ประวัติความเป็นมาของการปรากฏตัวและการพัฒนาของสายไฟในรัสเซีย ประวัติความเป็นมาของการพัฒนา คุณสมบัติพื้นฐาน และข้อกำหนดสำหรับสายสื่อสาร ตามทัศนะสมัยใหม่ การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด รวมทั้งคลื่นวิทยุและแสงที่มองเห็นได้ มีโครงสร้างคู่และประพฤติตาม

ผลิตภัณฑ์เดินสายไฟและอุปกรณ์เสริม

ประวัติความเป็นมาของการเกิดขึ้นและการพัฒนาของสายไฟในรัสเซีย

กรณีแรกของการส่งสัญญาณไฟฟ้าในระยะไกลถือเป็นการทดลองที่ดำเนินการในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 โดย Abbe JA Nollet: พระสงฆ์สองร้อยแห่งของอาราม Carthusian ตามคำแนะนำของเขาได้จับลวดโลหะและ ยืนเป็นแถวยาวมากกว่าหนึ่งไมล์ เมื่อเจ้าอาวาสผู้อยากรู้อยากเห็นปล่อยตัวเก็บประจุไฟฟ้าลงบนลวด พระภิกษุทุกคนก็เชื่อในทันทีถึงความเป็นจริงของไฟฟ้าและผู้ทดลองความเร็วของการกระจาย แน่นอน สองร้อยมรณสักขีไม่ได้ตระหนักว่าพวกเขาเป็นสายพลังสายแรกในประวัติศาสตร์

พ.ศ. 2417 วิศวกรชาวรัสเซีย F.A. Pirotsky แนะนำให้ใช้รางรถไฟเป็นตัวนำพลังงานไฟฟ้า ในขณะนั้นการส่งไฟฟ้าผ่านสายไฟมีความสูญเสียจำนวนมาก (เมื่อส่งกระแสตรงการสูญเสียสายไฟถึง 75%) สามารถลดการสูญเสียของสายได้โดยการเพิ่มหน้าตัดของตัวนำ Pirotsky ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการส่งพลังงานไปตามรางรถไฟ Sestroretsk รางทั้งสองถูกแยกออกจากพื้นดิน รางหนึ่งทำหน้าที่เป็นสายตรง รางที่สองเป็นรางกลับ นักประดิษฐ์พยายามใช้แนวคิดในการพัฒนาการขนส่งในเมืองและวางรถพ่วงขนาดเล็กไว้บนรางตัวนำ อย่างไรก็ตาม กลับกลายเป็นว่าไม่ปลอดภัยสำหรับคนเดินถนน อย่างไรก็ตาม ในเวลาต่อมา ระบบดังกล่าวได้รับการพัฒนาในรถไฟใต้ดินสมัยใหม่

วิศวกรไฟฟ้าชื่อดัง Nikola Tesla ใฝ่ฝันที่จะสร้างระบบส่งกำลังแบบไร้สายไปยังที่ใดก็ได้ในโลก ในปี พ.ศ. 2442 เขาเริ่มก่อสร้างหอสื่อสารข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก โดยหวังว่าจะได้ตระหนักถึงความคิดทางไฟฟ้าของเขาภายใต้หน้ากากขององค์กรที่ทำกำไรในเชิงพาณิชย์ ภายใต้การนำของเขา สถานีวิทยุขนาดยักษ์ 200 กิโลวัตต์ถูกสร้างขึ้นในโคโลราโด ในปี ค.ศ. 1905 ได้มีการทดลองวิ่งสถานีวิทยุ ตามที่ผู้เห็นเหตุการณ์บอก สายฟ้าแลบวาบไปรอบๆ หอคอย สภาพแวดล้อมที่แตกตัวเป็นไอออนก็ส่องประกาย นักข่าวอ้างว่านักประดิษฐ์จุดไฟบนท้องฟ้าหลายพันไมล์เหนือมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ อย่างไรก็ตามระบบการสื่อสารดังกล่าวในไม่ช้าก็กลายเป็นราคาแพงเกินไปและแผนทะเยอทะยานยังไม่เกิดขึ้นจริงเพียงก่อให้เกิดทฤษฎีและข่าวลือทั้งหมด (จาก "รังสีแห่งความตาย" ไปจนถึงอุกกาบาต Tunguska - ทุกอย่างเกิดจากกิจกรรม ของเอ็น. เทสลา)

ดังนั้น สายไฟเหนือศีรษะจึงเป็นทางออกที่เหมาะสมที่สุดในขณะนั้น ในช่วงต้นทศวรรษ 1890 เห็นได้ชัดว่าการสร้างโรงไฟฟ้าใกล้กับแหล่งเชื้อเพลิงและน้ำนั้นถูกกว่าและใช้งานได้จริงมากกว่า และอยู่ใกล้ผู้บริโภคพลังงานไม่เหมือนที่เคยทำมาก่อน ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแห่งแรกในประเทศของเราถูกสร้างขึ้นในปี 1879 ในเมืองหลวงในขณะนั้น - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก โดยเฉพาะเพื่อให้แสงสว่างแก่สะพาน Liteiny ในปี 1890 โรงไฟฟ้ากระแสไฟเฟสเดียวเปิดตัวใน Pushkino และ Tsarskoye Selo ตามเมืองในยุโรปซึ่งส่องสว่างด้วยไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์และเฉพาะ อย่างไรก็ตาม ทรัพยากรเหล่านี้มักถูกลบออกจากเมืองใหญ่ ซึ่งเดิมทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางของอุตสาหกรรม มีความจำเป็นต้องส่งไฟฟ้าในระยะทางไกล ทฤษฎีการส่งสัญญาณได้รับการพัฒนาพร้อมกันโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย D.A. Lachinov และวิศวกรไฟฟ้าชาวฝรั่งเศส M. Despres ในเวลาเดียวกัน American George Westinghouse มีส่วนร่วมในการสร้างหม้อแปลงอย่างไรก็ตามหม้อแปลงตัวแรกของโลก (ที่มีแกนเปิด) ถูกสร้างขึ้นโดย P.N. Yablochkov ผู้ได้รับสิทธิบัตรในปี 1876

ในเวลาเดียวกัน ก็เกิดคำถามขึ้นเกี่ยวกับการใช้ไฟฟ้ากระแสสลับหรือไฟฟ้ากระแสตรง ฉบับนี้ยังสนใจผู้สร้างหลอดไฟอาร์ค พี.เอ็น. Yablochkov ผู้ทำนายอนาคตอันยิ่งใหญ่สำหรับกระแสสลับแรงสูง ข้อสรุปเหล่านี้ได้รับการสนับสนุนจากนักวิทยาศาสตร์ในประเทศอีกคนหนึ่งคือ M.O. โดลิโว-โดโบรโวลสกี

ในปีพ.ศ. 2434 เขาได้สร้างสายส่งไฟฟ้าสามเฟสแรก ซึ่งลดการสูญเสียได้มากถึง 25% ในเวลานั้นนักวิทยาศาสตร์ทำงานให้กับ AEG ซึ่งเป็นเจ้าของโดย T. Edison บริษัทนี้ได้รับเชิญให้เข้าร่วมในนิทรรศการไฟฟ้านานาชาติที่แฟรงก์เฟิร์ต อัม ไมน์ ซึ่งได้มีการตัดสินใจเรื่องการใช้ไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสตรงเพิ่มเติม คณะกรรมการทดสอบระดับนานาชาติจัดขึ้นภายใต้การนำของนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน G. Helmholtz สมาชิกของคณะกรรมาธิการประกอบด้วยวิศวกรชาวรัสเซีย R.E. คลาสสัน. สันนิษฐานว่าคณะกรรมาธิการจะทดสอบระบบที่เสนอทั้งหมดและให้คำตอบสำหรับคำถามในการเลือกประเภทของกระแสไฟและระบบจ่ายไฟที่มีแนวโน้ม

ม.อ. Dolivo-Dobrovolsky ตัดสินใจถ่ายโอนพลังงานของน้ำตกไปยังแม่น้ำด้วยไฟฟ้า Neckar (ใกล้เมือง Laufen) ไปยังพื้นที่จัดแสดงนิทรรศการในแฟรงค์เฟิร์ต ระยะห่างระหว่างจุดสองจุดนี้คือ 170 กม. แม้ว่าระยะการส่งข้อมูลจะถึงจุดนี้โดยปกติไม่เกิน 15 กม. ในเวลาเพียงปีเดียว นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียต้องยืดสายไฟบนเสาไม้ สร้างมอเตอร์และหม้อแปลงที่จำเป็น (“ขดลวดเหนี่ยวนำ” ตามที่เรียกกันในสมัยนั้น) และเขารับมือกับงานนี้ได้อย่างยอดเยี่ยมโดยร่วมมือกับ Oerlikon บริษัท สวิส . ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2434 มีการจุดหลอดไส้นับพันดวงเป็นครั้งแรกในนิทรรศการซึ่งขับเคลื่อนโดยกระแสไฟฟ้าจากสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Laufen หนึ่งเดือนต่อมา เครื่องยนต์ของ Dolivo-Dobrovolsky เริ่มเคลื่อนไหวเป็นน้ำตกตกแต่ง - มีห่วงโซ่พลังงานชนิดหนึ่ง น้ำตกเทียมขนาดเล็กขับเคลื่อนด้วยพลังงานของน้ำตกธรรมชาติ ซึ่งอยู่ห่างจากที่แรก 170 กม.

ดังนั้นปัญหาพลังงานหลักของปลายศตวรรษที่ 19 ซึ่งเป็นปัญหาการส่งไฟฟ้าในระยะทางไกลจึงได้รับการแก้ไข ในปี พ.ศ. 2436 วิศวกร A.N. Schensnovich สร้างโรงไฟฟ้าอุตสาหกรรมแห่งแรกของโลกตามหลักการเหล่านี้ที่โรงงาน Novorossiysk ของทางรถไฟ Vladikavkaz

ในปีพ. ศ. 2434 บนพื้นฐานของโรงเรียนโทรเลขในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กได้มีการก่อตั้งสถาบันไฟฟ้าซึ่งเริ่มฝึกอบรมบุคลากรด้านการผลิตกระแสไฟฟ้าของประเทศ

สายไฟสำหรับสายส่งไฟฟ้านำเข้าจากต่างประเทศ แต่เริ่มมีการผลิตอย่างรวดเร็วที่โรงงานกลิ้งทองเหลืองและทองแดงของ Kolchuginsky บริษัท United Cable Plants และโรงงาน Podobedov แต่การสนับสนุนดังกล่าวได้ผลิตขึ้นในรัสเซียแล้ว แม้ว่าก่อนหน้านี้จะใช้สำหรับโทรเลขและสายโทรศัพท์เป็นหลัก ในตอนแรกความยากลำบากเกิดขึ้นในชีวิตประจำวัน - ประชากรที่ไม่รู้หนังสือของจักรวรรดิรัสเซียสงสัยเสาหลักซึ่งตกแต่งด้วยแผ่นจารึกที่กะโหลกศีรษะ

การก่อสร้างสายส่งไฟฟ้าจำนวนมากเริ่มต้นขึ้นในปลายศตวรรษที่ 19 ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้พลังงานไฟฟ้าของอุตสาหกรรม งานหลักที่ได้รับการแก้ไขในขั้นตอนนี้คือการเชื่อมต่อโรงไฟฟ้ากับเขตอุตสาหกรรม แรงดันไฟฟ้ามีขนาดเล็กตามกฎสูงถึง 35 kV งานเครือข่ายไม่ได้ถูกหยิบยกขึ้นมา ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ งานต่างๆ ได้รับการแก้ไขอย่างง่ายดายด้วยความช่วยเหลือของเสาไม้และเสารูปตัวยู วัสดุมีราคาถูกและตรงตามข้อกำหนดของเวลาอย่างเต็มที่ ตลอดหลายปีที่ผ่านมานี้ การออกแบบส่วนรองรับและสายไฟได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

สำหรับการขนส่งทางไฟฟ้าแบบเคลื่อนที่ หลักการของการลากด้วยไฟฟ้าใต้ดินเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าใช้ในการขับเคลื่อนรถไฟในคลีฟแลนด์และบูดาเปสต์ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ไม่สะดวกในการใช้งาน และใช้สายไฟใต้ดินในเมืองเท่านั้นสำหรับไฟถนนและแหล่งจ่ายไฟสำหรับบ้านส่วนตัว จนถึงปัจจุบันต้นทุนของสายไฟฟ้าใต้ดินนั้นสูงกว่าค่าสายโสหุ้ยถึง 2-3 เท่า

ในปี พ.ศ. 2442 การประชุมสภาคองเกรสทางไฟฟ้าของรัสเซียทั้งหมดครั้งแรกเกิดขึ้นในรัสเซีย นิโคไล ปาฟโลวิช เปตรอฟ อดีตประธานสมาคมเทคนิคแห่งจักรวรรดิรัสเซีย ศาสตราจารย์สถาบันวิศวกรรมการทหารและสถาบันเทคโนโลยี กลายเป็นประธาน การประชุมครั้งนี้มีผู้สนใจวิศวกรรมไฟฟ้ามากกว่าห้าร้อยคนมารวมกัน โดยในจำนวนนี้มีผู้คนจากหลากหลายอาชีพและมีการศึกษาที่หลากหลายที่สุด พวกเขารวมกันด้วยงานทั่วไปในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าหรือโดยความสนใจร่วมกันในการพัฒนาวิศวกรรมไฟฟ้าในรัสเซีย จนกระทั่งปี พ.ศ. 2460 มีการประชุมเจ็ดครั้งดังกล่าวรัฐบาลใหม่ยังคงประเพณีนี้ต่อไป

