میکروکابل با لوزتیوب مرکزی
در قسمت قبل ساختارهای مختلف میکروکابل مطرح و در مورد طراحی میکروکابل با استرند SZ و مشخصات نصب این نوع کابل توضیحاتی ارائه شد. در ادامه مقاله ساختارهای دیگر میکروکابل معرفی میشود.
میکروکابل با لوزتیوب مرکزی
در قسمت قبل بيان شد که میکروکابل با استرند SZ دقیقا مشابه کابل‌های معمول کانالی بوده و فقط ابعاد کوچک‌تری دارد. میکروکابل با لوزتیوب مرکزی با کابل‌های با تیوب مرکزی از نظر ساختاری می‌تواند تفاوت داشته باشد. در کابل‌های معمول بین تیوب مرکزی و روکش از الیاف قدرتی مثل Yarn Glass به عنوان عنصر مقاوم لایه میانی استفاده میشود. نظر به اینکه در نصب میکروکابل نیروی زیادی به آن وارد نمی‌شود، در برخی موارد نیازی به استفاده از الیاف قدرتی در این نوع کابل وجود ندارد. این امر امکان تولید میکروکابل را با ابعاد بسیار کوچک که از الزامات کابل‌های توزیع در طرف مشترکین است فراهم می‌آورد. حتی می‌توان این نوع کابل را با تعداد بیشتر فیبر نیز تولید كرد و آنها را در شبکه اصلی شهری و یا در مسیرهای طولانی که تعداد زیاد فیبر از اولویت اساسی برخوردار است استفاده کرد.
در این صورت بسته به نیروی کشش مورد نیاز و درجه حرارتی که کابل در معرض آن قرار می‌گیرد به المان قدرتی مناسب مجهز میشود که معمولا این المان مقاوم در لایه میانی بین لوزتیوب و روکش نهایی قرار می‌گیرد. با انتخاب و ترکیب مواد مناسب امکان تولید کابل با لوزتیوب مرکزی برای کار در درجه حرارت‌های بین 40 -و 70 +درجة سانتيگراد تحقق می‌یابد. با این حال، با استفاده از مواد با ضریب انبساط پایین به عنوان روکش می‌توان کابل‌های بدون لایه مقاوم میانی را که جوابگوی شرایط نصب باشد تولید كرد. شکل 2 میکروکابل با تیوب مرکزی با قطر 6/2 ميليمتر را نشان می‌دهد. این کابل برای نصب در میکروداکت‌های با قطر 5/3 ميليمتر مناسب است. با افزودن تراشه‌هایی از جنس مواد سخت در پلیمر، مواد روکشی مخصوصی طراحی شده که علاوه بر کاهش ضریب اصطکاک، ضریب انبساط حرارتی نیز بهبود یافته است. این مواد روکشی امکان نصب کابل 12 فیبره را تا مسافت 1200 متر و کارکرد پایدار در گستره حرارتی 15 تا 70 +درجة سانتيگراد فراهم نموده است (شکل 3) .
در جداول شماره 4 و 5 میکروکابل‌های با تیوب مرکزی معمول سرعت (متر بر دقیقه) و مسافت نصب با هوای فشرده نشان داده شده است. عبارت مرجع در جدول 5 به شرایط آزمون مطرح شده در جدول شماره 2 (ارائه شده در قسمت اول) اشاره می‌كند. علاوه برآنها، نتایج میدانی دیگری نیز ارايه شده است.
شکل 4 میکرو کابل با تیوب مرکزی حاوی 96 فیبر و قطر ۶/۴ ميليمتر را نشان می‌دهد.
میکرو کابل با تیوب چسبیده
در طراحی تیوب چسبیده، فیبرهای نوری در یک یا چند لایه از رزین که با اشعه UV خشک می‌شوند قرار داده شده و یا (در فیبر منعطف با تیوب نیمه چسبیده) با لایه نازکی از مواد پلاستیکی پوشانده می‌شوند. با استفاده از این فناوری می‌توان در مقایسه با ساختارهای لوزتیوب کابل‌های بسیار کوچک‌تری تولید كرد. به دلیل اینکه لایه بافر، فیبرها را محکم در کنار هم قرار می‌دهد و در مقایسه با لوزتیوب، آزادی حرکت فیبرها آنچنان که در لوزتیوب امکان پذیر است وجود ندارد، طراحی و تولید این گونه کابل‌ها باید با دقت انجام گیرد تا فیبرها از نیروی وارد شده از بیرون، در امان بمانند. این کابل‌ها به صورت مارپیچی تابیده می‌شوند تا نیازی به استفاده از نوار بایندر و اعمال فشار ناشی از آن نباشد.
