Радиочастотный комбинированный кабель (варианты)

Изобретение относится к конструкциям радиочастотных кабелей, способных передавать два независимых пространственно разнесенных потока информации по одной коаксиальной паре, один из потоков в силу конструкции кабеля и условий применения является конфиденциальным. Кабель содержит внутренний проводник, выполненный как одномодовое или многомодовое оптическое волокно в виде двухслойной кварцевой нити, состоящей из сердцевины и оболочки, покрытое слоем меди поверх кварцевой оболочки, изоляцию, внешний проводник и оболочку. Один поток информации обеспечивается передачей по коаксиальной паре сигналов в радиочастотном диапазоне, второй поток информации осуществляется оптическими сигналами по оптическому волокну. Изобретение позволит организовать кабельную систему конфиденциальной связи для крупных бизнес-структур, позволяющую избежать несанкционированного доступа к конфиденциальной информации и препятствовать промышленному шпионажу. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

1. Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к кабельной технике, а именно: к конструкциям радиочастотных кабелей, способных передавать два независимых пространственно разнесенных потока информации по одной коаксиальной паре, один из которых в силу конструкции кабеля и условий применения является конфиденциальным.

2. Уровень техники

Известны радиочастотные кабели, обеспечивающие связь по коаксиальной паре между двумя объектами в диапазоне высоких и сверхвысоких частот (ГОСТ 11326.0-78 «Кабели радиочастотные. ОТУ», М., Издательство Госстандарта, 1981 г.; Д.Я. Гальперович, А.А. Павлов, Н.Н. Хренков «Радиочастотные кабели», М., Энергоатомиздат, 1990 г. ). Коаксиальной парой называются два соосных проводника круглой цилиндрической формы, разделенных друг от друга слоем диэлектрика.

В то же время, для передачи цифровых потоков большой емкости широкое применение находят волоконно-оптические кабели, в которых передача информации производится оптическими сигналами по оптическим волокнам (В.Н. Гордиенко, В.В. Крухмалев, А.Д. Моченов, Р.Н. Шарафутдинов «Оптические телекоммуникационные системы», М., Горячая линия - Телеком, 2011 г.).

Известен комбинированный кабель, в котором изолированные токопроводящие жилы, скрученные вокруг корделя с образованием звездных четверок, и оптические волокна в оптических модулях и кордели, скрученные вокруг силового элемента, совместно скручены в сердечник (патент на полезную модель RU №31681 от 14.05.2003). Недостатком такого кабеля является открытость конструкции. Если по оптическому волокну передается конфиденциальная информация, то принципиально возможно снять защитные покровы, вскрыть сердечник кабеля и подсоединиться к оптическому волокну с целью считывания передаваемой информации. Объясняется это тем, что при разборке кабеля оптическое волокно определяется визуально. Токопроводящие жилы электрических элементов связи при этом остаются в сохранности.

Известен волоконно-оптический морской кабель марки ОК-ГС-8Е-2×4,5-2,8 производства завода «Балтика-кабель» (сайт: baltica-cable.ru). Кабель имеет оптоволоконные каналы связи в виде восьми одномодовых оптических волокон в гидрофобном заполнителе, размещенных в виде модуля в медной трубке с толщиной стенки 0,56 мм. Кабель имеет две токопроводящие жилы, разделенные между собой слоем изоляции из полиэтилена: первой жилой, является медная трубка модуля, второй - повив из 33 мягких медных проволок диаметром 0,42 мм.

По паре токопроводящих жил предусмотрена передача электрической энергии с напряжением 300 В, но не предусмотрена передача высокочастотных электромагнитных сигналов.

Недостатком такой конструкции является принципиальная возможность разборки конструкции кабеля до оптического волокна. При достижении наружной токопроводящей жилы в двух точках замыкают ее проводником, тогда на участке, находящемся между этими двумя точками, возможно удаление участка токопроводящей жилы и освобождается доступ к дальнейшим элементам конструкции. Таким же образом снимается участок медной трубки модуля и освобождается доступ к оптическим волокнам. После чего можно свободно подсоединиться к оптическому волокну.

Известен комбинированный кабель для передачи оптических и электрических сигналов (патент на изобретение RU №2010268 от 02.12.91).