ในปี พ.ศ. 2445 แหล่งน้ำมันบากูได้รับกระแสไฟฟ้าสายส่งกำลังส่งกระแสไฟฟ้าด้วยแรงดันไฟฟ้า 20 kV

ในปี ค.ศ. 1912 บนพื้นที่พรุใกล้กรุงมอสโก การก่อสร้างได้เริ่มขึ้นในโรงไฟฟ้าแห่งแรกของโลกที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ความคิดนี้เป็นของ R.E. Klasson ผู้ซึ่งใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าต้องนำถ่านหินซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในโรงไฟฟ้าในสมัยนั้นมาที่มอสโคว์ สิ่งนี้ทำให้ราคาไฟฟ้าสูงขึ้นและโรงไฟฟ้าพรุซึ่งมีสายส่ง 70 กม. จ่ายให้ตัวเองอย่างรวดเร็ว มันยังคงมีอยู่ - ตอนนี้มันคือ GRES-3 ในเมือง Noginsk

อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าในจักรวรรดิรัสเซียในช่วงหลายปีที่ผ่านมานั้นส่วนใหญ่เป็นเจ้าของโดยบริษัทและผู้ประกอบการต่างชาติ เช่น การถือหุ้นในบริษัทร่วมทุนที่ใหญ่ที่สุด Electric Lighting Society 1886 ซึ่งสร้างโรงไฟฟ้าเกือบทั้งหมดในรัสเซียก่อนปฏิวัติ เป็นของ บริษัท เยอรมัน Siemens และ Halske ซึ่งรู้จักเราแล้วจากอุตสาหกรรมเคเบิลประวัติศาสตร์ (ดู "CABLE-news" ฉบับที่ 9 หน้า 28-36) JSC - United Cable Plants อีกแห่งถูกควบคุมโดยข้อกังวลของ AEG อุปกรณ์ส่วนใหญ่นำเข้าจากต่างประเทศ อุตสาหกรรมพลังงานของรัสเซียและการพัฒนานั้นล้าหลังประเทศที่พัฒนาแล้วของโลกอย่างมาก ในปี 1913 จักรวรรดิรัสเซียอยู่ในอันดับที่ 8 ของโลกในแง่ของปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้

ด้วยการระบาดของสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง การผลิตอุปกรณ์สำหรับสายส่งไฟฟ้าลดลง - ส่วนหน้าต้องการผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่สามารถผลิตโรงงานเดียวกันได้ - สายสนามโทรศัพท์ สายเคเบิลเหมือง ลวดเคลือบ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้บางส่วนได้รับการควบคุมโดยการผลิตในประเทศเป็นครั้งแรก เนื่องจากมีการนำเข้าสินค้าจำนวนมากหยุดลงเนื่องจากสงคราม ในช่วงสงคราม บริษัท Electric Joint Stock Company แห่งลุ่มน้ำโดเนตสค์ได้สร้างโรงไฟฟ้าขนาด 60,000 กิโลวัตต์และนำอุปกรณ์มาใช้

ในช่วงปลายปี 2459 วิกฤตด้านเชื้อเพลิงและวัตถุดิบทำให้การผลิตในโรงงานลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งต่อเนื่องไปจนถึงปี 2460 หลังการปฏิวัติสังคมนิยมในเดือนตุลาคม โรงงานและสถานประกอบการทั้งหมดตกเป็นของกลางตามพระราชกฤษฎีกาของสภาผู้แทนราษฎร (สภาประชาชน) ผู้บังคับการเรือ) ตามคำสั่งของสภาเศรษฐกิจสูงสุด (สภาสูงสุดแห่งเศรษฐกิจแห่งชาติ) ของ RSFSR ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2461 องค์กรทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการผลิตสายไฟและสายไฟถูกกำจัดโดยกรมอุตสาหกรรมไฟฟ้า แทบทุกแห่งมีการบริหารงานของวิทยาลัย ซึ่งทั้งคนงานที่เป็นตัวแทนของ "รัฐบาลใหม่" และตัวแทนของอดีตคณะผู้บริหารและคณะวิศวกรรมได้เข้าร่วม ทันทีที่เข้าสู่อำนาจ พวกบอลเชวิคให้ความสนใจอย่างมากต่อการใช้พลังงานไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ในช่วงหลายปีของสงครามกลางเมือง แม้จะมีการทำลายล้าง การปิดล้อม และการแทรกแซง โรงไฟฟ้า 51 แห่งที่มีกำลังการผลิตรวม 3500 กิโลวัตต์ถูกสร้างขึ้นในประเทศ

แผนของ GOELRO ซึ่งจัดทำขึ้นในปี 1920 ภายใต้การแนะนำของอดีตช่างฟิตของเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กสำหรับสายไฟและเครือข่ายเคเบิล สำหรับนักวิชาการในอนาคต G.M. Krzhizhanovsky บังคับให้พัฒนาวิศวกรรมไฟฟ้าทุกประเภท ตามรายงานดังกล่าว จะมีการสร้างสถานีความร้อน 20 แห่ง และโรงไฟฟ้าพลังน้ำ 10 แห่ง โดยมีกำลังการผลิตรวม 1,750,000 กิโลวัตต์ แผนกอุตสาหกรรมไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2464 ได้เปลี่ยนเป็นผู้อำนวยการหลักของอุตสาหกรรมไฟฟ้าของสภาสูงสุดแห่งเศรษฐกิจแห่งชาติ - Glavelectro หัวหน้าคนแรกของ Glavelectro คือ V.V. กุยบีเชฟ.

ในปีพ.ศ. 2466 "นิทรรศการเกษตรและหัตถกรรม - อุตสาหกรรมรัสเซียครั้งแรก" เปิดขึ้นที่ Gorky Park อันเป็นผลมาจากการจัดนิทรรศการโรงงาน Russkabel ได้รับประกาศนียบัตรระดับปริญญาแรกสำหรับการมีส่วนร่วมในการใช้พลังงานไฟฟ้าและการผลิตสายเคเบิลไฟฟ้าแรงสูง

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและน้ำหนักของลวดตามไปด้วย การเปลี่ยนจากเสาไม้เป็นเสาโลหะสำหรับสายไฟ ในรัสเซียบรรทัดแรกบนโลหะรองรับปรากฏในปี 1925 - เส้นเหนือศีรษะ 110 kV สองวงจรเชื่อมต่อมอสโกและ Shaturskaya GRES

ในปี พ.ศ. 2469 บริการจัดส่งส่วนกลางแห่งแรกในประเทศถูกสร้างขึ้นในระบบพลังงานมอสโกซึ่งยังคงมีอยู่

ในปีพ.ศ. 2471 สหภาพโซเวียตเริ่มผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าของตนเองซึ่งผลิตโดยโรงงานหม้อแปลงไฟฟ้ามอสโกเฉพาะ

ในช่วงทศวรรษที่ 1930 การใช้พลังงานไฟฟ้ายังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง กำลังสร้างโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ (Dneproges, Stalingradskaya GRES ฯลฯ ) แรงดันไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าที่ส่งกำลังเพิ่มขึ้น (เช่นสายส่ง Dneproges-Donbass ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้า 154 kV และ Nizhne-Svirskaya HPP - Leningrad สายส่งที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 kV) ในตอนท้ายของทศวรรษที่ 1930 มีการสร้างสาย HPP ของมอสโก - โวลจสกายาซึ่งทำงานด้วยไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ 500 kV ระบบพลังงานแบบครบวงจรของภูมิภาคขนาดใหญ่กำลังเกิดขึ้น ทั้งหมดนี้จำเป็นต้องมีการปรับปรุงการรองรับโลหะ การออกแบบของพวกเขาได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง มีการขยายจำนวนการรองรับมาตรฐาน การเปลี่ยนแปลงจำนวนมากถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับด้วยการเชื่อมต่อแบบสลักและการรองรับตาข่าย

ในขณะนี้ เสาไม้ยังใช้อยู่ แต่พื้นที่มักจะจำกัดที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 35 kV พวกเขาเชื่อมโยงพื้นที่ชนบทที่ไม่ใช่อุตสาหกรรมเป็นส่วนใหญ่

ในช่วงหลายปีของแผนห้าปีก่อนสงคราม (พ.ศ. 2472-2483) ระบบพลังงานขนาดใหญ่ได้ถูกสร้างขึ้นในอาณาเขตของประเทศ - ในยูเครน เบลารุส ในเลนินกราด มอสโก

ในช่วงสงคราม กำลังการผลิตติดตั้งรวมสิบล้านกิโลวัตต์ของโรงไฟฟ้า ห้าล้านกิโลวัตต์ถูกระงับการใช้งาน ในช่วงปีสงคราม โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ 61 แห่งถูกทำลาย อุปกรณ์จำนวนมากถูกนำออกไปโดยผู้ครอบครองไปยังเยอรมนี อุปกรณ์บางส่วนถูกระเบิดส่วนหนึ่งถูกอพยพไปยังเทือกเขาอูราลและทางตะวันออกของประเทศในเวลาที่บันทึกและนำไปใช้งานที่นั่นเพื่อให้แน่ใจว่างานของอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ ในช่วงปีสงคราม หน่วยกังหันขนาด 100 เมกะวัตต์ถูกนำไปใช้งานในเชเลียบินสค์

ด้วยผลงานอันกล้าหาญของพวกเขา วิศวกรไฟฟ้าของสหภาพโซเวียตจึงรับประกันการทำงานของโรงไฟฟ้าและเครือข่ายในช่วงปีแห่งสงครามที่ยากลำบาก ระหว่างความก้าวหน้าของกองทัพฟาสซิสต์ไปยังมอสโกในปี 2484 สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Rybinsk ถูกนำไปใช้งานซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าแหล่งพลังงานของมอสโกจะขาดแคลนเชื้อเพลิง Novomoskovsk GRES ซึ่งถูกพวกนาซียึดครองถูกทำลาย Kashirskaya GRES จ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุตสาหกรรมของ Tula และครั้งหนึ่งมีสายส่งกำลังดำเนินการอยู่ซึ่งข้ามดินแดนที่พวกนาซียึดครอง สายไฟนี้ได้รับการบูรณะโดยวิศวกรไฟฟ้าที่ด้านหลังของกองทัพเยอรมัน โรงไฟฟ้าพลังน้ำโวลคอฟ ซึ่งได้รับผลกระทบจากการบินของเยอรมนี ก็ถูกนำกลับมาดำเนินการเช่นกัน จากนั้นตามด้านล่างของทะเลสาบลาโดกา (ผ่านสายเคเบิลที่วางไว้เป็นพิเศษ) ไฟฟ้าก็ถูกส่งไปยังเลนินกราดตลอดการปิดล้อม

ในปีพ.ศ. 2485 เพื่อประสานงานการทำงานของระบบพลังงานระดับภูมิภาคสามระบบ: Sverdlovsk, Perm และ Chelyabinsk สำนักงานจัดส่งร่วมแห่งแรกได้ถูกสร้างขึ้น - ODU ของ Urals ในปี พ.ศ. 2488 ได้มีการสร้าง ODU ของศูนย์ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการรวมระบบพลังงานเข้าเป็นเครือข่ายเดียวทั่วประเทศ

หลังสงคราม กริดไฟฟ้าไม่เพียงแต่ได้รับการซ่อมแซมและฟื้นฟูเท่านั้น แต่ยังสร้างกริดใหม่อีกด้วย ในปี พ.ศ. 2490 สหภาพโซเวียตได้อันดับสองของโลกในด้านการผลิตไฟฟ้า สหรัฐอเมริกามาก่อน

ในปี 1950 มีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแห่งใหม่ - Volzhskaya, Kuibyshevskaya, Kakhovskaya, Yuzhnouralskaya

ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1950 จุดเริ่มต้นของการเติบโตอย่างรวดเร็วของการก่อสร้างโครงข่ายไฟฟ้า ความยาวของสายส่งเหนือศีรษะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุก ๆ ห้าปี มีการสร้างสายส่งใหม่มากกว่าสามหมื่นกิโลเมตรต่อปี ในเวลานี้ มีการแนะนำและใช้คอนกรีตเสริมเหล็กสำหรับสายส่งกำลังด้วย "ชั้นวางอัดแรง" อย่างหนาแน่น พวกเขามักจะมีสายที่มีแรงดันไฟฟ้า 330 และ 220 kV

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2497 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในเมือง Obninsk เริ่มดำเนินการด้วยกำลังการผลิต 5 เมกะวัตต์ เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลกที่มีวัตถุประสงค์นำร่อง

ในต่างประเทศ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมได้เริ่มดำเนินการในปี พ.ศ. 2499 ในเมืองคาลเดอร์ฮอลล์ของอังกฤษเท่านั้น หนึ่งปีต่อมา โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใน American Shippingport ถูกนำไปใช้งาน

กำลังสร้างสายไฟฟ้ากระแสตรงแรงสูง สายส่งไฟฟ้าทดลองสายแรกของประเภทนี้ถูกสร้างขึ้นในปี 1950 ในทิศทาง Kashira-Moscow ยาว 100 กม. กำลังไฟ 30 MW และแรงดันไฟฟ้า 200 kV เส้นทางที่สองบนเส้นทางนี้คือชาวสวีเดน ในปี 1954 พวกเขาเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าของเกาะ Gotland ที่ด้านล่างของทะเลบอลติกกับระบบไฟฟ้าของสวีเดนผ่านสายไฟแบบขั้วเดียวความยาว 98 กิโลเมตร 100 kV และ 20 MW