میکروکابل با تیوب چسبیده مرکزی
سال‌ها از طراحی کابل با تیوب چسبیده مرکزی تک فیبر و یا تیوب نیمه چسبیده برای استفاده درون ساختمان‌ها و یا اتصال تجهیزات به صورت پچ کورد می‌گذرد. در میکروکابل با تیوب چسبیده مرکزی، ترجیحاً 2 تا 6 فیبر نوری به صورت محکم در بافر تعبیه شده و با الیاف مقاوم و روکشی با ضریب اصطکاک پایین پوشانده میشود. این نوع از کابل برای اتصالات مشترکین در شبکه‌های FTTH کاربرد داشته و در میکروداکت‌های با قطر 4 میلیمتر دمیده می‌شوند. مسافت نصب با هوای فشرده این نوع از کابل در حدود 1300 متر است و البته وجود خم‌های تند در مقدار مسافت نصب مؤثر است.
ملاحظات کاربرد میکروکابل ها
برای انتخاب میکروکابل جهت اتصال در شبکه نه فقط تعداد فیبر و مشخصات انتقال کابل نوری مهم بوده، بلکه لازم است محیط نصب کابل نیز بخوبی مطالعه و بررسی شود. فاکتورهای مهم نصب کابل که باید مورد توجه قرار گیرند به شرح زیرند:
- فاصله مورد نظر برای نصب و راه اندازی
- قطر اسمی میکروداکت
- ساختار میکروداکت (لایه بدون اصطکاک ،آجدار بودن به صورت خطی و یا هلیکال)
- وضعیت مسیر نصب (تعداد خم‌ها در مسیر)
- امکان دسترسی به دو سر میکروداکت
برای حرکت سریع میکروکابل، یا سطح داخلی آنها را با لایه‌های با ضریب اصطکاک کم مثل موتد اپوکسی می‌پوشانند. این داکت‌های
دوالیه به Lubricant-Pre معروف شدهاند و یا آنها را آجدار تولید می‌کنند. این آجها ممکن است به صورت مستقیم تعبیه و یا به صورت مارپیچ باشد که باعث میشود جریان گردابی هوا كابل را سریع‌تر به پیش ببرد.
انتخاب ساختار اصلی میکروکابل
گرچه هر طراح برای ساختارهای عمومی کابل در شبکه اولویت‌های از پیش تعیین شده‌ای مثل انتخاب لوزتیوب، تیوب مرکزی و یا تیوب چسبیده دارد، برای انتخاب درست برای یک طراحی خاص لازم است برخی ملاحظات مورد توجه قرار گیرد. علاوه بر تعداد فیبر و قطر داخلی داکت، مسافت مورد نظر برای نصب نیز باید در نظر گرفته شود. به طور کلی کابل‌های نوری با استرند SZ به دلیل استفاده از عنصر مقاوم مرکزی در مقایسه با کابل‌های با تیوب مرکزی وضعیت شق‌تری داشته و می‌توان نیروی بیشتری برای جلو بردن آنها به کابل وارد كرد. در حالت ایده آل، به هنگام روکش كردن کابل‌های استرند شده، به دلیل شکل خاص هسته کابل و انتقال این وضعیت به روکش، سطح کابل بافت خاصی به خود می‌گیرد که باعث مؤثرتر شدن نیروی کشش هوای فشرده شده و كاهش اصطکاک مي‌شود.