Комбинированный кабель состоит из нескольких оптических волокон и двух проводников, размещенных в защитной оболочке. При этом внешний проводник выполнен в виде электропроводящей оплетки, внутренний проводник образует металлизированный слой, напыленный на боковые стороны всех стеклянных волокон. Между внутренним и внешним проводником имеется гибкая изоляционная оболочка. На каждом конце кабеля установлена пара контактных колец: одно на внутреннем, другое -на внешнем проводнике. Кольца сдвинуты друг относительно друга по гибкой изоляционной оболочке с целью предотвращения образования контакта между ними.

Коаксиальное расположение проводников в кабеле исключает индуктивные наводки в контуре передачи сигналов.

К недостаткам этой конструкции относится то, что внутренний проводник имеет не гладкую изрезанную поверхность, что не позволяет использовать эту конструкцию для передачи высокочастотных сигналов. А при передаче низкочастотных сигналов возможна разборка, как в предыдущем случае (кабель марки ОК-ГС-8Е-2×4,5-2,8) с подключением к отдельным оптическим волокнам.

Ни один из перечисленных кабелей по конструктивным элементам и конструкции не напоминает серийно выпускаемый радиочастотный кабель.

В качестве прототипа выберем серийно выпускаемый радиочастотный кабель, конструкция которого изложена в ГОСТ 11326.0-79.

3. Раскрытие сущности изобретения

Сущность предлагаемого изобретения заключается в создании конструкции комбинированного кабеля, обеспечивающего одновременную передачу информации в радиочастотном и оптическом диапазонах волн, причем передача в оптическом диапазоне волн осуществляется конфиденциально.

Технический результат по независимому п. 1 достигается тем, что предлагается комбинированный радиочастотный кабель, состоящий из коаксиальной пары, включающей последовательно соосно наложенные круглой цилиндрической формы внутренний проводник, изоляцию и внешний проводник, и оболочки, в котором внутренний проводник выполнен из оптического одномодового или многомодового волокна, представляющего собой двухслойную кварцевую нить в виде сердцевины и оболочки, с наложенным поверх кварцевой оболочки металлическим концентрическим слоем.

Для того, чтобы комбинированный радиочастотный кабель обеспечивал одновременную передачу информации в радиочастотном и оптическом диапазонах, необходимо выполнение двух условий: чтобы в конструкцию радиочастотного кабеля было встроено оптическое волокно, и при этом оптическое волокно и радиочастотная конструкция были независимы друг от друга.

Как следует из независимого п. 1, внутренний проводник выполнен из оптического одномодового или многомодового волокна, представляющего собой двухслойную кварцевую нить в виде сердцевины и оболочки, с наложенным поверх кварцевой оболочки металлическим концентрическим слоем. Исторически сложилось так, что диаметр по оболочке одномодового и многомодового волокна, как правило, одинаков. Поэтому принципиально одинаково возможно наложение металлического слоя как по одномодовому, так и по многомодовому волокну. В России подобные волокна производит и продает ООО «Инновационное предприятие НЦВО-Фотоника» (www.forc-fotonics.ru). Таким образом, оптическое волокно можно использовать в качестве внутреннего проводника радиочастотного кабеля. При этом медный слой будет обеспечивать передачу радиочастотных сигналов, а оптическое волокно - передачу оптических сигналов.

Для доказательства независимости передачи оптического и радиочастотного сигналов (информации по двум потокам) необходимо по отдельности рассмотреть передачу сигналов по оптическому волокну и радиочастотному кабелю.

Оптическое волокно, состоящее из двух кварцевых соосных концентрически наложенных круглых цилиндрических элементов: сердцевины и оболочки с разными оптическими характеристиками - показателями преломления n1 (сердцевины) и n2 (оболочки). Сердцевина служит для передачи электромагнитной энергии в виде оптических сигналов. Оболочка служит для создания лучших условий отражения на границе сердцевина-оболочка и для защиты от излучения энергии в окружающее пространство (И.И. Гроднев, С.М. Верник «Линии связи», М., «Радио и связь», 1988 г.).

