автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Анализ и моделирование передачи данных по оптоволоконным сетям связи в условиях влияния внешнего магнитного поля

Фадеев Константин Сергеевич

АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ОПТОВОЛОКОННЫМ СЕТЯМ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Специальность 05.12.13 -«Системы, сети и устройства телекоммуникаций»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Фадеев Константин Сергеевич

АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ОПТОВОЛОКОННЫМ СЕТЯМ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Специальность 05.12.13 -«Системы, сети и устройства телекоммуникаций»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Омском государственном университете путей сообщения

Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор Шахов В.Г.

I

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Пальчун Ю.М. кандидат технических наук, Лобова Г.Н.

Ведущее предприятие - Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, г. Новосибирск

Защита состоится 2004 г. в на заседании диссертаци-

онного совета Д 212.178.04 при Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, Омск, пр. Мира, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Ваш отзыв в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу: 644050, Омск, пр. Мира, 11, Омский государственный технический университет, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.178.04

Автореферат разослан «70 у&ЛреиЖ2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.178.04 кандидат технических наук, доцент Ю.Н. Кликушин

«..Ы'^'И'.'!' к„;мчн<>>; ■ ^С.Нчт.-р'п'Г'

»(I

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Волоконная оптика в настоящее время получила широкое развитие и находит применение в различных областях науки и производства (связь, радиоэлектроника, энергетика, термоядерный синтез, медицина, космос, машиностроение, летающие объекты, вычислительные комплексы и т. д.). Темпы роста волоконной оптики и оптоэлектроники на мировом рынке опережают все другие отрасли техники и составляют 40 % в год. В ряде стран (Англия, Япония, Франция, Италия и др.) уже сейчас при строительстве сооружений связи используются в основном оптические кабели (ОК). К 2000 г. они заняли доминирующее место на сетях междугородной и городской связи. О масштабах развития волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) свидетельствуют объемы производства оптических волокон в мире. За последнее время производителями изготовлено около 10 млн. км волокна.

Технико-экономический анализ показал, что в перспективе при массовом производстве оптических кабелей они будут конкурентоспособными с электрическими при потребностях обеспечения передачи сигналов в диапазонах частот 107...109 Гц.

Использование волоконно-оптических линий связи имеет ряд преимуществ перед другими. Самые важные из них: защита от несанкционированного доступа; малые потери при передачах; большая пропускная способность; малые габариты; относительно малая стоимость; использование дешевых материалов.

В обобщенном виде достаточно сложно количественно оценить те преимущества, которые достигаются за счет использования оптоэлектронных средств связи по сравнению с аналогичными по функциональному назначению электронными системами. Однако качественными преимущественными характеристиками, подтвержденными конкретными результатами исследований, являются: высокая помехоустойчивость к электромагнитным наводкам и помехам; возможность обработки информации в реальном масштабе времени со скоростью 1012-1015 операций/с (в электронных системах предельно допустимая скорость обработки информации Ю10 операций/с); увеличение объема памяти в оптических запоминающих устройствах до 10 Гбит.

Цель работы. Исследование условий работы волоконно-оптических кабелей с учетом влияния внешних магнитных полей и выработки рекомендаций по повышению эффективности передачи информации.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи.

1. Сравнение существующих линий связи, используемых на железнодорожном транспорте.

2. Анализ процесса распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна на основе геометрической оптики и волновой электромагнитной теории с учетом влияния внешнего магнитного поля.

3. Моделирование процесса распространения электромагнитной волны по оптическому волокну на основе системы уравнений Максвелла.

4. Экспериментальная проверка полученных теоретических расчетов и выводов по результатам моделирования.

5. Выработка рекомендаций по повышению эффективности использования волоконно-оптических систем.

Методы исследования. Проведены исследования с использованием теории математического моделирования, линейной алгебры, операторного и дифференциального исчисления, численного моделирования.

Научная новизна. Новыми являются следующие результаты работы.

1. Разработана новая методика оценки качества различных видов линий связи с использованием структурного анализа.

2. Предложены критерии количественной оценки линий связи, позволяющие объективно сравнивать различные виды линий.

3. Разработаны и использованы алгоритмы расчета влияния внешнего магнитного поля на процесс распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна.

4. Разработан новый алгоритм расчета распространения электромагнитных волн по оптическому волокну.

Практическая полезность работы.

1. На основе расчетов и экспериментальных исследований выработаны рекомендации по повышению эффективности использования оптических кабелей.

2. Выработаны практические рекомендации по проектированию и эксплуатации волоконно-оптических линий связи с учетом влияния внешнего магнитного поля, температуры и движения поездов.

3. Разработаны новые методики испытаний воздействия внешних магнитных полей на оптические кабели.

4. Предложены и апробированы рекомендации по повышению пропускной способности ОК на железнодорожном транспорте.

5. Материалы исследований используются при изучении курсов «Специальные измерения в волоконно-оптических системах передачи», «Линии железнодорожной автоматики, телемеханики и связи» в ОмГУПС.

Реализация и внедрение результатов исследований.

Результаты исследований использованы в учебном процессе в ОмГУПС, что подтверждено соответствующим актом. По результатам исследований поданы

4

предложения в ЗСЖД по совершенствованию физических параметров линий связи.

Апробация результатов работы. Основные положения работы докладывались на конференции «Новые технологии - железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств» (Трансибвуз - 2000, Омск, 2000), Региональной научно-технической школе-семинаре студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные проблемы радиотехники» (СПР-2001, Новосибирск, 2001), международной научно-технической конференции «Информатика и проблемы телекоммуникаций» (Новосибирск, 2002) и VI международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (АПЭП 2002, Новосибирск, 2002).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 статей, в том числе 11 статей без соавторов, б докладов в трудах международных конференций.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, списка использованных источников из 80 наименований. Основной текст изложен на 125 страницах, содержит 10 таблиц и иллюстрируется 41 рисунком.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Системный анализ линий связи и их компонентов, позволивший предложить критерий оценки различных видов линий связи.

2. Исследование и анализ влияния магнитного поля контактной сети на процесс распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна для железнодорожного транспорта.

3. Компьютерная модель процесса прохождения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна на основе системы уравнений Максвелла.