ในปีพ.ศ. 2504 ได้มีการเปิดตัวหน่วยแรกของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ Bratsk ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

การรวมตัวของโลหะรองรับซึ่งดำเนินการเมื่อสิ้นสุดยุค 60 ได้กำหนดชุดโครงสร้างรองรับพื้นฐานที่ใช้มาจนถึงทุกวันนี้ กว่า 40 ปีที่ผ่านมา เช่นเดียวกับเสาโลหะ การออกแบบเสาคอนกรีตเสริมเหล็กไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนัก ทุกวันนี้ การสร้างเครือข่ายเกือบทั้งหมดในรัสเซียและกลุ่มประเทศ CIS มีพื้นฐานมาจากพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในยุค 60-70

แนวทางปฏิบัติในการสร้างสายส่งไฟฟ้าของโลกไม่แตกต่างจากในประเทศจนถึงกลางทศวรรษที่ 60 มากนัก อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา แนวทางปฏิบัติของเราได้แตกต่างกันอย่างมาก ทางทิศตะวันตก คอนกรีตเสริมเหล็กยังไม่ได้รับการจำหน่ายเป็นวัสดุรองรับ พวกเขาใช้เส้นทางของการสร้างแนวรองรับโลหะหลายแง่มุม

ในปี 1977 สหภาพโซเวียตผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าทุกประเทศในยุโรปรวมกัน - 16% ของการผลิตทั่วโลก

ด้วยการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าในภูมิภาค ระบบพลังงานแบบครบวงจรของสหภาพโซเวียตจึงถูกสร้างขึ้น ซึ่งเป็นระบบพลังงานไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งจากนั้นเชื่อมต่อกับระบบพลังงานของยุโรปตะวันออก และสร้างระบบพลังงานสากลที่เรียกว่า "เมียร์" ภายในปี 1990 UES ของสหภาพโซเวียตได้รวมสมาคมพลังงาน 9 ใน 11 แห่งของประเทศซึ่งครอบคลุม 2/3 ของอาณาเขตของสหภาพโซเวียตซึ่งมีประชากรมากกว่า 90% อาศัยอยู่

ควรสังเกตว่าในตัวชี้วัดทางเทคนิคจำนวนหนึ่ง (เช่น ขนาดของโรงไฟฟ้าและระดับแรงดันไฟฟ้าของสายไฟฟ้าแรงสูง) สหภาพโซเวียตครองตำแหน่งผู้นำในโลก

ในปี 1980 มีความพยายามในสหภาพโซเวียตที่จะแนะนำการสนับสนุนหลายแง่มุมที่ผลิตโดยโรงงานเครื่องจักรกลโวลก้าในการก่อสร้างจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม การขาดเทคโนโลยีที่จำเป็นเป็นตัวกำหนดข้อบกพร่องในการออกแบบของตัวรองรับเหล่านี้ ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลว ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขในปี 2546 เท่านั้น

หลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียต วิศวกรไฟฟ้าประสบปัญหาใหม่ มีการจัดสรรเงินทุนที่ไม่มีนัยสำคัญอย่างยิ่งเพื่อรักษาสถานะของสายไฟและการฟื้นฟู อุตสาหกรรมที่เสื่อมโทรมนำไปสู่การเสื่อมโทรมและแม้กระทั่งการทำลายสายไฟจำนวนมาก มีปรากฏการณ์เช่นการขโมยสายไฟและสายเคเบิลสำหรับการส่งมอบในภายหลังไปยังจุดรวบรวมโลหะที่ไม่ใช่เหล็กเป็นเศษโลหะ แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่า “ผู้หารายได้” จำนวนมากเสียชีวิตจากการค้าอาชญากรรมนี้ และรายได้ของพวกเขานั้นไม่มีนัยสำคัญมากนัก แต่จำนวนคดีดังกล่าวแทบไม่ลดลงเลย สาเหตุนี้เกิดจากมาตรฐานการครองชีพในภูมิภาคที่ลดลงอย่างมาก เนื่องจากอาชญากรรมนี้ส่วนใหญ่กระทำโดยคนชายขอบที่ไม่มีที่ทำงานและที่อยู่อาศัย

นอกจากนี้ ความสัมพันธ์กับประเทศในยุโรปตะวันออกและอดีตสาธารณรัฐของสหภาพโซเวียต ซึ่งก่อนหน้านี้เชื่อมต่อกันด้วยระบบพลังงานเดียวก็ถูกทำลายลง ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2536 เนื่องจากปัญหาการขาดแคลนพลังงานจำนวนมากในยูเครน จึงมีการดำเนินการบังคับให้มีการเปลี่ยนแปลงการดำเนินงานของ UES ของรัสเซียและ UES ของยูเครนที่แยกจากกัน ซึ่งนำไปสู่การแยกการดำเนินงานของ UES ของรัสเซียด้วยพลังงานที่เหลือ ระบบที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบพลังงานเมียร์ ในอนาคต การทำงานคู่ขนานของระบบไฟฟ้าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Mir กับสำนักงานจัดส่งกลางในกรุงปรากจะไม่กลับมาทำงานต่อ

ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา การเสื่อมสภาพทางกายภาพของเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูงได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก และตามที่นักวิจัยบางคนระบุว่ามีมากกว่า 40% ในเครือข่ายการกระจาย สถานการณ์ยิ่งยากขึ้น ประกอบกับการใช้พลังงานที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ที่ล้าสมัย วัตถุส่วนใหญ่ในแง่ของระดับเทคนิคสอดคล้องกับคู่หูของตะวันตกเมื่อ 20-30 ปีที่แล้ว ในขณะเดียวกัน อุตสาหกรรมพลังงานของโลกยังไม่หยุดนิ่ง การวิจัยกำลังดำเนินการในด้านการสร้างสายส่งไฟฟ้าประเภทใหม่: อุณหภูมิเย็นจัด, ไครโอรีซีสเตอร์, กึ่งเปิด, เปิด ฯลฯ

อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าในประเทศกำลังเผชิญกับปัญหาที่สำคัญที่สุดในการแก้ปัญหาความท้าทายและภารกิจใหม่เหล่านี้


วรรณกรรม

1. Shukhardin S. Technology ในการพัฒนาประวัติศาสตร์
2. Kaptsov N. A. Yablochkov คือความรุ่งโรจน์และความภาคภูมิใจของวิศวกรรมไฟฟ้าของรัสเซีย
3. Laman N.K. , Belousova A.N. , Krechetnikova Yu.I. โรงงาน Elektroprovod มีอายุ 200 ปี ม., 1985.
4. สายรัสเซีย / เอ็ด เอ็ม.เค. Portnova, N.A. อาร์สกอย, อาร์.เอ็ม. เลเกอร์นิก, เอ็น.เค. ลามัน V.G. ราดเชนโก้. ม., 1995.
5. Valeeva N.M. เวลาออกจากเครื่องหมาย ม., 2552.
6. Gorbunov O.I. , Ananiev A.S. , Perfiletov A.N. , Shapiro R.P-A. 50 ปี สถาบันออกแบบการวิจัยและเคเบิลเทคโนโลยี เรียงความประวัติศาสตร์ เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: 1999
8. Shitov M.A. สายเหนือ. ล., 1979.
7. Sevkabel 120 ปี / ed. L. Ulitina - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก, 1999
9. Kislitsyn A.L. หม้อแปลงไฟฟ้า อุลยานอฟสค์: UlGTU, 2001.
10. Turchin I.Ya. อุปกรณ์วิศวกรรมของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและงานติดตั้ง ม.: "โรงเรียนมัธยม", 2522
11. Steklov V. Yu. การพัฒนาเศรษฐกิจพลังงานไฟฟ้าของสหภาพโซเวียต ฉบับที่ 3 ม., 1970.
12. Zhimerin D.G. , ประวัติการใช้พลังงานไฟฟ้าของสหภาพโซเวียต, L. , 1962
13. Lychev P.V. , Fedin V.T. , Pospelov G.E. ระบบไฟฟ้าและเครือข่าย มินสค์ 2004
14. ประวัติอุตสาหกรรมเคเบิล // CABLE-news. ลำดับที่ 9 น. 28-36.

พบข้อผิดพลาด? เลือกและกด Ctrl + Enter

ข้อความผิดพลาด

ในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัวของสังคมมนุษย์ การสื่อสารระหว่างผู้คนนั้นหายากมาก กิ่งไม้ที่ติดอยู่บนพื้นบ่งบอกทิศทางและระยะทางที่ผู้คนไป หินที่วางไว้เป็นพิเศษเตือนการปรากฏตัวของศัตรู รอยบากบนกิ่งไม้หรือต้นไม้รายงานการล่าเหยื่อ ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีการส่งสัญญาณแบบดั้งเดิมในระยะไกล ข้อความที่เข้ารหัสเป็นเสียงร้องหรือเสียงกลองจำนวนหนึ่งพร้อมจังหวะที่เปลี่ยนไปประกอบด้วยข้อมูลนี้หรือข้อมูลนั้น

เล่มที่สิบของ "ประวัติศาสตร์ทั่วไป" ของ Polybius นักประวัติศาสตร์ชาวกรีกโบราณ (ค. 201-120 ปีก่อนคริสตกาล) อธิบายวิธีการส่งข้อความในระยะไกลโดยใช้คบเพลิง (โทรเลขคบเพลิง) ซึ่งคิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเล็กซานเดรีย Cleoxenus และ Democlitus

ในปี ค.ศ. 1800 นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี A. Volta ได้สร้างแหล่งกำเนิดสารเคมีแห่งแรกขึ้น การประดิษฐ์นี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน S. Semmering สามารถสร้างและนำเสนอโครงการโทรเลขไฟฟ้าเคมีให้กับสถาบัน Munich Academy of Sciences ในปี พ.ศ. 2352 ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2375 การสาธิตสาธารณะครั้งแรกของโทรเลขแม่เหล็กไฟฟ้าโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย P.L. ชิลลิง ในปีเดียวกันนั้น ด้วยความช่วยเหลือของโทรเลขของชิลลิง ได้มีการสร้างการเชื่อมต่อระหว่างพระราชวังฤดูหนาวและกระทรวงการรถไฟ

การปฏิวัติที่แท้จริงในด้านการสื่อสารโทรคมนาคมโดยสายถูกสร้างขึ้นโดยนักวิชาการชาวรัสเซีย B.S. Jacobi และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน S. Morse ผู้เสนอโทรเลขเพื่อการเขียนอย่างอิสระ

ในปี พ.ศ. 2384 จาโคบีดำเนินการตามบรรทัดที่มีโทรเลขเขียนและเชื่อมโยงพระราชวังฤดูหนาวกับเจ้าหน้าที่ทั่วไป อีกสองปีต่อมา ทางรถไฟสายเดียวกันซึ่งมีความยาว 25 กม. ถูกสร้างขึ้นระหว่างเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและซาร์สกอย เซโล ในปี พ.ศ. 2393 วท.บ. Jacobi ออกแบบเครื่องพิมพ์โดยตรงเครื่องแรก ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2409 มีการวางสายเคเบิลข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก ยุโรปและอเมริกาเชื่อมต่อกันด้วยโทรเลข

การกำเนิดของโทรเลขเป็นแรงผลักดันให้เกิดรูปลักษณ์ของโทรศัพท์ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2380 นักประดิษฐ์หลายคนได้พยายามถ่ายทอดคำพูดของมนุษย์ในระยะไกลโดยใช้ไฟฟ้า ในปี พ.ศ. 2419 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน A.G. Bell จดสิทธิบัตรอุปกรณ์สำหรับส่งสัญญาณเสียงผ่านสาย - โทรศัพท์ ในปี 1878 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย M. Makhalsky ได้ออกแบบไมโครโฟนที่มีความละเอียดอ่อนตัวแรกด้วยผงคาร์บอน

ตอนแรกใช้สายโทรเลขเพื่อการสื่อสารทางโทรศัพท์ สายโทรศัพท์สองสายพิเศษได้รับการออกแบบในปี พ.ศ. 2438 โดยศาสตราจารย์พี. Voinarovsky และสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2441 ระหว่างเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและมอสโก

ในปี 1886 นักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย P.M. Golubitsky พัฒนารูปแบบการสื่อสารทางโทรศัพท์ใหม่ ตามโครงการนี้ ไมโครโฟนของโทรศัพท์สมาชิกใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หนึ่งก้อน (ส่วนกลาง) ที่จุดแลกเปลี่ยนโทรศัพท์ การแลกเปลี่ยนทางโทรศัพท์ครั้งแรกในรัสเซียสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2425-2426 ในมอสโก, ปีเตอร์สเบิร์ก, โอเดสซา

การสาธิตสาธารณะครั้งแรกของ A.S. โปปอฟเพื่อรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 7 พฤษภาคม พ.ศ. 2438 วันนี้ลงไปในประวัติศาสตร์เมื่อเป็นวันที่วิทยุถูกประดิษฐ์ขึ้น

พนักงานของห้องปฏิบัติการ Nizhny Novgorod ก่อตั้งขึ้นในปี 2461 (นำโดย M.A. Bonch-Bruevich) แล้วในปี 2465 สร้างขึ้นในมอสโกซึ่งเป็นสถานีออกอากาศแห่งแรกของโลกที่มีความจุ 12 กิโลวัตต์

ในปีพ.ศ. 2478 ระหว่างนิวยอร์กและฟิลาเดลเฟีย ลิงก์วิทยุบนคลื่นเกินขีดถูกนำไปใช้งาน ซึ่งต่อมาเรียกว่า "สายรีเลย์วิทยุ"