В самом общем случае на границе сердцевина-оболочка присутствуют три вида лучей: падающий, отраженный и преломленный. Из физики известно, что при переходе из среды с большей плотностью в среду с меньшей плотностью оптический луч при определенном угле падения полностью отражается и не переходит в другую среду, то есть преломленный луч отсутствует. Обозначим угол падения «ϕ», а угол полного внутреннего отражения Тогда угол полного внутреннего отражения определится из соотношения:

Чем больше угол падения падающего луча, то есть в пределах от до 90°, тем лучше условия распространения луча и быстрей энергия придет к приемному концу. В этом случае вся энергия концентрируется в сердцевине оптического волокна и практически не излучается во вне.

Из этого следует, что при правильном выборе материалов сердцевины и оболочки (n1 и n2), угла ввода оптических сигналов и правильной эксплуатации (например, отсутствии изгибов оптического волокна с малым радиусом) передаваемые оптические сигналы не воздействуют на передаваемые радиочастотные сигналы.

Рассмотрим коаксиальную пару, по которой происходит передача радиочастотных сигналов. Коаксиальная пара обладает способностью передавать широкий спектр частот, что конструктивно обеспечивается коаксиальным расположением внутреннего и внешнего проводников. Причем, преимущественно это относится к высокочастотным сигналам. Физически это выражается в том, что электромагнитное поле за пределами коаксиальной пары отсутствует.

Распределение плотности тока во внутреннем проводнике определяется следующим. Силовые линии внутреннего магнитного поля, пересекая толщу проводника, наводят в нем вихревые токи.

Вихревые токи в центре внутреннего проводника имеют направление, обратное движению основного тока, протекающего по внутреннему проводнику, а на периферии их направления совпадают. В результате взаимодействия вихревых токов с основным происходит такое перераспределение тока по сечению проводника, при котором его плотность возрастает к поверхности проводника. Это явление носит название поверхностного эффекта и увеличивается с возрастанием частоты тока, магнитной проницаемости, проводимости и диаметра проводника. При достаточно высокой частоте ток протекает лишь по наружной поверхности внутреннего проводника, что вызывает увеличение его активного сопротивления.

Во внешнем проводнике плотность тока увеличивается в направлении к его внутренней поверхности. Если бы внутреннего проводника не было, то переменный ток, проходя по внешнему проводнику, вследствие поверхностного эффекта вытеснялся бы на внешнюю поверхность. При наличии внутреннего проводника плотность тока увеличивается на внутренней поверхности внешнего проводника.

Физически это объясняется следующим образом: переменное магнитное поле, создаваемое током внутреннего проводника, наводит в металлической толще полого внешнего проводника вихревые токи, которые на внутренней поверхности внешнего проводника совпадают по направлению с основным током, а на наружной поверхности движутся против него. В результате ток во внешнем проводнике перераспределяется таким образом, что его плотность возрастает в направлении к внутренней поверхности.

Следовательно, токи в проводниках как бы смещаются и концентрируются на взаимно обращенных поверхностях. В итоге энергия сосредотачивается внутри коаксиального кабеля в диэлектрике, а проводники задают лишь направление распространения волн электромагнитной энергии (И.И. Гроднев, С.М. Верник «Линии связи», М., «Радио и связь», 1988 г.).

Как следует из вышеизложенного, оптические сигналы при правильной прокладке, практически отсутствуют в кварцевой оболочке оптического волокна, а высокочастотные радиочастотные сигналы радиочастотного кабеля вытесняются на наружную поверхность металлического слоя внутреннего проводника. Между оптическими и радиочастотными сигналами существует концентрическая область, в которой и те и другие сигналы отсутствуют. А это и подтверждает их независимость друг от друга.

Подтверждение конфиденциальности обеспечивается выполнением двух условий: невозможностью при разборке образца кабеля по данному изобретению до момента разрушения внутреннего проводника установления различий между ним и прототипом в виде радиочастотного кабеля и отключением передачи по оптическому волокну в момент разрушения (перекусывания) внутреннего проводника и попытки подключения к оптическому кабелю.