4. Экспериментальные исследования влияния магнитного поля контактной сети на процесс распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, сформированы цели и задачи работы, представлены структура диссертации и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведено сравнение различных линий связи. Для сравнения вводится критерий эффективность-стоимость, который характеризует стоимость использования одного канала при использовании различных линий связи. Критерии оценки эффективности кабельных линий связи:

v А®

0)

где А (О - передаваемая полоса частот; С - стоимость.

с / ui

где с/ш - отношение сигнал/шум; А (О - передаваемая полоса частот.

На основании проведенного анализа поставлены задачи дальнейших исследований. Проведены расчеты, показывающие оценку эффективности различных линий связи.

Критерии оценки эффективности кабельных линий связи:

*■,=—= 247,4 К ,= — = 0,042 0,97 ' 240

Критерии оценки эффективности радиорелейных линий связи:

0,53 ' " 1890

Критерии оценки эффективности волоконно-оптических линий связи:

К 30240_ 10'5 _ з з -К)-10

0,42 ' 0 130240

Данные критерии показывают эффективность использования различных линий связи исходя из параметров этих линий. Так как стоимость канала направляющих

систем обратно пропорциональна величине ~, где N-число каналов, то общей

■JN

закономерностью построенных зависимостей является снижение стоимости 1 ка-нап/км линий связи с увеличением числа каналов. Отсюда следует прямая связь между экономичностью системы и ее широкополосностью. На рисунке I видно, что самой экономичной и дешевой является связь по оптическому кабелю, затем по волноводу, коаксиальному кабелю и, наконец, самая дорогая - связь по воздушным линиям.

Рисунок 1 - Стоимость одного канапа/км передачи

Во второй главе расмотрены вопросы волновой оптики. Основой волновой оптики являются уравнения Максвелла. Источником электромагнитного поля являются заряды и токи, характеристиками которых служат объемная плотность заряда р и вектор плотности тока ].

Уравнения Максвелла представляют собой однородные дифференциальные уравнения первого порядка.

Записанные уравнения представляют собой полевые уравнения. Они дополняются материальными, устанавливающими связь между О иЕ, В нН и макроскопическими свойствами среды.

В = е-еа-Е, = У = о"-£,

где £„ и //„ -диэлектрическая и магнитная постоянная; вир- соответственно диэлектрическая и магнитная проницаемость среды; а - удельная проводимость; J - плотность токов проводимости.

Волновая теория дает более точную картину происходящих в световоде физических процессов. Недостатком этого подхода является, во-первых, громоздкость полученных решений, во-вторых, невозможность в ряде случаев точного решения. В настоящий момент при проектировании оптических линий расчет ведется на основе лучевой теории. Для анализа используются уравнения геометрической оптики. Лучевая теория передачи по световодам дает наглядное объяснение происходящим в оптоволокне физическим процессам. Однако такой подход в ряде случаев оказывается недостаточным. При увеличении скорости и дальности передачи информации по световодам возникает необходимость в более точном расчете на ос-

нове волновой теории, для точного определения параметров оптических волокон при проектировании волоконно-оптических линий связи. Показано, что на практических задачах эксплуатации ВОЛС используется более простой аппарат, но при повышении скорости передачи потребуется расчет параметров ОВ на основе волновой теории.

В третьей главе проводится расчет влияния магнитного поля на процесс распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна. При эксплуатации волоконно-оптических кабелей на железнодорожном транспорте, несмотря на то, что оптические направляющие системы являются системами закрытого типа, возникают сбои в работе систем передачи из-за влияния магнитного поля. Так как магистральная связь почти полностью работает по волоконно-оптическим кабелям, то сбои в работе систем передачи из-за влияния магнитного поля контактной сети при аварийном и внештатном режимах работы могут приводить к серьезным последствиям.

Свет представляет собой электромагнитную волну, состоящую из двух взаимно перпендикулярных составляющих электрического Е и магнитного поля Н. Под действием внешнего магнитного поля изменяется угол плоскости поляризации света. Это приводит к тому, что составляющая волны Н приходит на вход приемника позже составляющей Е. Возникает дополнительная дисперсия, приводящая к уширению передаваемого оптического импульса.

Объяснение эффекта Фарадея заключается в том, что в общем случае намагниченное вещество нельзя охарактеризовать одним показателем преломления п. Под воздействием электромагнитного поля показатели преломления для правополяри-зованного п+ и левополяризованного п. света становятся различными. Вследствие этого при прохождении через среду вдоль магнитного поля правополяризованная и левополяризованная составляющие линейно поляризованного излучения распространяются с разными фазовыми скоростями, приобретая разность хода, линейно зависящую от оптической длины пути.

Влияние магнитного поля возникает вследствие провеса ОК под действием силы тяжести, ветровой нагрузки или движения поездов. Происходит это из-за следующих конструктивных особенностей подвеса кабеля: он жестко крепится к опоре только в местах соединения строительных длин (через 4-6 км); на остальных опорах в этом промежутке его поддерживают кронштейны, в которых кабель перемещается свободно. На рисунке 2 приведена схема провеса оптического кабеля.

Рисунок 2 - Схема провеса оптического кабеля

При движении поезда по ходу его движения возникает воздушная волна. Эта волна воздействует на среду и изменяет ее свойства. Строго говоря, к волновым процессам следует относить любые процессы, развивающиеся в пространстве и во времени. Уравнения, их описывающие, имеют самую различную структуру, но в случае нелинейных волн все они обязательно содержат нелинейные слагаемые. В простейшем случае одномерного движения в отсутствие градиентов давления волновое уравнение имеет вид

Зу 5У

- + у— = V

д\

9/ дх дх2

(3)

где V — кинематическая вязкость.

Определение V позволяет получить решение уравнения Бюргерса в явном виде (рисунок 3)

+00

г-

-ехр

2у

йу

\ехр

- У(хЛ,у) 2у

(4)

йу

х-(Л

Рисунок 3 - Решение уравнения Бюргерса в виде бегущей стенки. Стрелка указывает направление движения стенки. Значения параметров: У| = 2, у2= - 1, у = 0,5, с = 0,5 > О

Оно качественно описывает воздушную волну, создаваемую движением поездов.

