Кабель связи

КАБЕЛЬ СВЯЗИ, кабель, предназначенный для передачи информации (аналоговой, цифровой и др.) токами различных частот или световыми сигналами диапазона от 0,8 до 1,6 мкм. Основные сферы применения кабеля связи - телефонные сети, кабельное телевидение, компьютерные сети, системы контроля и управления технологическими процессами и др. В зависимости от материала передающей среды различают электрические кабели связи с токопроводящими жилами [коаксиальные кабели, симметричные кабели связи, в которых изолированные жилы скручиваются в пары (одна цепь) или четвёрки (две цепи)] и волоконно-оптические кабели. В электрических кабелях связи в качестве материала токопроводящих жил используется, как правило, медь; изоляции - полимеры, бумага; оболочек - алюминий, свинец, сталь, пластмассы (смотри Кабель). Волоконно-оптический кабель связи выполнен на основе волоконных световодов, заключённых в защитную оболочку (из фторопласта, поливинилхлорида и др.).

По условиям прокладки кабели связи подразделяют на подземные (прокладываемые в кабельной канализации, например, городские телефонные кабели - ГТК), воздушные или подвесные (на опорах) и подводные. Симметричные ГТК (рисунок 1), предназначенные для организации аналоговых абонентских линий, имеют большое количество медных однопроволочных жил диаметром 0,32-0,5 мм, что обусловлено стремлением разместить в одном кабеле как можно большее число цепей. В конце 20 века из-за быстрых темпов роста локальных компьютерных сетей существенно увеличился объём информации, передаваемой внутри одного здания (или комплекса зданий, расположенных в одном районе), что обусловило создание структурированных кабельных сетей (СКС). Во многих СКС применяются специальные симметричные кабели связи (скорость передачи данных до 10000 Мбит/с, полоса частот пропускаемого сигнала 250-500 МГц), содержащие экранированные или неэкранированные витые пары (рисунок 2).

В России линии связи возникли практически одновременно с появлением электрического телеграфа. Создание первых кабельных линий связано с именем российского учёного П. Л. Шиллинга, который ещё в 1812 году применил изолированные проводники (прообраз кабеля) для взрыва мин в реке Нева, а в 1832-36 установил телеграфную связь между отдельными районами Санкт-Петербурга по подземному кабелю (впоследствии из-за несовершенства конструкции он заменён воздушной проводной линией связи). Вначале токопроводящие медные жилы телеграфных кабелей изолировались гуттаперчей, а затем хлопчатобумажной пряжей, пропитанной изолирующим составом, и скручивались между собой, образуя сердечник. Для защиты от влаги сердечник затягивали в стальные или свинцовые трубы. С изобретением телефона в 1876 году началось производство симметричных кабелей для городских телефонных сетей. С целью улучшения характеристик передачи сигналов хлопчатобумажная изоляция постепенно была заменена сухой воздушно-бумажной, а с конца 1950-х годов полимерной (полиэтилен, полистирол). В 1882 появились первые сооружения городской кабельной канализации из стальных, покрытых бетоном труб, в которых прокладывали освинцованные кабели. В 1930-х годах началось развитие многоканальной связи; стремление расширить спектр передаваемых частот и увеличить пропускную способность линий привело к созданию коаксиального кабеля (позволившего передавать и телевизионные программы). В 1970-х годах были испытаны волоконно-оптические линии связи. Волоконно-оптические кабели связи имеют целый ряд преимуществ (например, большая пропускная способность) перед традиционными кабелями с медными жилами, и поэтому во вновь строящихся линиях дальней и зоновой связи, а также в соединительных линиях городских телефонных сетей используются, как правило, волоконно-оптические кабели.

Лит.: Кулешов В. Н. Теория кабелей связи. М., 1950; Основы кабельной техники / Под редакцией И. Б. Пешкова. М., 2006; Ларин Ю. Т. Оптические кабели. М., 2006.