Кабель радиочастотный с однопроволочным внутренним проводником в общем виде состоит из следующих элементов: внутреннего однопроволочного проводника, изоляции, внешнего проводника, полимерной оболочки. Как следует из независимого п. 1, кабель по данному изобретению с одной коаксиальной парой состоит из тех же самых конструктивных элементов. Различие состоит в конструкции внутреннего проводника внешне неотличимого от внутреннего однопроволочного проводника обычного радиочастотного кабеля. Поэтому вплоть до момента полного разрушения внутреннего проводника кабель по данному изобретению и обычный радиочастотный кабель неразличимы. Но при разрушении внутреннего проводника в действие вступает второе условие конфиденциальности.

Для выполнения второго условия конфиденциальности предусмотрено устройство, посылающее по радиочастотному кабелю, наряду с другой информацией, периодические импульсы и устройство контроля этих импульсов. В случае несанкционированной разборки радиочастотного кабеля с разрушением внутреннего проводника, передаваемые в радиочастотном диапазоне периодические импульсы искажаются или пропадают совсем, контролирующее устройство дает сигнал, вызывающий передачу по оптическому волокну шумоподобного сигнала, который, в свою очередь, вызывает автоматическое отключение оптической аппаратуры конфиденциальной связи.

А это и доказывает достижение технического результата.

В случае необходимости придания кабелю свойства дополнительной гибкости, а также с целью увеличения толщины медного слоя целесообразно поверх названного внутреннего проводника дополнительно наложить повив медных проволок. Количество проволок в повиве определяется конкретными требованиями к конструкции кабеля.

При необходимости защиты внутреннего проводника от окисления, приводящего к повышению электрического сопротивления поверхностного слоя, по которому, в основном, распространяется высокочастотная волна во внутреннем проводнике, целесообразно наложить на него покрытие в виде олова или оловянно-свинцового припоя. Также применяют покрытие слоем серебра, имеющего удельное электрическое сопротивление меньше, чем у меди. Но покрытие серебром стоит значительно дороже покрытия оловом. Это и является основанием для выбора конкретного покрытия.

При необходимости увеличения общей толщины медного слоя при одновременной защите поверхности медного слоя покрытием, целесообразно выбрать внутренний проводник с металлическим покрытием и поверх него дополнительно положить повив из нескольких медных проволок с металлическим покрытием.

Изоляция, разделяющая внутренний и внешний проводники, может быть сплошной, полувоздушной и водушной. При этом сплошная изоляция может быть выполнена в виде экструдированного полимерного слоя или в виде обмотки полимерными лентами, полувоздушная изоляция - в виде одной или двух полимерных трубок с разделительными элементами, сплошного слоя вспененной изоляции, балонной или шлицованной, воздушная изоляция - в виде разделительных элементов, периодически устанавливаемых между внутренним и внешним проводниками.

Виды изоляции радиочастотных кабелей приведены в государственном стандарте (ГОСТ 11326.0-78 Кабели радиочастотные. Общие технические условия», М., Издательство Госстандарта, 1981 г.).

Многообразие видов изоляции вызвано тем, что самым лучшим типом изоляции считается тот, который имеет наименьшую относительную диэлектрическую проницаемость (ближе к относительной диэлектрической проницаемости воздуха) и, соответственно, меньше потери при передаче электромагнитных сигналов (меньше коэффициент затухания). Однако, чем меньше относительная диэлектрическая проницаемость изоляции, тем дороже она достигается. Поэтому целесообразно использовать кабель с таким типом изоляции, для которой достигается оптимальное соотношение между требуемыми физическими свойствами изоляции и ее приемлемой ценой.

Технология наложения изоляции и последующих элементов конструкции может привести к ухудшению передаточных свойств оптического волокна под воздействием радиальных усилий, в связи с чем, независимо от типа изоляции, целесообразно на внутренний проводник наложить буферное покрытие, защищающее волокно от воздействия радиальных усилий. Преимущество технологии наложения буферных покрытий по сравнению с способом экструзионного нанесения полимерных материалов заключается в том, что буферные покрытия наносятся в жидком виде без давления с последующим отверждением под воздействием ультрафиолетового облучения или под воздействием высоких температур. Для кабелей с воздушной изоляцией буферное покрытие не накладывают, так как в этом случае изоляция по определению становится полу воздушной.