Воздушная волна зависит от скорости движения поезда и имеет корреляционную функцию (рисунок 4) вида

2п К, ■ г

к(т)-е' 1'соз-

/

(5)

где Уп - скорость движения поезда; / - расстояние. I

0.5

к(т>

-0.5

Л= 50 км/ч

:м/ч ✓-V 1

! / \ 1 ,' 1 ) V > » / 1 * II /Л , !

1 ' / 1 у / \ / К/у

__1 - -1 / -*» > / \у 1 1 *- .. ...

125

2.5

3.75

Рисунок 4 - Корреляционные функции для скоростей 50 и 90 км/ч

Магнитное поле возбуждается от трех источников - контактного провода, фидера и рельсов (рисунки 5 и б). Ток в контактном проводе и фидере имеет одно направление, а в рельсах - противоположное. Эти токи случайны во времени. При этом их интенсивность и зависимость от времени определяются множеством факторов. Следовательно, влияние силовых цепей на ВОК носит случайный характер.

ФИМР

/У ///////// /

Рисунок 5 - Подвеска кабеля на опорах контактной сети (вид по ходу движения)

Ю

/7

/~7~Г7Ч~Г7~7~7~7~7~7~7~7~7~Г7~7~7/ Рисунок 6 - Подвеска оптического кабеля на опорах контактной сети

(вид сбоку)

Влияние магнитного поля на процесс распространения электромагнитных волн возникает вследствие эффекта Фарадея, согласно которому под действием магнитного поля изменяется угол плоскости поляризации света:

Ф = V • Н • L • cos у, (6)

где ф - угол поворота плоскости поляризации, мин; V - постоянная Верде, отражающая зависимость влияния магнитного поля от природы вещества, длины волны, передаваемой по оптическому волокну электромагнитного излучения, температуры, мин/А; Н - напряженность магнитного поля, А/м; L - длина пути луча в веществе, м; у - угол между направлением приложения магнитного поля и направлением распространения луча в веществе.

Воздействие магнитного поля контактной сети постоянного тока на процесс распространения электромагнитных волн в оптическом волокне определяется следующим образом. Определяется суммарное магнитное поле контактного провода и рельсов. Магнитное поле контактного провода принимаем постоянным на всем протяжении контактной сети. Магнитное поле рельсовой сети на протяжении участка железной дороги между тяговыми подстанциями непостоянно вследствие растекания тока в земле и зависит от расстояния до тяговой подстанции и от проводимости земли.

Напряженность магнитного поля, оказывающая влияние на параметры волоконно-оптических кабелей (ВОК), складывается из напряженности магнитного поля контактного провода Нк„ и напряженности магнитного поля рельсов Нрт.

Напряженность магнитного поля рельсов компенсирует влияние напряженности магнитного поля контактного провода на ВОК. Напряженность результирующего магнитного поля определяется по формуле

(7)

где Нкп - напряженность магнитного поля контактного провода; Нрс - напряженность магнитного поля рельсов.

В идеальном случае при параллельности контактного провода и волоконно-оптического кабеля угол у между вектором напряженности суммарного магнитного поля и направлением распространения луча в оптическом волокне равен 90°. При этом воздействие магнитного поля равно нулю.

В реальном случае, кабель вследствие силы тяжести провисает или отклоняется от параллельного положения из-за ветровой нагрузки. Следовательно, угол между вектором напряженности суммарного магнитного поля и направлением распространения луча в оптическом волокне отличен от 90°. Угол отклонения луча в веществе находится по закону Фарадея по формуле (7). Так как под воздействием магнитного поля изменяется угол распространения луча света в оптическом волокне, то изменяются и параметры оптических волокон. При изменении апертур-ного угла изменяется и угол полного внутреннего отражения, что нарушает условие распространения света вдоль оптического волокна.

Обычно используется понятие числовой апертуры:

А=яп (9тах). (8)

После определения числовой апертуры вычисляются параметры волокна.

1. Разность коэффициентов преломления:

А

А п = — . (9)

1,7 к '

2. Величина уширения импульсов:

А п

00)

где С - скорость света в вакууме, равная 3-105 км/с.

Пропускная способность канала находится из выражения

АР = — . ' (11)

На рисунке 7 построены графики зависимости пропускной способности канала и вероятности ошибки от величины стрелы прогиба оптического кабеля, проложенного по опорам контактной сети.

Рисунок 7 - График зависимости пропускной способности канала и вероятности ошибки о( величины прогиба оптического кабеля Т= - 40°С (граничный случай)

На графике приводятся кривые для трех режимов работы контактной сети: нормального или рабочего, вынужденного и режима короткого замыкания. Каждому из этих режимов соответствует свое значение напряженности магнитного поля: от 182,18 А/м для рабочего до 2549,76 А/м для режима короткого замыкания.

Как видно из графиков, функции имеют гиперболический характер и существенно зависят от величины тока. При коротком замыкании контактной сети пропускная способность канала уменьшается до 5 Мбит/с. В целом пропускная способность канала при режиме короткого замыкания уменьшается очень существенно - с 600 Мбит/с до 60 Мбит/с.

Рисунок 8 - График зависимости пропускной способности канала и вероятности ошибки от величины прогиба оптического кабеля Т = - 40°С

На рисунке 8 приводятся зависимости пропускной способности и вероятности ошибки канала от величины стрелы прогиба оптического кабеля для трех

значений величины проводимости фунта а, которые соответствуют проводимости скального фунта и фунта равнинной местности.

В нормальном режиме работы и при температуре - 40 °С при изменении проводимости грунта с 0,001 до 0,1 См-м пропускная способность канала АР падает с 60 до 55 Мбит/с, т. е. влияние проводимости грунта сказывается незначительно.

На рисунке 9 приведены зависимости пропускной способности канала и вероятности ошибки от величины стрелы прогиба для трех значений температуры: 0 °С, среднелетней температуры в 22 °С и зимней температуры - 40 °С.

Рисунок 9 - График зависимости пропускной способности канала и вероятности ошибки от величины прогиба оптического кабеля при коротком замыкании контактной сети

Из графиков видно, что при среднелетней температуре 22 "С пропускная способность канала равна 100Мбит/с, а зимой при температуре -40°С пропускная способность канала АР снижается до 50 Мбит/с. Отклонение при этом равно 0,1м, т. е. влияние температуры достаточно существенно.