ต่อจากนี้ไป สายสัญญาณวิทยุก็แผ่ขยายไปทั่วโลก การก่อสร้างสายรีเลย์วิทยุสายแรกในประเทศของเราดำเนินการในปี 2496 ระหว่างมอสโกและไรซาน

“บี๊บ…บี๊บ…บี๊บ” คนทั้งโลกได้ยินสัญญาณเหล่านี้เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม 2500 ยุคของการสำรวจอวกาศมาถึงแล้ว ช่วงเวลาสั้นๆ ที่แยกเราออกจากวันนี้ และดาวเทียมประดิษฐ์หลายพันดวงได้ถูกส่งเข้าสู่วงโคจรในอวกาศแล้ว และให้บริการมนุษย์เป็นประจำ

เมื่อวันที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2508 ดาวเทียมโลกประดิษฐ์ Molniya-1 ได้เปิดตัวในสหภาพโซเวียตซึ่งมีเครื่องรับส่งสัญญาณและสถานีถ่ายทอด

ในปี 1960 เลเซอร์ตัวแรกของโลกถูกสร้างขึ้นในอเมริกา สิ่งนี้เป็นไปได้หลังจากการปรากฏตัวของผลงานของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต V.A. Fabrikant, N.G. Basova และ A.M. Prokhorov และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน C. Towns ผู้ได้รับรางวัลโนเบล

เลเซอร์ "สอน" เพื่อส่งข้อมูลในระยะไกลเริ่มขึ้นไม่นานหลังจากการประดิษฐ์ สายการสื่อสารด้วยเลเซอร์เส้นแรกปรากฏขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษนี้ ในประเทศของเราสายแรกดังกล่าวถูกสร้างขึ้นในปี 2507 ในเลนินกราด

ชาวมอสโกคุ้นเคยกับมุมของเมืองหลวงเช่น Leninskiye Gory และ Zubovskaya Square เป็นอย่างดี ในปี 1966 แสงเลเซอร์สีแดงส่องระหว่างพวกเขา เธอเชื่อมต่อการแลกเปลี่ยนเมืองสองแห่งซึ่งอยู่ห่างจากกัน 5 กม.

ในปี 1970 แก้วบริสุทธิ์พิเศษผลิตโดยบริษัท Corning Glass Company สัญชาติอเมริกัน ทำให้สามารถสร้างและแนะนำสายสื่อสารแบบออปติคัลได้ทุกที่

ในปี 1947 Bell ได้กล่าวถึงระบบ Pulse Code Modulation (PCM) เป็นครั้งแรก ระบบกลายเป็นเรื่องยุ่งยากและใช้งานไม่ได้ เฉพาะในปี พ.ศ. 2505 เท่านั้นที่มีการนำระบบส่งกำลังเชิงพาณิชย์ IKM-24 มาใช้

แนวโน้มสมัยใหม่ในการพัฒนาโทรคมนาคมในปีถัดมา การสื่อสารได้พัฒนาไปตามเส้นทางของการแปลงข้อมูลดิจิทัลทุกประเภท สิ่งนี้ได้กลายเป็นทิศทางทั่วไป โดยให้วิธีการที่ประหยัด ไม่เพียงแต่สำหรับการส่งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการแจกจ่าย การจัดเก็บ และการประมวลผลด้วย

การพัฒนาอย่างเข้มข้นของระบบส่งสัญญาณดิจิทัลอธิบายได้จากข้อดีที่สำคัญของระบบเหล่านี้เมื่อเปรียบเทียบกับระบบส่งสัญญาณแอนะล็อก: ภูมิคุ้มกันเสียงสูง การพึ่งพาคุณภาพการส่งที่อ่อนแอตามความยาวของสายสื่อสาร ความเสถียรของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของช่องทางการสื่อสาร การใช้แบนด์วิธอย่างมีประสิทธิภาพในการส่งข้อความแบบไม่ต่อเนื่อง ฯลฯ

ในปี 2545 การพัฒนาการสื่อสารทางโทรศัพท์ในพื้นที่ส่วนใหญ่ดำเนินการบนพื้นฐานของการแลกเปลี่ยนดิจิทัลสมัยใหม่ ซึ่งทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพและขยายขอบเขตการบริการที่มีให้ ค่าสัมประสิทธิ์ความจุของสถานีดิจิทัลจากกำลังการผลิตติดตั้งทั้งหมดของเครือข่ายโทรศัพท์ท้องถิ่นในปี 2545 มีจำนวนประมาณ 40% เทียบกับ 36.2% ในปี 2544 ณ วันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2546 โทรศัพท์สาธารณะทางไกลและโทรศัพท์สาธารณะในพื้นที่ประมาณ 195,000 เครื่องดำเนินการบนเครือข่ายของรัสเซีย รวมถึงโทรศัพท์สาธารณะ 63,000 เครื่อง จำนวนตู้โทรศัพท์สาธารณะเพิ่มขึ้น 13% และมีจำนวน 127.5 พันเครื่อง จำนวนเครื่องโทรศัพท์หลักในเครือข่ายโทรศัพท์ท้องถิ่นเพิ่มขึ้น 1.8 ล้านเครื่อง สาเหตุหลักมาจากการติดตั้งเครื่องโทรศัพท์ของประชากร จำนวนสมาชิกทั้งหมดของการสื่อสารเคลื่อนที่ผ่านมือถือในรัสเซีย ณ สิ้นปี 2545 มีจำนวน 17.7 ล้านคนเพิ่มขึ้นในฐานสมาชิกเมื่อเทียบกับปี 2544 เท่ากับ 2.3 เท่า ในปี 2545 พื้นที่คอมพิวเตอร์ในรัสเซียเพิ่มขึ้น 20% เมื่อเทียบกับปี 2544 จำนวนผู้ใช้อินเทอร์เน็ตปกติเพิ่มขึ้น 39% และเข้าถึง 6 ล้านคน ปริมาณของตลาดไอทีในประเทศเพิ่มขึ้น 9% และมีมูลค่ามากกว่า 4 พันล้านรูเบิล ดอลลาร์ ในปี พ.ศ. 2545 สายการสื่อสารผ่านสายเคเบิลและวิทยุมากกว่า 50,000 กม. หมายเลขแลกเปลี่ยนโทรศัพท์อัตโนมัติ 3 ล้านหมายเลข หมายเลขโทรศัพท์มือถือมากกว่า 13 ล้านหมายเลข และช่องสัญญาณระหว่างเมืองและช่องต่างประเทศกว่า 70,000 ช่องได้เริ่มดำเนินการ

เครือข่ายการสื่อสารทางวิทยุเคลื่อนที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในโลกและในประเทศของเรา จากจำนวนสมาชิกของระบบสื่อสารเคลื่อนที่สามารถตัดสินระดับและคุณภาพชีวิตในประเทศที่กำหนดได้แล้ว ในแง่นี้ อัตราการเติบโตของสมาชิกมือถือในรัสเซีย (เกือบ 200% ต่อปี) เป็นตัวบ่งชี้การเติบโตของสวัสดิการสังคม

ตามตัวชี้วัดเศรษฐกิจมหภาคของการพัฒนาของสหพันธรัฐรัสเซียที่กำหนดไว้ในแนวทางสำหรับนโยบายทางสังคมและเศรษฐกิจของรัฐบาลสหพันธรัฐรัสเซียในระยะยาวตลาดบริการโทรคมนาคมในปี 2010 จะมีลักษณะดังนี้ (ตารางที่ 1) .

ตารางที่ 1. ตัวชี้วัดการพัฒนาโทรคมนาคมในรัสเซีย จนถึงปี2010

มนุษยชาติกำลังก้าวไปสู่การสร้าง Global Information Society พื้นฐานของมันคือ Global Information Infrastructure ซึ่งจะรวมถึงเครือข่ายการสื่อสารการขนส่งที่มีประสิทธิภาพและเครือข่ายการเข้าถึงแบบกระจายที่ให้ข้อมูลแก่ผู้ใช้ โลกาภิวัตน์ของการสื่อสารและการปรับเปลี่ยนในแบบของคุณ(นำบริการด้านการสื่อสารมาสู่ผู้ใช้แต่ละคน) - เป็นปัญหาสองประการที่สัมพันธ์กันซึ่งแก้ไขได้สำเร็จในขั้นนี้ของการพัฒนามนุษย์โดยผู้เชี่ยวชาญด้านโทรคมนาคม

วิวัฒนาการต่อไปของเทคโนโลยีโทรคมนาคมจะไปในทิศทางของการเพิ่มความเร็วของการถ่ายโอนข้อมูล การทำให้เป็นปัญญาของเครือข่าย และสร้างความมั่นใจในความคล่องตัวของผู้ใช้

ความเร็วสูง. จำเป็นสำหรับการส่งภาพรวมถึงโทรทัศน์การรวมข้อมูลประเภทต่างๆในแอปพลิเคชันมัลติมีเดียการจัดระเบียบการสื่อสารระหว่างเครือข่ายท้องถิ่นเมืองและดินแดน

ปัญญา. จะเพิ่มความยืดหยุ่นและความน่าเชื่อถือของเครือข่าย ทำให้ง่ายต่อการจัดการเครือข่ายทั่วโลก ต้องขอบคุณเครือข่ายที่ชาญฉลาด ผู้ใช้จะหยุดการเป็นผู้บริโภคบริการแบบพาสซีฟ กลายเป็นลูกค้าที่ใช้งาน - ลูกค้าที่จะสามารถจัดการเครือข่ายอย่างแข็งขันโดยสั่งบริการที่เขาต้องการ

ความคล่องตัว. ความสำเร็จในด้านการลดขนาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การลดต้นทุนทำให้เกิดข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการแพร่กระจายของเทอร์มินัลมือถือทั่วโลก สิ่งนี้ทำให้การให้บริการด้านการสื่อสารกับทุกคนเป็นงานจริงทุกที่ทุกเวลา

โดยสรุป เราสังเกตว่าปริมาณข้อมูลที่ส่งผ่านโครงสร้างพื้นฐานด้านสารสนเทศและโทรคมนาคมของโลกเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆ 2-3 ปี สาขาใหม่ของอุตสาหกรรมสารสนเทศกำลังเกิดขึ้นและประสบความสำเร็จในการพัฒนา องค์ประกอบข้อมูลของกิจกรรมทางเศรษฐกิจของหน่วยงานในตลาดและอิทธิพลของเทคโนโลยีสารสนเทศที่มีต่อศักยภาพทางวิทยาศาสตร์ ทางเทคนิค ทางปัญญา และสุขภาพของประเทศต่างๆ กำลังเพิ่มขึ้นอย่างมาก ต้นศตวรรษที่ 21 ถือได้ว่าเป็นยุคของสังคมสารสนเทศที่ต้องมีการสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านสารสนเทศและโทรคมนาคมระดับโลกเพื่อการพัฒนาอย่างมีประสิทธิผล ก้าวของการพัฒนาซึ่งควรจะเร็วกว่าจังหวะของการพัฒนาเศรษฐกิจดังที่ ทั้งหมด. ในเวลาเดียวกัน การสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านข้อมูลและโทรคมนาคมของรัสเซียควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการเติบโตของเศรษฐกิจของประเทศ การเติบโตของธุรกิจและกิจกรรมทางปัญญาของสังคม และการเสริมสร้างอำนาจของประเทศในระดับสากล ชุมชน.

ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โฮสต์ที่ http://www.allbest.ru

1. ภาพรวมโดยย่อของการพัฒนาสายการสื่อสาร

สายการสื่อสารเกิดขึ้นพร้อมกับการมาถึงของโทรเลขไฟฟ้า สายการสื่อสารแรกคือสายเคเบิล อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของการออกแบบสายเคเบิล ในไม่ช้าสายการสื่อสารด้วยสายเคเบิลใต้ดินจึงหลีกทางให้สายเหนือศีรษะ ค่าโสหุ้ยทางไกลสายแรกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2397 ระหว่างเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและวอร์ซอ ในช่วงต้นทศวรรษ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา มีการสร้างสายโทรเลขเหนือศีรษะจากเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กไปยังวลาดิวอสต็อก ซึ่งมีความยาวประมาณ 10,000 กม. ในปี พ.ศ. 2482 สายโทรศัพท์ความถี่สูงที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือมอสโก-คาบารอฟสค์ ซึ่งมีความยาว 8300 กม. ได้เปิดให้บริการ

การสร้างสายเคเบิลเส้นแรกนั้นสัมพันธ์กับชื่อของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย P.L. ชิลลิง เร็วเท่าที่ 2355 ชิลลิงในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กแสดงให้เห็นถึงการระเบิดของทุ่นระเบิด โดยใช้ตัวนำฉนวนที่เขาสร้างขึ้นเพื่อการนี้

ในปีพ. ศ. 2394 พร้อมกันกับการก่อสร้างทางรถไฟระหว่างมอสโกและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กมีการวางสายโทรเลขซึ่งหุ้มฉนวนด้วย gutta-percha สายเคเบิลใต้น้ำสายแรกวางในปี 1852 ข้าม Dvina เหนือและในปี 1879 ข้ามทะเลแคสเปียนระหว่าง Baku และ Krasnovodsk ในปี พ.ศ. 2409 สายโทรเลขข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกระหว่างฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกาได้เริ่มดำเนินการ