با این حال، با انتخاب هر یک از ساختارهای مطرح شده و هر نوع طراحی لازم است سطح کابل صاف بوده و قطر آن در محدوده تلرانس کمی ثابت بماند. در شرایط نصب کابل در داکت بدون اعمال هوای فشرده و با هل دادن آن، لازم است قطر کابل حداقل 50 درصد قطر داخلی داکت انتخاب شود. اگر قطر داکت زیاد باشد احتمال خم شدن و توقف حرکت کابل وجود دارد. از طرفی معمولا در نقاط توزیع در طرف مشترک که احتمال نصب بدون اعمال هوای فشرده بیشتر است، میکروداکت‌ها دارای پیچ و خم‌های زیادی بوده و قطر کم داکت می‌تواند مشکل آفرین باشد.
آمادگی برای دمیدن میکروکابل
برای اینکه امکان نصب در مسافت تعیین شده فراهم آید، قبل از اینکه میکروکابل در داکت دمیده شود لازم است زمان کافی، بخصوص زمانی که داکت از قبل نصب شده باشد برای ارزیابی وضعیت میکروداکت اختصاص داده شود. گاهی خم‌های تند در مسیر، مثل حلقه‌های داکت در کابینت کنار خیابان، وجود دارد که می‌توان به طور موقت آنها را بازتر كرد. برای تمیز نمودن و گاهی چرب کردن سطح داخلی میکروداکت می‌توان اسفنج آغشته به مواد روان کننده را در داکت عبور داد. علاوه بر این، مخروطی‌هایی با قطر تقریبی کابل را از داکت عبور می‌دهند تا قبل از کسب تجربه نصب ناموفق، محل تاب در داکت مشخص و مسیر را صاف و هموار نماید.
با این حال در صورت توقف اسفنج و یا مخروطی در مسیر، بدون وجود سیگنال مناسب، نمی‌توان محل توقف را شناسایی نمود. به همین دلیل بعضی از نصاب‌ها ترجیح می‌دهند که از همان ابتدا کابل را نصب نمایند و در صورت توقف، با توجه به طول کابل جلو رفته، محل خطا را یافته و جهت بررسی مشکل اقدام به حفاری می‌كنند. علاوه بر داکت، کابل نیز، بخصوص زمانی که مدت‌ها بر روی قرقره در انبار بوده و سطح آن خاک آلود شده، باید تمیز شود. زدودن خاک و آلودگی از سطح کابل قبل از دمیدن آن حايز اهمیت است. با توجه به اینکه برای باز شدن کابل از روی قرقره نیز نیاز به اعمال نیرو است، باید قرقره به خوبی بر روی پی آف به صورت بالانس نصب شود تا قرقره به آسانی بر روی پی‌آف بچرخد.
روان کاری سطح کابل
اگر کابلی بدون روانکاری سطح آن در میکروداکتی که آجدار و یا دارای لایه با ضریب اصطکاک پایین نباشد نصب مسافت نصب تنها 10 درصد مسافتی خواهد بود که شرایط روان کاری برای کابل و داکت فراهم شده باشد. جدول شماره 7 مقدار مسافت نصب را برای حالاتی که روان کاری انجام شده و یا نشده باشد و برای نوع میکروداکت مورد استفاده، بر حسب درصد نشان می‌دهد.
شکل 5 نمونه‌ای از ماشین روان کاری را نشان می‌دهد که می‌تواند زمان آماده سازی شرایط را برای نصب کاهش داده و حداکثر مسافت نصب را تضمین كند.
نتیجه گیری
میکروکابل‌ها در طیف گسترده‌ای طراحی و تولید می‌شوند و تجارب موفقی در کاربرد عملی داشته‌اند. این کابل‌ها ابتدا صرفا به دلیل محدودیت‌های شهری مورد استفاده قرار می‌گرفتند، اما اکنون اپراتورهای مخابراتی به دلیل ابعاد کوچک و وزن کم آنها که موجب آسانتر شدن حمل و کوچک شدن تجهیزات نصب میشود، میکروکابل‌ها را مورد استفاده قرا می‌دهند. با توجه به بهبود فناوری‌های نصب، در بسیاری از شرایط محیطی و بدون به خطر انداختن عملکرد نوری، این کابل را می‌توان نصب كرد.
این مقاله توسط مهندس محمدعلی مساواتی نوشته شده و در مجله سیم و کابل منتشر شده است.
محصولات مرتبط
میکرو فیبر نوری
میکرو فیبر نوری
میکرو فیبر نوری