В настоящее время на железнодорожной сети связи по оптическим кабелям работает аппаратура ЗТМ-1 или БТМ-4, поэтому влияние внешних электромагнитных полей от железнодорожных силовых цепей сказывается незначительно. Но в последующем при переходе на следующие уровни БТМ это влияние может сказаться существеннее и станут возможны значительные потери информации и задержки при ее передаче.

Исходя из этого, влияние магнитного поля на процесс распространения электромагнитных волн необходимо учитывать как при проектировании волоконно-оптических линий связи, так и при эксплуатации уже существующих линий.

В четверюй »лаве проводится моделирование процесса распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна на основе уравнений Максвелла. Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме выглядит следующим образом:

где Н - вектор напряженности магнитного поля; Е - вектор напряженности электрического поля; О - вектор смещения электрического поля; В - вектор индукции магнитного поля; а - проводимость; еа - электрическая проницаемость; ца - магнитная проницаемость.

Для простоты примем удельное сопротивление р = 0. Для оптоволокна электрическая и магнитная проницаемости не зависят от напряженностей электрического и магнитного полей. Соответственно в оптоволокне не содержатся источники электрического поля, поэтому запишем уравнения в следующем виде:

гоЙ = аЁ + - - ;

а

сНуб = р; СНуЁ = 0; б = еаЁ; В = цД

(12)

♦в 9Й

пЯЕ = -ца —;

(13)

сИУЁ = 0; СИУН = 0.

После преобразования получаем систему в дифференциальной форме:

го1Н <г =

го1Н , =

гс«Е г ■

гс^Е

г<ПЕ , =

1 ан„ г Зф _£ ЭЕГ. дг а 51 "

ан, дНг

дг дг 51 '

5г Нф г I 5НГ <

1 дЕг ЭЕф 5НГ

г Эф дг 51 •

ЭЕГ 5Е, _ -и аН<р-

дг 5г 51 '

Еф 1 ЗЕГ

дг г

51 '

Преобразовав, получим характеристическое уравнение:

ЭЦ^а)_I

г, дг J,(.8 ,а) ~к{ ЭУ.

к; ЭАГ„(г;д) 1 Я: дг

ь * = дКп(.82д) 1

8,

дг

дг

эн2

51

(15)

1«? в*.

В общем случае характеристическое уравнение имеет ряд решений для каждого п. Каждое такое решение соответствует своему типу волны или моде.

• Таким образом, найдя из характеристического уравнения коэффициент распространения р, выбрав амплитуду электромагнитной волны Е21, найдя постоянные Н21, Е22, Н22, получим полное описание электромагнитной волны, распространяющейся в волокне.

На рисунке 10 приведено сечение в плоскости ъ = 0 электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля одномодового световода. Окружностью обозначена граница между сердечником и оболочкой.

Электрическое поле

Магнитное поле

Рисунок 10 - Электрическая и магнитная составляющие электромагнитного поля одномодового световода 16

Приведенные уравнения позволяют строить электромагнитные поля в световоде для любой моды, что позволяет наглядно представить физические процессы, происходящие в световоде, и получить численные характеристики этих процессов.

В пятой главе описаны схемы экспериментальных исследований, проведено сравнение результатов теоретических расчетов и экспериментов, подтверждающее достоверность выводов.

При проведении эксперимента получены следующие результаты.

Таблица 1 - Результаты эксперимента

Напряженность магнитного поля Дисперсия, т„, не

1 = 0,1м 1 = 0,5м 1 = 1 м

Н= 180 А/м 0,9842 1,1659 1,2870

Н = 400 А/м 2,4378 3,1646 3,6492

Н = 2500 А/м 7,2833 9,8271 11,5230

По результатам проведенных экспериментов очевидно, что пропускная способность канала связи существенно зависит от величины магнитного поля*(в аварийном режиме существенно снижается), а также от расстояния до оптического кабеля.

Все это необходимо учитывать при построении ВОЛС: при подвеске и монтаже ВОК следовать правилам и инструкциям, не допускать больших значений величины стрелы провеса кабеля.

Приведена экономическая эффективность учета влияния внешнего магнитного поля на волоконно-оптические линии связи. При работе контактной сети в вынужденном режиме пропускная способность канала системы БТМ - 1 снижается до 70 Мбит/с. Стоимость одного цифрового канала от Омска до Москвы равна 32 у. е. в день. Т. е. при вынужденном режиме работы контактной сети в течение дня потери составят 33000 у. е.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. На основании предложенных критериев сделан анализ существующих линий связи и выданы рекомендации по их использованию.

2. Предложен метод расчета влияния внешнего магнитного поля на процесс распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна при

работе волоконно-оптических линий связи в условиях железнодорожного транспорта, позволяющий с достаточной точностью определить параметры ОВ.

3. Создана компьютерная модель распространения электромагнитной волны вдоль оптического волокна с учетом внешних условий, на основе которых проведены исследования распространения электромагнитного излучения.

4. Доказана необходимость учета влияния внешних магнитных полей на процесс распространения света в оптических волокнах при проектировании волоконно-оптических линий связи.

5. Предложены и апробированы рекомендации по повышению пропускной способности ОК на железнодорожном транспорте.

6. Проведены экспериментальные исследования в лабораторных условиях, подтвердившие результаты теоретических расчетов влияния внешних электромагнитных полей на оптические волокна.

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс ОмГУПС.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Альтман Е.А., Фадеев К.С. Моделирование и испытание оптоволоконных линий связи // Новые технологии - железнодорожному транспорту: подготовка специалистов, организация перевозочного процесса, эксплуатация технических средств: Сб. науч. ст. с междунар. участием /Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2000. С. 98-100.

2. Фадеев К.С. Влияние магнитного поля на волоконно-оптические линии связи // Современные проблемы радиотехники СПР-2001: Труды региональной научно-технической школы - семинара студентов, аспирантов и молодых ученых /Новосибирский гос. техн. ун-т. Новосибирск, 2001. С. 106-107.