ในปี พ.ศ. 2425-2427 ในมอสโก, เปโตรกราด, ริกา, โอเดสซา, เครือข่ายโทรศัพท์ในเมืองแห่งแรกในรัสเซียถูกสร้างขึ้น ในทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ผ่านมา สายเคเบิลแรกซึ่งมีจำนวนถึง 54 สาย ถูกระงับบนเครือข่ายโทรศัพท์ของเมืองในมอสโกและเปโตรกราด ในปี ค.ศ. 1901 การก่อสร้างเครือข่ายโทรศัพท์ใต้ดินของเมืองได้เริ่มต้นขึ้น

การออกแบบสายเคเบิลสื่อสารครั้งแรกย้อนหลังไปถึงต้นศตวรรษที่ 20 ทำให้สามารถส่งสัญญาณโทรศัพท์ในระยะทางสั้น ๆ ได้ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าสายโทรศัพท์ในเมืองที่มีฉนวนกระดาษอากาศและบิดเป็นคู่ ในปี พ.ศ. 2443-2445 ความพยายามที่ประสบความสำเร็จในการเพิ่มช่วงการส่งสัญญาณโดยการเพิ่มการเหนี่ยวนำของสายเคเบิลเทียมโดยรวมถึงตัวเหนี่ยวนำในวงจร (ข้อเสนอของ Pupin) เช่นเดียวกับการใช้แกนนำไฟฟ้าที่มีขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า (ข้อเสนอของ Kruppa) วิธีการดังกล่าวในขั้นตอนนั้นทำให้สามารถเพิ่มขอบเขตของการสื่อสารทางโทรเลขและโทรศัพท์ได้หลายครั้ง

ขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารคือการประดิษฐ์ และเริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2455-2456 การเรียนรู้การผลิตหลอดไฟอิเล็กทรอนิกส์ ในปี 1917 V.I. Kovalenkov พัฒนาและทดสอบเครื่องขยายเสียงโทรศัพท์โดยใช้หลอดอิเล็กทรอนิกส์ ในปีพ.ศ. 2466 มีการเชื่อมต่อโทรศัพท์ด้วยเครื่องขยายเสียงในสาย Kharkov-Moscow-Petrograd

ในช่วงทศวรรษที่ 1930 การพัฒนาระบบส่งสัญญาณหลายช่องสัญญาณเริ่มต้นขึ้น ต่อจากนั้น ความปรารถนาที่จะขยายช่วงของความถี่ที่ส่งและเพิ่มแบนด์วิดท์ของเส้นนำไปสู่การสร้างสายเคเบิลชนิดใหม่ที่เรียกว่าโคแอกเซียล แต่การผลิตจำนวนมากของพวกมันมีอายุย้อนไปถึงปี 1935 เมื่อมีไดอิเล็กทริกคุณภาพสูง เช่น เอสคาปอน เซรามิกความถี่สูง โพลีสไตรีน สไตโรเฟล็กซ์ ฯลฯ ปรากฏขึ้น สายเคเบิลเหล่านี้อนุญาตให้ส่งพลังงานที่ความถี่กระแสสูงถึงหลายล้านเฮิรตซ์และอนุญาตให้ส่งรายการโทรทัศน์ในระยะทางไกล สายโคแอกเชียลเส้นแรกสำหรับช่องสัญญาณโทรศัพท์ 240 HF วางในปี 1936 สายเคเบิลใต้น้ำข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกสายแรกซึ่งวางในปี 1856 จัดเฉพาะการสื่อสารโทรเลขเท่านั้น และเพียง 100 ปีต่อมาในปี 1956 สายโคแอกเชียลใต้น้ำก็ถูกสร้างขึ้นระหว่างยุโรปและอเมริกาสำหรับการสื่อสารทางโทรศัพท์แบบหลายช่องสัญญาณ

ในปี พ.ศ. 2508-2510 สายสื่อสารท่อนำคลื่นแบบทดลองปรากฏขึ้นสำหรับการส่งข้อมูลบรอดแบนด์ เช่นเดียวกับสายเคเบิลตัวนำยิ่งยวดการแช่แข็งด้วยการลดทอนที่ต่ำมาก ตั้งแต่ปี 1970 ได้มีการพัฒนางานอย่างแข็งขันในการสร้างตัวนำแสงและสายเคเบิลออปติคัลโดยใช้การแผ่รังสีที่มองเห็นได้และอินฟราเรดในช่วงคลื่นแสง

การสร้างตัวนำแสงแบบไฟเบอร์และการได้รับเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์อย่างต่อเนื่องมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกอย่างรวดเร็ว ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงได้รับการพัฒนาและทดสอบในสภาพการใช้งานจริง พื้นที่หลักของการใช้ระบบดังกล่าว ได้แก่ เครือข่ายโทรศัพท์ เคเบิลทีวี การสื่อสารภายในวัตถุ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ระบบควบคุมและการจัดการสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยี ฯลฯ

ในยูเครนและประเทศอื่น ๆ มีการวางสายการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติกในเมืองและทางไกล พวกเขาได้รับตำแหน่งผู้นำในความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมการสื่อสาร

2. สายสื่อสารและคุณสมบัติหลักของ FOCL

ในระยะปัจจุบันของการพัฒนาสังคมในสภาวะของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ปริมาณข้อมูลเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังที่แสดงโดยการศึกษาเชิงทฤษฎีและเชิงทดลอง (สถิติ) ผลลัพธ์ของอุตสาหกรรมการสื่อสารที่แสดงในปริมาณข้อมูลที่ส่ง เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของการเติบโตของผลิตภัณฑ์มวลรวมประชาชาติของเศรษฐกิจของประเทศ สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยความจำเป็นในการขยายความสัมพันธ์ระหว่างความเชื่อมโยงต่าง ๆ ของเศรษฐกิจของประเทศตลอดจนการเพิ่มปริมาณข้อมูลในชีวิตทางเทคนิค วิทยาศาสตร์ การเมืองและวัฒนธรรมของสังคม ข้อกำหนดสำหรับความเร็วและคุณภาพของการถ่ายโอนข้อมูลต่าง ๆ เพิ่มขึ้นระยะห่างระหว่างสมาชิกเพิ่มขึ้น การสื่อสารเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจัดการการดำเนินงานของเศรษฐกิจและการทำงานของหน่วยงานของรัฐ เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการป้องกันประเทศและตอบสนองความต้องการทางวัฒนธรรมและในชีวิตประจำวันของประชากร

ในยุคของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การสื่อสารได้กลายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิต มันถูกใช้เพื่อควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยี คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ หุ่นยนต์ สถานประกอบการอุตสาหกรรม ฯลฯ องค์ประกอบการสื่อสารที่ขาดไม่ได้และเป็นหนึ่งในองค์ประกอบการสื่อสารที่ซับซ้อนและมีราคาแพงที่สุดคือสายสื่อสาร (LS) ซึ่งสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าข้อมูลจะถูกส่งจากสมาชิกรายหนึ่ง (สถานี ตัวส่ง ตัวสร้างใหม่ ฯลฯ) ไปยังอีกสถานีหนึ่ง (สถานี เครื่องกำเนิดใหม่ เครื่องรับ ฯลฯ ) .) และย้อนกลับ เห็นได้ชัดว่าประสิทธิภาพของระบบสื่อสารส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยคุณภาพของ LS คุณสมบัติและพารามิเตอร์ รวมถึงการพึ่งพาปริมาณเหล่านี้กับความถี่และผลกระทบของปัจจัยต่างๆ รวมถึงการรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก

ยามีสองประเภทหลัก: สายในบรรยากาศ (ลิงค์วิทยุเรดาร์) และสายส่งไกด์ (สายสื่อสาร)

ลักษณะเด่นของสายสื่อสารแนะนำคือการแพร่กระจายของสัญญาณจากสมาชิกคนหนึ่ง (สถานี อุปกรณ์ องค์ประกอบของวงจร ฯลฯ) ไปยังอีกสายหนึ่งจะดำเนินการผ่านวงจรที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษและเส้นทาง LAN ที่สร้างระบบนำทางที่ออกแบบมาเพื่อส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น ส่งสัญญาณไปในทิศทางที่กำหนดด้วยคุณภาพและความน่าเชื่อถือที่เหมาะสม

ปัจจุบัน สายสื่อสารส่งสัญญาณจากกระแสตรงไปยังช่วงความถี่แสง และช่วงความยาวคลื่นในการดำเนินงานขยายจาก 0.85 ไมครอนเป็นหลายร้อยกิโลเมตร

LS มีสามประเภทหลัก: สายเคเบิล (CL), อากาศ (VL), ไฟเบอร์ออปติก (FOCL) สายเคเบิลและเส้นเหนือศีรษะหมายถึงเส้นลวดซึ่งระบบนำทางถูกสร้างขึ้นโดยระบบ "ตัวนำไฟฟ้า" และสายใยแก้วนำแสงคือท่อนำคลื่นอิเล็กทริก ระบบนำทางซึ่งประกอบด้วยไดอิเล็กทริกที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่างกัน

สายสื่อสารไฟเบอร์ออปติกเป็นระบบสำหรับส่งสัญญาณแสงในช่วงคลื่นไมโครเวฟตั้งแต่ 0.8 ถึง 1.6 ไมครอนผ่านสายเคเบิลออปติก สายสื่อสารประเภทนี้ถือว่ามีแนวโน้มดีที่สุด ข้อดีของ FOCL คือ การสูญเสียต่ำ แบนด์วิดท์สูง น้ำหนักน้อยและขนาดโดยรวม ประหยัดโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และการป้องกันระดับสูงจากการรบกวนจากภายนอกและระหว่างกัน

3. ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับสายสื่อสาร

เคเบิ้ล ออปติคอล โทรศัพท์ ไมโครเวฟ

โดยทั่วไป ข้อกำหนดของเทคโนโลยีโทรคมนาคมสมัยใหม่ที่พัฒนาอย่างสูงสำหรับสายสื่อสารทางไกลสามารถกำหนดได้ดังนี้

· การสื่อสารในระยะทางสูงสุด 12,500 กม. ภายในประเทศและสูงสุด 25,000 สำหรับการสื่อสารระหว่างประเทศ

บรอดแบนด์และความเหมาะสมสำหรับการส่งข้อมูลที่ทันสมัยประเภทต่างๆ (โทรทัศน์, โทรศัพท์, การส่งข้อมูล, การออกอากาศ, การส่งหน้าหนังสือพิมพ์ ฯลฯ );

การป้องกันวงจรจากการรบกวนซึ่งกันและกันและจากภายนอกตลอดจนจากฟ้าผ่าและการกัดกร่อน

ความเสถียรของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของสาย ความเสถียร และความน่าเชื่อถือของการสื่อสาร

ประสิทธิภาพของระบบสื่อสารโดยรวม

สายเคเบิลระหว่างเมืองเป็นโครงสร้างทางเทคนิคที่ซับซ้อน ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบจำนวนมาก เนื่องจากสายได้รับการออกแบบสำหรับการทำงานในระยะยาว (หลายสิบปี) และต้องมีการทำงานอย่างต่อเนื่องของช่องสัญญาณการสื่อสารนับแสนช่อง ดังนั้นองค์ประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์สายเคเบิลเชิงเส้นและโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสายเคเบิลและอุปกรณ์สายเคเบิลที่รวมอยู่ใน เส้นทางการส่งสัญญาณเชิงเส้นมีความต้องการสูง ทางเลือกของประเภทและการออกแบบของสายการสื่อสารนั้นไม่ได้พิจารณาจากกระบวนการของการแพร่กระจายพลังงานตามสายเท่านั้น แต่ยังพิจารณาจากความจำเป็นในการปกป้องวงจร RF ที่อยู่ติดกันจากอิทธิพลที่รบกวนซึ่งกันและกัน ไดอิเล็กทริกของสายเคเบิลถูกเลือกตามความต้องการเพื่อให้แน่ใจว่ามีช่วงการสื่อสารสูงสุดในช่อง RF ที่มีการสูญเสียน้อยที่สุด

ตามนี้เทคโนโลยีเคเบิลกำลังพัฒนาในทิศทางต่อไปนี้:

1. การพัฒนาที่โดดเด่นของระบบโคแอกเซียล ซึ่งทำให้สามารถจัดกลุ่มการสื่อสารที่ทรงพลัง และส่งรายการโทรทัศน์ในระยะทางไกลผ่านระบบการสื่อสารด้วยสายเคเบิลเส้นเดียว

2. การสร้างและการนำ OC การสื่อสารที่มีแนวโน้มว่าจะให้ช่องทางจำนวนมากและไม่ต้องการโลหะที่หายาก (ทองแดง, ตะกั่ว) สำหรับการผลิต

3. การนำพลาสติกมาใช้อย่างแพร่หลาย (โพลิเอทิลีน โพลิสไตรีน โพลิโพรพิลีน ฯลฯ) ในเทคโนโลยีเคเบิล ซึ่งมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลที่ดีและช่วยให้การผลิตเป็นแบบอัตโนมัติ

4.การนำอะลูมิเนียม เหล็ก และเปลือกพลาสติกมาใช้แทนตะกั่ว ปลอกหุ้มต้องแน่นหนาและให้ความเสถียรของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของสายเคเบิลตลอดอายุการใช้งาน

5. การพัฒนาและแนะนำการผลิตสายเคเบิลแบบประหยัดสำหรับการสื่อสารภายใน (single-coaxial, single-quad, armorless)

6. การสร้างสายเคเบิลหุ้มฉนวนที่ปกป้องข้อมูลที่ส่งผ่านได้อย่างน่าเชื่อถือจากอิทธิพลของแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกและพายุฝนฟ้าคะนอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสายเคเบิลในเปลือกสองชั้นของประเภทอะลูมิเนียม-สตีลและอะลูมิเนียม-ลีด

7. การเพิ่มกำลังไฟฟ้าของฉนวนของสายสื่อสาร สายเคเบิลที่ทันสมัยจะต้องมีคุณสมบัติของทั้งสายเคเบิลความถี่สูงและสายไฟพร้อม ๆ กัน และให้แน่ใจว่ามีการส่งกระแสไฟแรงสูงสำหรับแหล่งจ่ายไฟระยะไกลของจุดขยายสัญญาณแบบไม่ต้องใส่ข้อมูลในระยะทางไกล

โฮสต์บน Allbest.ru

...