Внешний проводник коаксиального кабеля одновременно с образованием направляющей для распространения передаваемых электромагнитных сигналов служит в качестве электромагнитного экрана для внешних электромагнитных помех. В сплошном внешнем проводнике токи помех протекают в наружном поверхностном слое внешнего проводника.

Для радиочастотных кабелей важное значение имеет гибкость кабеля, вследствие чего внешний проводник, как правило, изготавливают в виде оплетки. Однако для высокочастотной помехи характерно свойство просачивания сквозь отверстия в оплетке. Для обеспечения гибкости и повышенной помехозащищенности накладывают дополнительные оплетки, дополнительно производят обмотку металлополимерными и металлическими лентами или фольгой, а также выполняют внешний проводник в виде медной трубки круглой цилиндрической или цилиндрической гофрированной.

При выборе кабеля для одновременного удовлетворения требований гибкости, помехозащищенности и экономичности конструкции, целесообразно выполнение внешнего проводника по одному из вариантов, предложенных в п.п. 12-15.

При необходимости защиты кабеля от радиальных механических усилий целесообразно выполнить кабель с броней в виде обмотки или оплетки из круглых или плоских металлических проволок или из нескольких металлических лент, наложенных продольно или по спирали, и полимерным защитным шлангом поверх брони.

Технический результат по п. 17 достигается тем, что предлагается комбинированный радиочастотный кабель, состоящий не менее чем из двух коаксиальных пар, включающих каждая последовательно соосно наложенные круглой цилиндрической формы внутренний проводник, изоляцию и внешний проводник, и общей полимерной оболочки, охватывающей все коаксиальные пары. Причем, хотя бы в одной из пар, внутренний проводник выполнен из оптического одномодового или многомодового оптического волокна, представляющего собой двухслойную кварцевую нить в виде сердцевины и оболочки, с наложенным поверх кварцевой оболочки металлическим концентрическим слоем.

Для того чтобы комбинированный радиочастотный кабель, не менее чем из двух коаксиальных пар, обеспечивал одновременную передачу информации в радиочастотном и оптическом диапазонах, необходимо, чтобы оптическое волокно и радиочастотная конструкция (в парах с внешним проводником основанном на оптическом волокне) были независимы друг от друга, а коаксиальные пары также были независимы друг от друга.

Передача волны по оптическому волокну осуществляется за счет отражений ее от границы кварцевых сердцевины и оболочки, имеющих, соответственно, разные показатели преломления ni и пг, причем m >пг. Поэтому обычно оптические сигналы в кварцевой оболочке волокна отсутствуют (за исключением случая предельно малых изгибов).

Высокочастотные электромагнитные сигналы во внутреннем металлическом проводнике (металлическом слое по данному изобретению) за счет поверхностного эффекта выдавливаются в тонкий поверхностный слой внешней поверхности внутреннего проводника, а, значит, не соприкасаются с кварцевой оболочкой оптического волокна.

Из этого следует, что оптический и радиочастотный сигналы передаются по коаксиальной паре (в которой внутренний проводник выполнен на основании оптического волокна) радиочастотного комбинированного кабеля независимо.

Высокочастотный электромагнитный сигнал во внешнем проводнике наоборот смещается внутрь, в тонкий слой внутренней поверхности внешнего проводника. Поэтому при соприкосновении внешних проводников разных коаксиальных пар передача электромагнитных сигналов от одной пары к другой не происходит. А из этого следует, что передача электромагнитных сигналов по разным коаксиальным парам производится независимо друг от друга.

Коаксиальная пара с внутренним проводником, основанным на оптическом волокне, в многопарном кабеле конструктивно не отличается от коаксиальной пары однопарного кабеля по п. 1. Поэтому при разборке пары до момента разрушения она неотличима от коаксиальной пары обычного радиочастотного кабеля, а, значит, она обеспечивает первое условие конфиденциальности.

Для выполнения второго условия конфиденциальности предусмотрено устройство, посылающее по радиочастотному кабелю, наряду с другой информацией, периодические импульсы и устройство контроля этих импульсов. В случае несанкционированной разборки радиочастотного кабеля с разрушением внутреннего проводника, передаваемые в радиочастотном диапазоне периодические импульсы искажаются или пропадают совсем, контролирующее устройство дает сигнал, вызывающий передачу по оптическому волокну шумоподобного сигнала, который, в свою очередь, вызывает автоматическое отключение оптической аппаратуры конфиденциальной связи.