3.Фадеев К.С. Влияние магнитного поля на оптоволоконные сети связи // Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока: Тез. докл. Всеросс. науч.-практ. конф. /Дальневосточный гос. ун-т путей сообщения. Хабаровск, 2001. С. 205-206.

4. Митрохин В.Е., Фадеев К.С., Шахов В.Г. Влияние магнитного поля на волоконно-оптические линии связи // Ведомственные корпоративные сети системы. Connect! М., 2002. №6. С. 45-47.

5. Фадеев К.С. Внешние влияния на волоконно-оптические линии связи // Информатика и проблемы телекоммуникаций: Матер, междунар. науч.-техн. конф. /Сибирский гос. ун-т телекоммуникаций и информатики. Новосибирск, 2002. С. 57-58.

6. Фадеев К.С. Внешние влияния на волоконно-оптические линии связи // Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП 2002): Матер VI меэк-дунар. конф. /Новосибирский гос. техн. ун-т. Новосибирск, 2002. С. 113-114.

7. Фадеев К.С. Анализ влияния внешнего магнитного поля на волоконно-оптические линии связи // Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП 2002): Матер VI междунар. конф. /Новосибирский гос. техн. ун-т. Новосибирск, 2002. С. 144-146.

8. Фадеев К.С. Влияние силовых железнодорожных цепей на оптоволоконные линии связи // Динамика систем, механизмов и машин: Матер. IV междунар. на-уч.-техн. конф. /Омский гос. техн. ун-т. Омск, 2002. С. 243-245.

9. Фадеев К.С. Внешние влияния силовых железнодорожных цепей на волоконно-оптические линии связи // ТрансибВУЗ - 2002: Сб. науч. ст. с междунар. участием / Сибирский гос. ун-т путей сообщения. Новосибирск, 2002. С. 61-63.

10. Фадеев К.С. Влияние внешнего магнитного поля на волоконно-оптические линии связи // Сб. науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2002. С. 125-128.

11. Фадеев К.С. Линии связи, используемые на железнодорожном транспорте // Современные техника и технологии: Труды IX междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых. Томск, 2002. С. 115-116.

12. Фадеев К.С. Внешние влияния на оптическое волокно // Тез. докл. науч.-техн. конф. аспирантов и студентов, посвященной 30-летию академии / Самарская гос. академия путей сообщения. Самара, 2003. С. 45-47.

13. Фадеев К.С. Влияние внешнего магнитного поля на волоконно-оптические линии связи // Научный вестник Омской академии МВД России. Омск, 2003. С. 14.

14. Фадеев К.С., Шахов В.Г. Особенности работы волоконно-оптических кабелей на железнодорожном транспорте // Автоматика, связь и информатика, М., 2003. №6. С. 29-31.

Редактор Т. А. Москвитина Компьютерная верстка О.Г. Белимснко

ИД №06039 от 12.10.2001

Подписано к печати 08.04.2004. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16 Отпечатано на дупликаторе. Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ 267.

Издательство ОмГТУ. 644050, г. Омск, пр-т. Мира. 11 Типография ОмГТУ

or

РНБ Русский фонд

2007-4

Содержание.

Введение.

1 Оценка эффективности линий связи.

1.1 Критерии оценки линий связи.

1.2 Оценка эффективности различных видов линий связи.

1.2.1 Кабельные и воздушные линии связи на основе металлических проводников.

1.2.2 Радиорелейные линии связи.

1.2.3 Спутниковые линии связи.

1.2.4 Волоконно-оптические линии связи.

Выводы по главе.

2 Передача света по оптическому волокну с точки зрения электромагнитной теории.

2.1 Прохождение света по оптическому волокну с точки зрения электромагнитной теории.

2.2 Электрооптические эффекты присутствующие в оптическом волокне.

2.2.1 Эффекты Керра.

2.2.2 Магнитооптический эффект Керра.

2.2.3 Электрооптический эффект Керра.

2.2.4 Электрооптический эффект Поккельса.

2.3 Продольный магнитооптический эффект Фарадея.

Выводы по главе.

3 Влияние магнитного поля на процесс распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна.

3.1 Расчет влияния магнитного поля контактной сети железной дороги на процесс распространения света в оптическом волокне.

3.2 Распределение влияющего магнитного поля.

3.3 Определение изменения параметров оптического волокна под воздействием внешнего магнитного поля.

Выводы по главе.

4 Компьютерное моделирование распространения света в оптическом волокне

4.1 Этапы моделирования.

4.2 Моделирование распространения света в оптических волокнах.

4.3 Описание электромагнитного поля с помощью уравнений Максвелла.

4.4 Результаты компьютерного моделирования.

5 Экспериментальное исследование процесса распространения по оптическому волокну.

5.1. Полный факторный эксперимент.

5.2 Дробный факторный эксперимент.

5.3 Экспериментальное исследование влияния магнитного поля.

5.4 Схема проведение эксперимента.

Выводы по главе.

Одним из перспективных направлений совершенствования линий электрической проводной связи является внедрение оптических кабелей. Волоконно-оптические линии связи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с существующими, поэтому внедрение, строительство, монтаж и прокладка оптических кабелей, внедрение новой техники и новых технологий в этой области является очень перспективным направлением совершенствования линий связи.

Важнейшим элементом направляющих систем являются волоконно-оптические кабели. Применение цифровых систем передачи информации на железнодорожном транспорте связано с целым рядом трудностей, вызванных особенностями организации первичной сети связи МПС. Например, на сети связи МПС по одной и той же кабельной магистрали организуются все виды первичных и вторичных сетей, то есть магистральных дорожных и отделенческих видов связи, при этом требуется организация групповых каналов оперативно-технологической связи (ОТС), прямых каналов обще технологической связи между промежуточными станциями отделения дороги, прямых обходных каналов диспетчерских кругов, каналов сбора дискретной информации.

Преимущества волоконно-оптического кабеля по сравнению с обычными симметричными кабелями позволяют решить многие из этих вопросов.

Исходя из этого вопросы строительства волоконно-оптических линий связи приобретают первостепенное значение. Различные способы монтажа оптических кабелей, их прокладки ставят вопрос выбора наиболее эффективных методов, по экономической эффективности обеспечение высокого качества связи и большей надежности. При этом способы прокладки имеют разную эффективность при различных условиях. Протяженность линий связи достаточно велика и поэтому условия прокладки по всей линии может существенно отличаться для чего различными фирмами разработаны разные способы монтажа и прокладки.