เอกสารที่คล้ายกัน

    แนวโน้มการพัฒนาเครือข่ายการสื่อสารด้วยแสง การวิเคราะห์สถานะของการสื่อสารภายในเขตในสาธารณรัฐบัชคอร์โตสถาน หลักการรับส่งข้อมูลผ่านสายสื่อสารใยแก้วนำแสง การเลือกอุปกรณ์, สายเคเบิลออปติก, การจัดวางงานก่อสร้าง

    วิทยานิพนธ์, เพิ่ม 10/20/2011

    ลักษณะทั่วไปของการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก คุณสมบัติและการใช้งาน การออกแบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสง (FOTL) โดยระบบกันสะเทือนบนตัวรองรับสายส่งไฟฟ้าแรงสูง องค์กรการจัดการเครือข่ายการสื่อสารนี้

    ภาคเรียนที่เพิ่ม 01/23/2554

    ขั้นตอนของการพัฒนาวิธีการสื่อสารต่างๆ: วิทยุ, โทรศัพท์, โทรทัศน์, โทรศัพท์มือถือ, อวกาศ, โทรศัพท์วิดีโอ, อินเทอร์เน็ต, โฟโต้เทเลกราฟ (แฟกซ์) ประเภทของสายส่งสัญญาณ อุปกรณ์ของสายสื่อสารใยแก้วนำแสง ระบบสื่อสารด้วยเลเซอร์

    การนำเสนอ, เพิ่ม 02/10/2014

    งานหลักของการพัฒนาการสื่อสารทางไฟฟ้า การคำนวณลักษณะการส่งผ่านใยแก้วนำแสง การสร้างสายสื่อสารใยแก้วนำแสง การติดตั้งสายเคเบิลออปติก และการทำงานกับเครื่องมือวัด อาชีวอนามัยและความปลอดภัย

    วิทยานิพนธ์, เพิ่ม 04/24/2012

    ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาสายการสื่อสาร สายเคเบิลสื่อสารแบบออปติคัล ใยแก้วนำแสงและคุณสมบัติของการผลิต การออกแบบสายเคเบิลออปติก ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับสายการสื่อสาร ทิศทางการพัฒนาและคุณสมบัติของการใช้ใยแก้วนำแสง

    ทดสอบเพิ่ม 02/18/2012

    สายสื่อสารใยแก้วนำแสงเป็นแนวคิดลักษณะทางกายภาพและทางเทคนิคและข้อเสีย ใยแก้วนำแสงและประเภทของมัน สายไฟเบอร์ออปติก. ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของระบบสื่อสารด้วยแสง โมดูลเลเซอร์และตัวตรวจจับแสงสำหรับ FOCL

    บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 03/19/2009

    หลักการทำงานของใยแก้วนำแสงโดยพิจารณาจากผลของการสะท้อนภายในทั้งหมด ข้อดีของสายสื่อสารใยแก้วนำแสง (FOCL) ขอบเขตการใช้งาน ใยแก้วนำแสงที่ใช้สร้าง FOCL ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการผลิต

    บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 03/26/2019

    โครงสร้างของใยแก้วนำแสง ประเภทของสายไฟเบอร์ออปติก ข้อดีและข้อเสียของสายสื่อสารใยแก้วนำแสง ขอบเขตการใช้งาน ส่วนประกอบของเส้นทางส่งสัญญาณของการเฝ้าระวังวิดีโอ มัลติเพล็กซ์ของสัญญาณวิดีโอ โครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายเคเบิล

    ภาคเรียนที่เพิ่ม 06/01/2014

    สายสื่อสารไฟเบอร์ออปติกเป็นระบบส่งสัญญาณชนิดหนึ่งที่ข้อมูลจะถูกส่งผ่านท่อนำคลื่นอิเล็กทริกแบบออปติคัล ความคุ้นเคยกับคุณสมบัติการออกแบบ การวิเคราะห์ขั้นตอนการคำนวณพารามิเตอร์ของสายเคเบิลและความยาวของส่วนการสร้างใหม่

    ภาคเรียนที่เพิ่ม 04/28/2558

    ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาระบบนำแสงและการดำเนินการทดลองในการขนส่งทางรถไฟ การพิจารณาความเป็นไปได้ในการสร้างสายใยแก้วนำแสงความเร็วสูงของการสื่อสารภายในโซน ซึ่งเชื่อมต่อศูนย์ภูมิภาคในรูปแบบวงแหวน

อนาคตสำหรับการพัฒนาสายการสื่อสารด้วยสายเคเบิลในสหัสวรรษที่สาม

อนาคตของการพัฒนาสายการสื่อสารด้วยสายเคเบิลในสหัสวรรษที่สามได้รับการพิจารณา แสดงให้เห็นว่าทิศทางหลักในการพัฒนาเครือข่ายคือการเปลี่ยนสายเคเบิลที่มีตัวนำทองแดงในเครือข่ายหลักด้วยสายสื่อสารแบบออปติคัลเมื่อพิจารณาถึงขนาดที่กว้างใหญ่ของอาณาเขตของรัสเซียในขณะที่ยังคงอัตราการแนะนำสายเคเบิลออปติคัลในปัจจุบัน สวาซิบนคลื่นโปรโตที่มองโลกในแง่ดีการเปลี่ยนสายเคเบิลทองแดงที่มีอยู่ด้วยสายออปติคัลอย่างสมบูรณ์จะต้องใช้เวลา 60 ปี แต่สิ่งนี้ไม่ได้คำนึงถึงการพัฒนาการขนส่งที่ทันสมัยและโครงสร้างพื้นฐานทางเทคโนโลยี ภายในปี 2030 โครงสร้างพื้นฐานโทรคมนาคมด้านการขนส่งจะถูกแทนที่ และภายในปี 2069 โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ทั้งหมดจะถูกแทนที่ด้วยสายเคเบิล opp + yusky

Portnov EL.,

หลักการสำคัญของการสร้างเครือข่ายโทรคมนาคมในสหัสวรรษที่สามคือการสร้างเครือข่ายเดียวซึ่งมีพื้นฐานมาจากสายสื่อสารใยแก้วนำแสง ในปัจจุบัน เครือข่ายการส่งของโทรคมนาคมใช้สายการสื่อสารแบบสมมาตร โคแอกเซียล และไฟเบอร์ออปติก แม้ว่าที่จริงแล้วสายสื่อสารแบบสมมาตรและแบบโคแอกเซียลจะครอบครองพื้นที่หลักบนเครือข่ายหลักในแนวแกนหลักและภายในของกระทรวงและแผนกต่างๆ ทั้งหมด แต่การก่อสร้างใหม่ทั้งหมดในกระทรวงและหน่วยงานชั้นนำกำลังดำเนินการด้วยสายเคเบิลสื่อสารแบบออปติคัล กล่าวอีกนัยหนึ่ง ส่วนการขนส่งของเครือข่าย ( ทางไกล ภายใน และในเขตเมือง) อยู่ภายใต้เทคโนโลยี FIBER-OPTIC เครือข่ายการเข้าถึง (การสื่อสารในเมืองและชนบท) ยังใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงในระหว่างการก่อสร้างใหม่ (ไฟเบอร์กับกล่องเคเบิล ไฟเบอร์กับบ้าน ไฟเบอร์กับสมาชิก ไฟเบอร์กับเดสก์ท็อป)

ด้วยไฟเบอร์กับตู้ ถือว่าในระดับปัจจุบันที่สายเคเบิลที่มีตัวนำทองแดงกำลังมองหาสมาชิกจากตู้; ด้วยไฟเบอร์ที่บ้าน สันนิษฐานว่าส่วนการจำหน่ายและสมาชิกในบ้านทำโดยชายที่มีตัวนำทองแดง (สมมาตรหรือโคแอกเซียล); ด้วยไฟเบอร์ไปยังสมาชิกสันนิษฐานว่าสายทองแดงจะไปจากกล่องรวมสัญญาณไปยังอุปกรณ์และคอมพิวเตอร์และสาย RF โคแอกเซียลจะไปที่ทีวี ด้วยไฟเบอร์บนโต๊ะ เทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติกจะถูกนำไปใช้ ในขณะที่ยังคงเดินสายสมาชิกทองแดงและสายเคเบิลโคแอกเซียล RF ไปยังทีวี

ภายในปี 2558 รัสเซียคาดว่าจะรวมเครือข่ายที่มีอยู่ทั้งหมด (รวมถึงเครือข่ายมือถือ การออกอากาศ และอินเทอร์เน็ต) เข้าเป็นเครือข่ายเครือข่ายเดียว ตารางอินเทอร์เน็ตในโลกแล้วในปี 2550 มีจำนวน 6 Pitobytes ต่อวันในขณะที่ความเร็วรวมของใยแก้วนำแสงหนึ่งเส้นถึง 4 Tbps และสำหรับสายทองแดง 1 Gbps

ในปัจจุบัน ความเร็วในการส่งบันทึกรวม 14 Tbps ได้รับผ่านใยแก้วนำแสง ในขณะที่อัตราการส่งข้อมูลในหนึ่งช่องได้รับถึง 1 Tbps; จำนวนช่องสัญญาณในเส้นใยเดียวคือ 1,000 ที่อัตราการส่งข้อมูล 3.25 Gb / s อย่างไรก็ตามสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ไม่เกิน 100 ช่องสัญญาณจะใช้ที่อัตราการส่งข้อมูล 40 Gb / s

เมื่อพิจารณาถึงความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับโทรคมนาคมและบริการหลายบริการ ความต้องการใยแก้วนำแสง (และด้วยเหตุนี้สำหรับสายเคเบิลออปติก) จึงไม่ลดลงและมีจำนวนถึง 70 ล้านกม. เพิ่มขึ้นปีละ 15% ใยแก้วนำแสง 70 ล้านกม. ถูกแจกจ่ายให้กับสายเคเบิลสื่อสารทางบกและใต้น้ำระยะไกล

เข้าถึงสายเคเบิลเครือข่าย สายเคเบิลเครือข่ายภายในและในเมือง ชนบท สายเคเบิลเครือข่ายในพื้นที่ และระบบสายเคเบิลที่มีโครงสร้าง ความต้องการสายเคเบิลเหล่านี้เพิ่มขึ้น ดังจะเห็นได้จากความต้องการใยแก้วนำแสง:

สำหรับสายลำต้น

การสื่อสาร (ภาคพื้นดินและใต้น้ำ) - 10%

สำหรับการเข้าถึงสายเคเบิลเครือข่าย - 25%

สำหรับสายเคเบิลภายใน

เครือข่ายในเมืองและชนบท - 40%

สำหรับสายท้องถิ่นและแบบมีโครงสร้าง

เครือข่ายเคเบิล - 5%

ไม่ต้องสงสัย ทิศทางลำดับความสำคัญคือทิศทางของการพัฒนาสายไฟเบอร์ออปติกในวงกว้างในทุกระดับของเครือข่ายหลัก: การขนส่งและการเข้าถึง การพัฒนาเพิ่มเติมของสายทองแดงในเครือข่ายสาธารณะ บนเครือข่ายการเข้าถึง สายเคเบิลของระบบเคเบิลที่มีโครงสร้าง วิทยุ สายโคแอกเชียลความถี่สำหรับเครือข่ายเคเบิลทีวี

จากความหลากหลายของระบบนำทางโทรคมนาคม (รูปที่ 1) เฉพาะสายสื่อสารด้วยแสง สายเคเบิลสื่อสารเครือข่ายสาธารณะแบบบาลานซ์ สายเคเบิลสื่อสารแบบบาลานซ์คู่ และสายคลื่นความถี่วิทยุสำหรับเครือข่ายเคเบิลทีวีเท่านั้นที่ผลิตขึ้นอย่างแพร่หลายในโรงงานต่างๆ

ควรสังเกตว่าสำหรับรูปแบบการส่งสัญญาณดิจิทัลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์นั้นมีการใช้สายคู่บิดกันอย่างแพร่หลายซึ่งเหมาะกับการตั้งชื่อของสายเคเบิลสื่อสารแบบสมดุลตามประเภทที่มีอยู่:

การเข้าถึงจาก 100 MHz ขึ้นไปถูกจำกัดความยาวไว้ที่ 100 เมตร ดังนั้นจึงใช้เฉพาะบนเครือข่ายการเข้าถึงในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ และสตรีมการขนส่งจะถูกส่งผ่านใยแก้วนำแสง

ขนาดและลักษณะของเส้นใยนำแสงที่ใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคมควรเป็นไปตามคำแนะนำของ MRZ-T:

C.651 (เส้นใยเกรเดียนต์แบบหลายโหมด 50/125 µm);

ค.652 (เส้นใยโหมดเดียว);

C.653 (ไฟเบอร์ดิสเพอร์ชั่น-ชิฟต์โหมดเดียว);

C.654 (ไฟเบอร์โหมดเดียวที่มีการลดทอนที่ 1550 นาโนเมตร);

