-оптические сети пользуются огромной популярностью и постепенно вытеснили медные аналоги не случайно. Они могут использоваться где угодно: внутри здания или вне его, кабели для организации передачи сигнала объединяют какое угодно количество территорий, независимо от их площади и протяженности.
Медный кабель достаточно дорогой, что выглядит привлекательно в глазах любителей быстрой наживы, которые периодически вырезают их. В этом плане оптоволоконные сети совершенно неинтересны для мошенников.