В направлении исследований волоконно-оптических линий связи работали многие зарубежные и отечественные ученые: Стерлинг Д.Дж., Снайдер A.M., Иванов А.Б., Убайдуллаев P.P., Горлов Н.И., Дмитриев С.А., Слепов H.H., Жуков В.К., Яковлев В.В., Ульяницкий Е.М., Ильюшенко В.Н., Шамкин В.Н., Остапенков А.Г., Фомин H.H. Научные школы в этой области существуют в Москве (МТУСИ), Санкт-Петербурге (ПГУТИ, ПГУПС), Ростов (РГУПС), Тамбов (ТГТУ), Воронеж (ВГУ), Екатеринбурге (УГТУ), Челябинске (ЮУГТУ), Томске (ТУСУР, ТПУ), Новосибирске (СибГУТИ), Хабаровске (ДВГУПС).

Цель работы. Исследование условий работы волоконно-оптических кабелей с учетом влияния внешних магнитных полей и выработки рекомендаций по повышению эффективности передачи информации.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующих задачи.

1. Сравнение существующих линий связи, используемых на железнодорожном транспорте.

2. Анализ процесса распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна на основе геометрической оптики и волновой электромагнитной теории с учетом влияния внешнего магнитного поля.

3. Моделирование процесса распространения электромагнитной волны по оптическому волокну на основе системы уравнений Максвелла, с использованием оригинальных алгоритмов, обеспечивающих повышенную точность.

4. Экспериментальная проверка полученных теоретических расчетов и выводов по результатам моделирования.

5. Выработка рекомендаций по повышению эффективности использования волоконно-оптических систем.

Методы исследования. Проведены исследования с использованием теории математического моделирования, линейной алгебры, операторного и дифференциального исчисления, численного моделирования.

Научная новизна. Новыми являются следующие результаты работы.

1. Разработана новая методика оценки качества различных видов линий связи с использованием анализа, позволяющие проводить оценку их эффективности.

2. Предложены критерии количественной оценки линий связи, позволяющие объективно сравнивать различные виды линий.

3. Разработаны и использованы алгоритмы расчета влияния внешнего магнитного поля на процесс распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна.

4. Разработан новый алгоритм расчета распространения электромагнитных волн по оптическому волокну, обеспечивающий повышенную точность.

Практическая полезность работы.

1. На основе расчетов и экспериментальных исследований выработаны рекомендации по повышению эффективности использования оптических кабелей, состоящие в изменении инструкций по монтажу оптических кабелей и введению дополнительных компенсирующих устройств.

2. Выработаны практические рекомендации по проектированию и эксплуатации волоконно-оптических линий связи с учетом влияния внешнего магнитного поля, температуры и скорости движения поездов.

3. Разработаны новые методики испытаний воздействия внешних магнитных полей на оптические кабели.

4. Предложены и апробированы рекомендации по повышению пропускной способности ОК на железнодорожном транспорте.

5. Материалы исследований используются при изучении курсов «Специальные измерения в волоконно-оптических системах передачи», «Линии железнодорожной автоматики, телемеханики и связи» в ОмГУПС.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Проведен системный анализ линий связи и их компонентов, позволивший предложить критерий оценки различных видов линий связи, позволяющий проводить оценку их эффективности.

2. Проведены исследование и анализ влияния магнитного поля контактной сети на процесс распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна для железнодорожного транспорта, на основании которых выработаны рекомендации по уменьшению его воздействия.

3. Предложена компьютерная модель процесса прохождения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна на основе системы уравнений Максвелла, обеспечивающая повышенную точность расчетов.

4. Результаты экспериментальных исследований влияния магнитного поля контактной сети на процесс распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна.

Отечественная промышленность при этом может обеспечить только некоторые компоненты на достаточно высоком техническом и технологическом уровне. И поэтому строительство волоконно-оптических линий связи идет с применением материалов, оборудования и технологий зарубежных фирм для обеспечения достаточной эффективности, надежности и качества.

При строительстве волоконно-оптических линий связи важно знать параметры используемых волоконно - оптических кабелей. Параметры любого оптического кабеля можно рассчитать по предварительно измеренной числовой апертуре донного оптического кабеля. И после расчета параметров можно сделать соответствующие выводы пригодности оптического кабеля для строительства волоконно-оптической линий связи.

При эксплуатации волоконно - оптических , кабелей на железнодорожном транспорте, несмотря на то, что оптические направляющие системы являются системами закрытого типа, возникают сбои в работе систем передачи из — за влияния магнитного поля. А так как магистральная связь почти полностью работает по волоконно - оптическим кабелям, то сбои в работе систем передачи из - за влияния магнитного поля контактной сети при ее коротком замыкании или из - за грозовых разрядов приводят к серьезным последствиям.

7. Результаты работы имеют экономическую эффективность в размерах до 33000 у.е. в день при нештатном режиме работы.

Заключение

1. На основании предложенных критериев сделан анализ существующих направляющих систем и выданы рекомендации по их использованию.

2. Предложен метод расчета влияния внешнего магнитного поля на процесс распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна при работе волоконно-оптических линий связи в условиях железнодорожного транспорта, позволяющая с достаточной точностью определить параметры ОВ с учетом влияния.

3. Создана компьютерная модель распространения электромагнитной волны вдоль оптического волокна с учетом внешних условий, на основе которых проведены исследования распространения электромагнитного излучения вдоль оптического волокна.

4. Доказана необходимость учета влияния внешних магнитных полей на процесс распространения света в оптических волокнах при проектировании волоконно-оптических линий связи.

5. Предложены и апробированы рекомендации по повышению пропускной способности ОК на железнодорожном транспорте.

6. Проведены экспериментальные исследования в лабораторных условиях, подтвердившие результаты теоретических расчетов влияния внешних электромагнитных полей на оптические волокна.

1. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика: Пер. с англ. / Под ред. П.В. Мамышева. М.: Мир, 1996. - 324 с.