ที-ซอตต์, #8-2010

เทคโนโลยีสังคมสารสนเทศ

VOKS lpv VL EZhD

VLS - สายสื่อสารทางอากาศ, SC - สายสื่อสารสมมาตร, KK - โคแอกเซียล kobe / และกับ wadi, GSK - สายเคเบิลสื่อสารแบบสมมาตรในเมือง, SSK * การสื่อสารแบบสมมาตรในชนบทถึงแบบกลม, ZSH - สายเคเบิลสื่อสารแบบสมมาตรเชิงโซน, MSC - สายเคเบิลสื่อสารสมมาตรหลัก ; สายเคเบิลคู่บิดเบี้ยว, ผู้ให้บริการบุคลากรหุ้มเกราะ - สายเคเบิลสมมาตรหุ้มฉนวนตามเตาบิด, LC - สายสื่อสารแบบริบบิ้น, VOKS - สายเคเบิลสื่อสารออปติคอล, YaP V - l "* น้ำผิวดิน, VL - สายส่งไฟฟ้าแรงสูง, EZhD - รางไฟฟ้า, MOX - สายเคเบิลใยแก้วนำแสงหลัก / ny, GKHS - สายเคเบิลใยแก้วนำแสงใต้น้ำ, ZOKS - สายเคเบิลใยแก้วนำแสงโซน, GOKS - สายเคเบิลใยแก้วนำแสงของเมือง, SOKS - ด้วย สายเคเบิลใยแก้วนำแสงพิเศษ, VVP - สายไฟฟ้าแรงสูง / สายส่งทางอากาศ, KVL - สายส่งไฟฟ้าแรงสูง, VER - ทางรถไฟ 5 ภาคพื้นดิน, LOK - สายเคเบิลทั่วไป, สายเคเบิลออปติคัล "โทรศัพท์"

С-655 (เส้นใยโหมดเดียวที่มีการกระจายตัวแบบไม่เป็นศูนย์ซึ่งรวมถึง: ด้วยความลาดชันเล็ก ๆ ของเส้นโค้งการกระจายโดยมีพื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพของช่องถุง);

<3-656 (одномодовое широкополосное оптическое волокно с ненулевой смещенной д исперсией до 1625 нм);

C-657 (ไฟเบอร์ออปติกโหมดเดียวที่มีรัศมีการโค้งงอต่ำสุด)

การจำแนกประเภทของสายเคเบิลออปติคัลขึ้นอยู่กับประเภทการใช้งานแสดงในรูปที่ 2-6.

เมื่อออกแบบสายไฟเบอร์ออปติก ไฟเบอร์ควรได้รับการปกป้องจากการลดทอนเพิ่มเติมและการเสียรูปทางกลที่มากเกินไปภายใต้สภาวะการทำงานที่หลากหลาย การเปลี่ยนแปลงในมิติทางเรขาคณิตของสายเคเบิลที่ส่งผลกระทบต่อคนงานควรนำมาพิจารณาด้วย ลักษณะเส้นใย นอกจากนี้ ไฟเบอร์จะต้องเป็นแบบที่ง่ายต่อการดำเนินการวางและประกบไฟเบอร์ในกล่องเคเบิลหรือประกบบนชั้นวางเมื่อสิ้นสุดสายเคเบิล

รัสเซียเป็นประเทศที่ใหญ่ที่สุดในแง่ของอาณาเขต: ครอบครอง 12.8% ของดินแดนของโลกและเพียง 2.4% ของประชากรทั้งหมดของโลกที่อาศัยอยู่ในดินแดนนี้นั่นคือความหนาแน่นของประชากรเพียง 9 ดังนั้นเพื่อให้ ข้อตกลงด้วยวิธีการและบริการการสื่อสาร จำเป็นต้องสร้างสายการสื่อสารที่ยาวมากด้วยต้นทุนเงินทุนสูงสำหรับการสร้าง

สภาพภูมิอากาศที่รุนแรงของรัสเซีย ความแตกต่างทางด้านประชากรศาสตร์และเศรษฐกิจทำให้ปัญหาของรัสเซียรุนแรงขึ้นในการพัฒนาการสื่อสารโดยทั่วไป

ตั้งแต่ต้นยุค 90 ของศตวรรษที่ผ่านมา การสร้างสายสื่อสารใหม่บนสายเคเบิลที่มีตัวนำทองแดงได้หยุดลงที่กระดูกสันหลังและเครือข่ายสาธารณะภายในเครือข่าย อย่างไรก็ตาม เครือข่ายขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นบนสายเคเบิลที่มีตัวนำทองแดงเป็นเวลาหลายทศวรรษมาแล้ว 2-3 ครั้ง ใหญ่กว่าเครือข่ายสมัยใหม่บนสายสื่อสารด้วยแสง เครือข่ายการขนส่งบนสายเคเบิลทองแดงไม่สามารถแข่งขันกับเครือข่ายการขนส่งแบบออปติคัลในแง่ของแบนด์วิดท์ คุณภาพสัญญาณดิจิทัล ความยาว และลักษณะอื่นๆ จำนวนหนึ่ง

ดังนั้นงานสำคัญในเครือข่ายการขนส่งคือการแทนที่สายเคเบิลด้วยตัวนำทองแดงด้วยสายเคเบิลออปติคัล ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา สายการสื่อสารด้วยแสง 140,000 กม. ถูกสร้างขึ้นบนเครือข่ายสาธารณะหลักและภายในเขตและเครือข่ายเทคโนโลยี หากยังคงความเร็วของการก่อสร้างไว้ เฉพาะภายในปี 2573 เท่านั้นที่จะสามารถเปลี่ยนสายเคเบิลด้วยตัวนำทองแดงด้วยสายออปติคัลบนเครือข่ายที่ระบุข้างต้น แต่ยังมีสายเคเบิลกลุ่มใหญ่บนเครือข่ายการเข้าถึงสาธารณะที่มีตัวนำทองแดงและความยาวของสายเคเบิลก็มีมากเช่นกัน

สายไฟ C

ตกลงทางกฎหมายขั้นกลาง ตกลงแจกจ่าย ตกลง ตกลง Soslinging OKs

oists | [โอเคครับ[

รูปที่ 2 การจัดประเภท OK สำหรับลิงค์ภายนอก

โอเค DM ■FTISHYUY โอเคสำหรับ

ปะเก็น ok

ดวงอาทิตย์. 3. การจัดประเภทตกลงสำหรับซับใน

ดังนั้นงานสำคัญในเครือข่ายการขนส่งคือการแทนที่สายเคเบิลด้วยตัวนำทองแดงด้วยสายเคเบิลออปติคัล ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา สายการสื่อสารด้วยแสง 140,000 กม. ถูกสร้างขึ้นบนเครือข่ายสาธารณะหลักและภายในเขตและเครือข่ายเทคโนโลยี หากความเร็วของการก่อสร้างยังคงอยู่ภายในปี 2573 เท่านั้นที่จะสามารถเปลี่ยนสายเคเบิลด้วยตัวนำทองแดงด้วยสายออปติคัลบนเครือข่ายที่ระบุข้างต้น แต่ยังมีสายเคเบิลกลุ่มใหญ่ในเครือข่ายการเข้าถึงสาธารณะที่มีตัวนำทองแดง และความยาวของมันก็มากด้วย

กล่าวอีกนัยหนึ่งภายในปี 2573 โครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่งของสายเคเบิลออปติกจะสามารถแก้ไขได้ ซึ่งเมื่อถึงเวลานั้นจะมีความยาว 636,000 กม.

ในเวลาเดียวกัน โครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่งและเทคโนโลยีที่มีอยู่ของรัสเซียโดยไม่คำนึงถึงการพัฒนา แสดงไว้ด้านล่าง:

ที-ซอตต์, #8-2010

3aMeiKH หน้า 3

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาระบบการสื่อสารด้วยสายเคเบิลทั้งหมดเกี่ยวข้องกับปัญหาในการเพิ่มปริมาณข้อมูลที่ส่งผ่านช่องทางการสื่อสารแบบมีสาย

ในทางกลับกัน ปริมาณข้อมูลที่ส่งจะถูกกำหนดโดยแบนด์วิดท์ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่ทำได้นั้นยิ่งสูง ความถี่ของการสั่นของกระแสไฟฟ้าหรือคลื่นวิทยุก็จะยิ่งสูงขึ้น ในการเข้ารหัสตัวอักษรใด ๆ จำเป็นต้องใช้ 7-8 บิต ดังนั้น หากใช้การสื่อสารแบบมีสายที่มีความถี่ 20 kHz เพื่อส่งข้อความ หนังสือมาตรฐานขนาด 400–500 หน้าก็สามารถส่งได้ในเวลาประมาณ 1.5–2 ชั่วโมง เมื่อส่งผ่านสาย 32 MHz ขั้นตอนเดียวกันจะใช้เวลาเพียง 2-3 วินาที

ให้เราพิจารณาว่าการพัฒนาการสื่อสารแบบมีสายเป็นอย่างไรเช่น ด้วยการพัฒนาความถี่ใหม่ ปริมาณงานของช่องทางการสื่อสารจึงเปลี่ยนไป

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น การพัฒนาระบบส่งข้อมูลทางไฟฟ้าเริ่มต้นด้วยการประดิษฐ์โดย P. L. Schilling ในปี 1832 ของสายโทรเลขโดยใช้เข็ม ลวดทองแดงถูกใช้เป็นสายสื่อสาร บรรทัดนี้ให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูล - 3 บิต / s (1/3 ตัวอักษร) สายโทรเลข Morse สายแรก (1844) ให้ความเร็ว 5 bps (0.5 ตัวอักษร) การประดิษฐ์ในปี พ.ศ. 2403 ของระบบโทรเลขการพิมพ์ให้ความเร็ว 10 bps (1 ตัวอักษร) ในปี 1874 ระบบโทรเลขหกเท่าของ Baudot ได้ให้อัตราการส่ง 100 บิต / s (10 ตัวอักษร) แล้ว สายโทรศัพท์สายแรกที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของโทรศัพท์ที่เบลล์ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2419 ให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูล 1,000 bps (1 kbps - 100 ตัวอักษร)

วงจรโทรศัพท์ที่ใช้งานได้จริงวงจรแรกเป็นแบบสายเดี่ยวโดยมีชุดโทรศัพท์ต่ออยู่ที่ปลายสาย หลักการนี้ต้องการไม่เพียงแต่สายเชื่อมต่อจำนวนมากเท่านั้น แต่ยังต้องมีการตั้งค่าโทรศัพท์ด้วย อุปกรณ์อย่างง่ายนี้ถูกแทนที่ในปี 1878 ด้วยสวิตช์ตัวแรก ซึ่งทำให้สามารถเชื่อมต่อชุดโทรศัพท์หลายเครื่องผ่านช่องสวิตชิ่งเดียวได้

ก่อนปี 1900 วงจรสายดินแบบสายเดี่ยวที่ใช้แต่เดิมถูกแทนที่ด้วยสายส่งแบบสองสาย แม้ว่าที่จริงแล้วเมื่อถึงเวลานี้สวิตช์บอร์ดจะถูกประดิษฐ์ขึ้นแล้ว แต่สมาชิกแต่ละคนก็มีสายการสื่อสารของตัวเอง จำเป็นต้องมีวิธีในการเพิ่มจำนวนช่องสัญญาณโดยไม่ต้องวางสายไฟเพิ่มเติมอีกหลายพันกิโลเมตร อย่างไรก็ตาม การถือกำเนิดของวิธีนี้ (ระบบการปิดผนึก) ได้ล่าช้าไปจนถึงการถือกำเนิดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในช่วงต้นทศวรรษ 1900 ระบบมัลติเพล็กซ์เชิงพาณิชย์ระบบแรกถูกสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกา โดยระบบแบ่งความถี่สี่ช่องสัญญาณเริ่มดำเนินการระหว่างบัลติมอร์และพิตต์สเบิร์กในปี 2461 ก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง การพัฒนาส่วนใหญ่มุ่งไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบการปิดผนึกสายเหนือศีรษะและสายเคเบิลหลายคู่ เนื่องจากวงจรโทรศัพท์เกือบทั้งหมดถูกจัดวางบนสื่อส่งสัญญาณทั้งสองนี้

การประดิษฐ์ในปี พ.ศ. 2463 จากระบบส่งสัญญาณหกถึงสิบสองช่องทำให้สามารถเพิ่มอัตราการส่งข้อมูลในย่านความถี่ที่กำหนดได้สูงถึง 10,000 bps (10 kbps - 1,000 ตัวอักษร) ความถี่จำกัดบนของสายเคเบิลเหนือศีรษะและสายเคเบิลหลายคู่คือ 150 และ 600 kHz ตามลำดับ ความจำเป็นในการส่งข้อมูลจำนวนมากจำเป็นต้องมีการสร้างระบบส่งสัญญาณบรอดแบนด์

ในช่วงทศวรรษที่ 1930 และ 1940 มีการแนะนำสายโคแอกเชียล ในปี ค.ศ. 1948 ระหว่างเมืองต่างๆ ที่ตั้งอยู่บนชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกและแปซิฟิกของสหรัฐอเมริกา ระบบเบลล์ได้นำระบบเคเบิลโคแอกเซียล L1 ไปใช้จริง ระบบสายโคแอกเชียลนี้ทำให้สามารถเพิ่มแบนด์วิดท์ของเส้นทางเชิงเส้นได้ถึง 1.3 MHz ซึ่งรับประกันการส่งข้อมูลมากกว่า 600 ช่องสัญญาณ