2. Алексеев Е.Б., Заркевич Е.А., Устинов С.А. Концепция построения сетей доступа ВСС России на элементах фотонной технологии. / Алексеев Е.Б., Заркевич Е.А., Устинов С.А. Электросвязь, 1998. - №1.

3. Антонян А.Б., Гренадеров P.C. Оптические кабели связи, применяемые на ВСС РФ // Технология и средства связи. 1998. - № 4.

4. Блейк Дж. Физика твердого тела: Пер. со второго англ. издания. М.: Мир, 1988.-608 с.

5. Борн М. Атомная физика, пер. с англ., М.: 1965. - 151 с.

6. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1986. - 544 с.

7. Бульхин А.К., Червенко Б.И., Андреев В.А., Попов Б.В. Оптические кабели из Самары // Вестник связи, 1999. - №1.

8. Ю.Бунин Д.А., Яцкевич А.И. Магистральные кабельные линии связи нажелезных дорогах. Изд. 2-е, перераб. и доп.- М.: «Транспорт», 1978. 288 с.

9. Вайсбергер А. Физические методы в органической химии, пер.

10. Виноградов В.В., Котов В.К., Нуприк В.Н. Волоконно-оптические линии

11. Волоконно-оптическая техника: история, достижения, перспективы / Сб. ст. Под ред. Дмитриева С.А., Слепова H.H. М.: Издательство «Connect», 2000.-376 с.

12. Волоконно-оптические линии связи: Учебное пособие для техникумов и колледжей ж.-д. трансп. / Виноградов В.В., Котов В.К., Нуприк В.Н. М.: ИПК «Желдориздат», 2002. - 278 с.

13. Волоконно-оптические системы передачи и кабели: Справочник/ Под ред. ИН. Гроднева. М.: Радио и связь, 1993. - 265 с.

14. Волоконно-оптические системы связи. Справочник / Берлин Б.З., Брискер A.C., Иванов B.C. М.: Радио и связь, 1994. - 171 с.

15. Воронин A.B. Электроснабжение электрических железных дорог. М.: Транспорт, 1971. - 296 с.

16. Воронцов A.C. Конструкции оптических кабелей связи // Вестник связи. 1998. -№ 11.

17. Глобальная спутниковая навигационная система ГЛОНАСС//Интерфейсный контрольный документ. М.: ВКС РФ, 1995.

18. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС / Под ред. В.Н. Харисова, А.И. Перова, В.А. Болдина. М.: ИПРЖ, 1998. - 400 с.

19. Горбачев Н.С., Купряшин И.А. Расчет параметров волоконно-оптическихкабелей: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2002. 35 с.

20. Гребнев А.К., Дмитриев В.П. Оптоэлектронные элементы и устройства. -М.: Радио и связь, 1998. 336 с.

21. Гроднев И. И. Волоконно-оптические линии связи: Учеб. пособие для вузов.- М.: Радио и связь, 1990. 224 с.

22. Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи. М.: Радио и связь, 1988. - 544с.

23. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М.: Связь, - 1972.

24. Дитчберн Р. Физическая оптика, пер. с англ., М.,1965. - 631с.

25. Жевандров Н. Д. Анизотропия и оптика. М.: Наука, 1974. - 167 с.

26. Захаров В.Е., Шабат А.Б. Точная теория двумерной самофокусировки н одномерной самомодуляции волн в нелинейной среде //ЖЭТФ. 1971.-Т. 61, С. 334.29.3олотов Е.М. Интегральная оптика. В кн.: Физическая энциклопедия. -Т.2. - М.: Сов, энциклопедия. -1990.

27. Иванов А. Б., Соколов И.В. Системы администрирования волоконно-оптических сетей, Вестник связи, 1998. - №9.

28. Иванов А.Б. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи, измерения. М.: Компания «Сайрус системе», 1999. - 671 с.

29. Инструкция по паспортизации ВОЛС с использованием ЦСП СЦ14. М., ЦНИИС-ГЦУ МС, 45.

30. Иос Г. Курс теоретической физики. М.: Учпедгиз, 1963. - 579 с.

31. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 448 с.

32. Карлов Н. В., Кириченко И.А. Колебания, волны, структуры. -М.:ФИЗМАТЛИТ, 2003. 329 с.

33. Квантовая электроника, М.: Советская энциклопедия, 1969. - 432 с.

34. Ким Л.Т. Линейные тракты синхронной цифровой иерархии// Электросвязь. 1991. - № 6.

35. Ким Л.Т. Создание транспортной системы на сети связи России// Электросвязь. 1993. - № 11.

36. Ландсберг Г. С. Оптика. М.: Наука, 1975. - 911 с.

37. Ландсберг Г.С. Оптика. Изд. 5-е. ML: Наука, 1976. - 926 с.

38. Ларин С.Г. Перспективные оптические кабели: решения дпя энергетики // Технология н средства связи. -1999. №2.

39. Мальке Г., Гессинг П. Волоконно-оптические кабели: Пер. с англ. А. Краева. Новосибирск: Siemens Aktiengesellscaft Издатель, 1997. - 264 с.

40. Митрохин В. Е. Конструкции, измерение характеристик и методикапроектирования оптических магистральных линий связи железнодорожного транспорта: Учебное пособие / Омская гос. акад. путей сообщения. Омск, 1996.-82 с.

41. Митрохин В. Е., Раздобарова И.В. Конструкции и характеристики оптических волокон и кабелей: Учебное пособие / Омский институт инж. ж.-д. транспорта. Омск, 1994. — 16 с.

42. Митрохин В.Е., Фадеев К.С., Шахов В.Г. Влияние магнитного поля на волоконно-оптические линии связи//' Ведомственные корпоративные сети системы.Соппесг! М., 2002 №6. С. 45-47.

43. Москабельмет, Оптический кабель, рекламные листки, 1999.

44. Немцов М.В. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 192 с.

45. Никольский К.К. Волоконно-оптические кабели связи РоссииЮлектросвязь. 1999.- № 2

46. Никольский К.К. О маркировке оптических кабелей связи // Вестник связи,. 1999.- №9.

47. Оптические кабели связи// Севкабель: Каталог, 1998.

48. Оптические системы передачи: Учебн. для вузов / Б.В. Скворцов, ВИ. Иванов, ВВ. Крухмалев и др. М.: Радио и связь, 1994. - 224 с.

49. Основы научных исследований: Учеб. для техн. вузов. / Крутов В.И., Грушко И.М., Попов В.В. и др. М.: Высшая школа, 1989. - 340 с.

50. Особенности эксплуатации оптических кабелей связи / Андрушко Л. М., Баловленков Е. В., Гитлиц Г. В. М.: ИПК Министерства связи СССР, 1987. -94 с.

51. Питерских С.Э. Оптические волокна для современных ВОСП // Вестник связи. 1998. - № 6.

52. Питерских С.Э. Оптические волокна для современных ВОСП // Вестник связи. 1998. - №7.

53. Портнов Э.Л. Кабельные линии основа глобальной сети связи //Вестник связи. - 1997. - №2.

54. РТМ по применению систем и аппаратуры синхронной Цифровой иерархии на сети связи РФ. М.: ЦНИИС, (первая редакция), 1994. - 58 с.

55. Самарская оптическая кабельная компания, Оптический кабель, рекламные листки, 1999.

56. Семенов А.Б. Волоконная оптика в локальных и корпоративньтх сетях связи. М.: Компьютер Пресс. - Фирма АйТи, 1998. - 302 с.

57. Скляров O.K. Зарубежные оптические кабели для BOJIC // Технология и средства связи 1998. - № 6.

58. Слепов H.H. Маркировка оптических кабелей// Вестник связи, 2000. -№9.

59. Слепов H.H. Маркировка промышленных оптических кабелей. В кн.: "Волоконная оптическая техника: история, достижения, перспективы": Сб. статей ' Под ред. С.А. Дмитриева, H.H. Слепова. - М.: Connect - 2000.

60. Слепов H.H. Параметры промышленных одномодовьих оптических волокон // Вестник связи,. 1999. - № 11

61. Слепов H.H. Параметры промышленных одномодовьих оптических волокон // Вестник связи,. 1999. - № 12.

62. Слепов H.H. Параметры промышленных оптических кабелей// Вестник связи,. 2000. -№ 4.

63. Слепов Н.Н.Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. М.: Радио и связь, 2000. - 468 с.

64. Снайдер AM., Лав Д.Д. Теория оптических волноводов: Пер. с англ. -М.: Мир, 1987.-656 с.

65. Стерлинг, Дональд Дж. Техническое руководство по волоконной оптике: Пер. с англ. М.: Лори, 1998. - 288 с.

66. Стрижевский И.В., Дмитриев В.И. Теория и расчет влиянияэлектрифицированной железной дороги на подземные металлические сооружения. М.: Стройиздат, 1967.- 247 с.

67. Телекоммуникационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов / Под ред. Г.В. Горелова, М.: УМК МПС России, 1999. -576 с.

68. Убайдуллаев P.P. Волоконно-оптические сети. М.: Эко-Трендз, 2000. -267 с.

69. Фадеев К.С. Анализ влияния внешнего магнитного поля на волоконно-оптические линии связи// Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП 2002): Матер VI междунар. конф. /Новосибирский гос. техн. ун-т. Новосибирск, 2002. С. 144-146.

70. Фадеев К.С. Влияние внешнего магнитного поля на волоконно-оптические линии связи// Сборник научных трудов /Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2002. С. 125-128.

71. Фадеев К.С. Влияние внешнего магнитного поля на волоконно-оптические линии связи// Научный вестник Омской академии МВД России. Омск, 2003. С. 14.

72. Фадеев К.С. Влияние силовых железнодорожных цепей на оптоволоконные линии связи// Динамика систем, механизмов и машин: Матер. IV междунар. науч.-техн. конф. /Омский гос. техн. ун-т. Омск, 2002. С.

73. Фадеев К.С. Внешние влияния на волоконно-оптические линии связи// Информатика и проблемы телекоммуникаций: Матер, междунар. науч.-техн. конф. /Сибирский гос. ун-т телекоммуникаций и информатики. Новосибирск, 2002.-С. 57-58.

74. Фадеев К.С. Внешние влияния на волоконно-оптические линии связи// Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП 2002): Матер VI междунар. конф. /Новосибирский гос. техн. ун-т. Новосибирск, 2002. С. 113114.

75. Фадеев К.С. Внешние влияния на оптическое волокно// Тез. докл. науч.-техн. конф. аспирантов и студентов посвященная 30-летию академии/ Самарская гос. академия путей сообщения. Самара, 2003. С. 45-47.

76. Фадеев К.С. Внешние влияния силовых железнодорожных цепей на волоконно-оптические линии связи/7 ТрансибВУЗ 2002: Сб. науч. ст. с междунар. Участием/ Сибирский гос. ун-т путей сообщения. Новосибирск, 2002.-С. 61-63.

77. Фадеев К.С. Линии связи, используемые на железнодорожном транспорте// Современные техника и технологии: Труды IX междунар. науч.-практич. конф. молодых ученых. Томск, 2002. С. 115-116.

78. Фадеев К.С., Шахов В.Г. Особенности работы волоконно-оптических кабелей на железнодорожном транспорте// Автоматика, связь и информатика. Москва, 2003 №6. С. 29-31.

79. Физические величины: Справочник / Под ред. И. С. Григорьева, Е. 3.

80. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат,1991. - 1232 с.

81. Фрахт М. Фотоупругость, т. 1-2. М.: 1950 - 289 с.

82. Цым А. Ю., Камалягин В. И. Междугородние симметричные кабели для цифровых систем передачи. М.: Радио и связь, 1984. - 160 с.

83. Частоедов Л.А. Электротехника. М.: УМК МПС России, 1999. - 464 с.

84. Шаталов О.М., Стрельченко A.A. Издержки сварки оптических волокон // Вестник связи. 1997. - № 3 .

85. Шерклиф У. Поляризованный свет. М.: Мир,1965. - 264 с.

86. Яворе Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике. Изд. 4-е. - М.: Наука, 1968.-940 с.

87. Яворский Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике для инженеров и студентов. М.: Физматгиз, 1963. - 847 с.

88. Ярив А., Юх П. Оптические волны в кристаллах: Пер. с англ. М.: Мир, 1987.- 616 с.