หลังสงครามโลกครั้งที่สอง มีการดำเนินการพัฒนาอย่างแข็งขันเพื่อปรับปรุงระบบเคเบิลโคแอกเซียล หากวางวงจรโคแอกเซียลในขั้นต้นแยกจากกัน ก็เริ่มรวมสายโคแอกเชียลหลายสายไว้ในปลอกป้องกันทั่วไป ตัวอย่างเช่น บริษัทอเมริกัน Bell ได้พัฒนาระบบระหว่างทวีปในปี 1960 ด้วยแบนด์วิดท์ 17.5 MHz (3600 ช่องบนวงจรโคแอกเซียลหรือ "หลอด") สำหรับระบบนี้ สายเคเบิลได้รับการพัฒนาโดยนำ "ท่อ" 20 อันมารวมกันเป็นฝักเดียว ความจุสายเคเบิลทั้งหมด 32,400 ช่องในแต่ละทิศทางโดยมี "ท่อ" สองเส้นสำรองไว้

ในเวลาเดียวกันในสหภาพโซเวียตระบบ K-3600 ได้รับการพัฒนาบนสายเคเบิลภายในประเทศ KMB 8/6 ซึ่งมี 14 วงจรโคแอกเซียลในปลอกเดียว ต่อมาคือระบบโคแอกเซียลที่มีแบนด์วิดธ์ขนาดใหญ่กว่า 60 MHz ให้ความจุ 9000 ช่องในแต่ละคู่ 22 คู่รวมกันในเปลือกทั่วไป

ระบบเคเบิลโคแอกเซียลความจุสูงในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 มักใช้สำหรับการสื่อสารระหว่างศูนย์ที่มีระยะห่างอย่างใกล้ชิดและมีความหนาแน่นของประชากรสูง อย่างไรก็ตามค่าใช้จ่ายในการติดตั้งระบบดังกล่าวสูงเนื่องจากระยะห่างระหว่างแอมพลิฟายเออร์กลางเพียงเล็กน้อยและเนื่องจากสายเคเบิลและการวางสายเคเบิลมีราคาสูง

6.4.2. ประวัติระบบสื่อสารใยแก้วนำแสง

ตามทัศนะสมัยใหม่ การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด รวมทั้งคลื่นวิทยุและแสงที่มองเห็นได้ มีโครงสร้างคู่และประพฤติตัวเป็นกระบวนการคล้ายคลื่นในตัวกลางที่ต่อเนื่องกันหรือเป็นกระแสของอนุภาคที่เรียกว่าโฟตอนหรือควอนตา ควอนตัมแต่ละตัวมีพลังงานบางอย่าง

นิวตันแนะนำแนวคิดเรื่องแสงเป็นกระแสของอนุภาค ในปี ค.ศ. 1905 บนพื้นฐานของทฤษฎีของพลังค์ เอ. ไอน์สไตน์ ได้ฟื้นคืนชีพในรูปแบบใหม่ ทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกายของแสง ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าทฤษฎีควอนตัมของแสง ในปีพ.ศ. 2460 เขาได้ทำนายปรากฏการณ์ของรังสีที่ถูกกระตุ้นหรือเหนี่ยวนำในทางทฤษฎีโดยอิงจากการสร้างแอมพลิฟายเออร์ควอนตัมในภายหลัง ในปี 1951 นักวิทยาศาสตร์โซเวียต V. A. Fabrikant, M. M. Vudynsky และ F. A. Butaeva ได้รับใบรับรองลิขสิทธิ์สำหรับการค้นพบหลักการทำงานของเครื่องขยายสัญญาณแสง ต่อมาในปี 1953 Weber ได้เสนอข้อเสนอสำหรับเครื่องขยายเสียงควอนตัม ในปี 1954 N. G. Basov และ A. M. Prokhorov เสนอโครงการเฉพาะสำหรับเครื่องกำเนิดก๊าซโมเลกุลและแอมพลิฟายเออร์โดยมีเหตุผลทางทฤษฎี Gordon, Zeiger และ Towns ได้คิดค้นเครื่องกำเนิดแบบเดียวกันโดยอิสระ โดยตีพิมพ์รายงานในปี 1954 เกี่ยวกับการสร้างเครื่องกำเนิดควอนตัมที่ทำงานโดยใช้ลำแสงของโมเลกุลแอมโมเนีย ต่อมาในปี 1956 Blombergen ได้สร้างความเป็นไปได้ในการสร้างเครื่องขยายสัญญาณควอนตัมโดยใช้สารพาราแมกเนติกที่เป็นของแข็ง และในปี 1957 เครื่องขยายเสียงดังกล่าวถูกสร้างขึ้นโดย Skovel, Feher และ Seidel เครื่องกำเนิดควอนตัมและแอมพลิฟายเออร์ทั้งหมดที่สร้างขึ้นก่อนปี 1960 ทำงานในช่วงไมโครเวฟและเรียกว่า masers ชื่อนี้มาจากตัวอักษรตัวแรกของคำภาษาอังกฤษว่า "การแผ่ขยายด้วยไมโครเวฟโดยการกระตุ้นการปล่อยรังสี" ซึ่งหมายถึง "การขยายคลื่นด้วยไมโครเวฟโดยการกระตุ้นการแผ่รังสี"

ขั้นตอนต่อไปของการพัฒนาเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนวิธีการที่รู้จักไปยังช่วงแสง ในปีพ.ศ. 2501 Towns และ Shavlov ได้ยืนยันความเป็นไปได้ในการสร้างเครื่องกำเนิดควอนตัมแบบออปติคัล (OQG) บนสถานะของแข็ง ในปี 1960 Meiman ได้สร้างเลเซอร์พัลซิ่งตัวแรกบนทับทิม - ทับทิม ในปีเดียวกันนั้น คำถามเกี่ยวกับเลเซอร์และควอนตัมแอมพลิฟายเออร์ได้รับการวิเคราะห์อย่างอิสระโดย N. G. Basov, O. N. Krokhin และ Yu. M. Popov

ในปีพ.ศ. 2504 เครื่องกำเนิดก๊าซ (ฮีเลียม-นีออน) เครื่องแรกถูกสร้างขึ้นโดย Janavan, Bennett และ Erriot ในปี 1962 เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เครื่องแรกถูกสร้างขึ้น เครื่องกำเนิดควอนตัมแสง (OQG) เรียกว่าเลเซอร์ คำว่า "Laser" เกิดขึ้นจากการแทนที่ตัวอักษร "m" ในคำว่า maser ด้วยตัวอักษร "l" (จากคำภาษาอังกฤษ "light")

หลังจากการสร้าง masers และ lasers เครื่องแรก ก็เริ่มใช้งานในระบบการสื่อสาร

ไฟเบอร์ออปติกซึ่งเป็นสาขาดั้งเดิมของเทคโนโลยีได้ถือกำเนิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1950 ในเวลานี้ พวกเขาได้เรียนรู้วิธีทำเส้นใยสองชั้นบางๆ จากวัสดุโปร่งใสต่างๆ (แก้ว ควอตซ์ ฯลฯ) ก่อนหน้านี้มีการคาดการณ์ว่าหากเลือกคุณสมบัติทางแสงของส่วนด้านใน ("แกน") และส่วนนอก ("ส่วนหุ้ม") ของเส้นใยดังกล่าวอย่างเหมาะสม ลำแสงที่ส่องผ่านปลายเข้าไปในแกนจะแพร่กระจายเท่านั้น และสะท้อนจากเปลือกหุ้ม แม้ว่าเส้นใยจะโค้งงอ (แต่ไม่แหลมเกินไป) ลำแสงก็จะถูกยึดไว้ภายในแกนอย่างเชื่อฟัง ดังนั้น ลำแสง - นี่คือคำพ้องความหมายสำหรับเส้นตรง - ตกลงไปในใยแก้วนำแสง ปรากฎว่าสามารถแพร่กระจายไปตามวิถีโคจรโค้งใดๆ มีความคล้ายคลึงกันอย่างสมบูรณ์กับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านลวดโลหะ ดังนั้นใยแก้วนำแสงสองชั้นจึงมักถูกเรียกว่าตัวนำแสงหรือตัวนำทางแสง เส้นใยแก้วหรือควอทซ์ซึ่งมีความหนามากกว่าเส้นผมมนุษย์ 2-3 เท่า มีความยืดหยุ่นสูง (สามารถพันบนแกนม้วนผมได้) และแข็งแรง (แข็งแรงกว่าเกลียวเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน) อย่างไรก็ตาม ตัวนำแสงของทศวรรษ 1950 นั้นไม่โปร่งใสเพียงพอ และด้วยความยาว 5-10 ม. แสงจึงถูกดูดกลืนเข้าไปอย่างสมบูรณ์

ในปีพ.ศ. 2509 ได้มีการเสนอแนวคิดเกี่ยวกับความเป็นไปได้พื้นฐานของการใช้เส้นใยแก้วนำแสงเพื่อการสื่อสาร การค้นหาทางเทคโนโลยีสิ้นสุดลงด้วยความสำเร็จในปี 1970 - เส้นใยควอทซ์บริสุทธิ์พิเศษสามารถส่งลำแสงได้ไกลถึง 2 กม. ในความเป็นจริง ในปีเดียวกัน ความคิดของการสื่อสารด้วยเลเซอร์และความเป็นไปได้ของใยแก้วนำแสง "พบกัน" การพัฒนาอย่างรวดเร็วของการสื่อสารใยแก้วนำแสงเริ่มต้นขึ้น: การเกิดขึ้นของวิธีการใหม่สำหรับการผลิตเส้นใย การสร้างองค์ประกอบที่จำเป็นอื่นๆ เช่น เลเซอร์ขนาดเล็ก เครื่องตรวจจับแสง ขั้วต่อออปติคัล ฯลฯ

แล้วในปี 2516-2517 ระยะทางที่ลำแสงสามารถเคลื่อนที่ไปตามเส้นใยได้ถึง 20 กม. และเมื่อต้นทศวรรษ 1980 เกิน 200 กม. ในเวลาเดียวกัน ความเร็วในการส่งข้อมูลผ่าน FOCL ได้เพิ่มขึ้นเป็นค่าที่ไม่เคยมีมาก่อน - หลายพันล้านบิต / วินาที นอกจากนี้ ปรากฎว่า FOCL ไม่เพียงมีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงมากเท่านั้น แต่ยังมีข้อดีอื่นๆ อีกหลายประการ

สัญญาณไฟไม่ได้รับผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก ยิ่งกว่านั้นมันเป็นไปไม่ได้ที่จะดักฟังนั่นคือเพื่อสกัดกั้น ตัวนำแสงไฟเบอร์มีลักษณะน้ำหนักและขนาดที่ยอดเยี่ยม: วัสดุที่ใช้มีความถ่วงจำเพาะต่ำ ไม่จำเป็นต้องใช้ปลอกโลหะหนัก ความง่ายในการวาง การติดตั้ง การใช้งาน ตัวนำแสงไฟเบอร์สามารถวางในท่อเคเบิลใต้ดินทั่วไป สามารถติดตั้งบนสายไฟฟ้าแรงสูงหรือเครือข่ายไฟฟ้าของรถไฟฟ้า และโดยทั่วไปจะใช้ร่วมกับการสื่อสารอื่นๆ ลักษณะของ FOCL ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความยาว การรวมหรือการตัดการเชื่อมต่อของสายเพิ่มเติม - ในวงจรไฟฟ้า ทั้งหมดนี้ไม่เป็นเช่นนั้น และการเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้งนั้นต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการปรับแต่ง โดยหลักการแล้ว การเกิดประกายไฟนั้นเป็นไปไม่ได้ในตัวนำแสงแบบไฟเบอร์ และนี่จะเป็นการเปิดโอกาสในการใช้งานในอุตสาหกรรมวัตถุระเบิดและอุตสาหกรรมที่คล้ายคลึงกัน

ปัจจัยด้านต้นทุนก็มีความสำคัญเช่นกัน ในตอนท้ายของศตวรรษที่ผ่านมาสายการสื่อสารด้วยไฟเบอร์มักจะมีมูลค่าเทียบเท่ากับสายไฟ แต่เมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากปัญหาการขาดแคลนทองแดงสถานการณ์จะเปลี่ยนไปอย่างแน่นอน ความเชื่อนี้ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าวัสดุเส้นใย - ควอตซ์ - มีทรัพยากรวัตถุดิบไม่จำกัด ในขณะที่ลวดเส้นเป็นโลหะหายากเช่นทองแดงและตะกั่ว และไม่ใช่แค่เรื่องค่าใช้จ่ายเท่านั้น หากการสื่อสารพัฒนาบนพื้นฐานดั้งเดิม ในช่วงปลายศตวรรษทองแดงที่ขุดได้ทั้งหมดและตะกั่วทั้งหมดจะถูกใช้ในการผลิตสายโทรศัพท์ - แต่จะพัฒนาต่อไปได้อย่างไร

ในปัจจุบัน สายการสื่อสารด้วยแสงครอบครองตำแหน่งที่โดดเด่นในระบบโทรคมนาคมทั้งหมด ตั้งแต่เครือข่ายแกนหลักไปจนถึงเครือข่ายการกระจายภายในบ้าน ต้องขอบคุณการพัฒนาสายการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก ทำให้ระบบบริการหลายบริการได้รับการแนะนำอย่างแข็งขัน ซึ่งทำให้สามารถนำโทรศัพท์ โทรทัศน์ และอินเทอร์เน็ตไปยังผู้ใช้ปลายทางได้ด้วยสายเคเบิลเส้นเดียว

  • ส่วนของเว็บไซต์