Из вышеизложенного следует, что технический результат в кабеле радиочастотном комбинированном многопарном достигнут.

С целью обеспечения компактности и устойчивости конструкции целесообразно коаксиальные пары скрутить между собой в сердечник.

При необходимости в какой-то точке линии произвести разводку коаксиальных пар в территориально разнесенные места без нарушения их целостности в месте разделения, целесообразно наложить на каждую коаксиальную пару дополнительную полимерную оболочку. Тогда от места разделения будут разводиться полноценные однопарные коаксиальные кабели.

С целью защиты многопарного (более чем с одной коаксиальной парой) кабеля от внешних электромагнитных воздействий целесообразно под общую оболочку дополнительно проложить электромагнитный экран.

Если требуется внутренний проводник с большей толщиной металлического слоя, то целесообразно на внутренний проводник наложить дополнительный повив из нескольких медных проволок.

При необходимости защиты внутреннего проводника от окисления, приводящего к повышению электрического сопротивления поверхностного слоя, по которому, в основном, распространяется высокочастотная волна во внутреннем проводнике, целесообразно наложить на внутренний проводник каждой коаксиальной пары покрытие в виде олова или оловянно-свинцового припоя.

Также применяют покрытие слоем серебра, имеющего удельное электрическое сопротивление меньше, чем у меди. Но покрытие серебром стоит дороже покрытия оловом. Это и является основанием для выбора конкретного покрытия.

При необходимости увеличения общей толщины медного слоя внутреннего проводника при одновременной защите поверхности медного слоя покрытием, целесообразно на внутренний проводник каждой коаксиальной пары наложить металлическое покрытие и поверх него дополнительно положить повив из нескольких медных проволок с металлическим покрытием.

Изоляция для многопарных кабелей может быть выбрана сплошной или полу воздушной. Полу воздушная изоляция имеет меньшую относительную диэлектрическую проницаемость и, соответственно, меньшие потери в кабеле при передаче электромагнитных сигналов радиочастотного диапазона (коэффициент затухания), но при этом наложение полувоздушной изоляции, преимущественно, более дорогостоящее. Поэтому целесообразно использовать кабель с таким типом изоляции, для которой достигается оптимальное соотношение между физическими свойствами изоляции и ее ценой.

Технология наложения изоляции и последующих элементов конструкции может привести к ухудшению передаточных свойств оптического волокна под воздействием радиальных усилий, в связи с чем, независимо от типа изоляции, целесообразно на внутренний проводник, включающий оптическое волокно, наложить буферное покрытие, защищающее оптическое волокно от воздействия радиальных усилий.

При необходимости защиты кабеля в целом от радиальных механических усилий целесообразно выполнить кабель с броней в виде обмотки или оплетки из круглых или плоских металлических проволок или из нескольких металлических лент, наложенных продольно или по спирали и полимерным защитным шлангом поверх брони.

Технический результат по независимому п. 29, достигается тем, что предлагается средство связи, состоящее из двух приемо-передающих устройств, соединенных между собой радиочастотным комбинированным кабелем по п.п. 1 или 17. Приемо-передающие устройства обеспечивают одновременную передачу сигналов в радиочастотном и оптическом диапазонах волн, одно из них оборудовано устройством для генерирования периодических тактовых импульсов, и встраивания их в основной поток радиочастотных сигналов без искажения передаваемой в радиочастотном диапазоне информации, а другое оборудовано устройствами для считывания и анализа тактовых импульсов и подачи шумоподобного сигнала в оптическое волокно, а также оба приемо-передающих устройства оборудованы автоматическим устройством отключения передачи конфиденциальной информации по оптическому волокну при появлении в нем шумоподобного сигнала.

Так как приемо-передающие устройства соединены между собой комбинированным радиочастотным кабелем по любому из п.п. 1 или 17, то, хотя бы в одной из пар имеется встроенное во внутренний проводник оптическое волокно, позволяющее осуществить передачу оптических сигналов. Независимость одновременной передачи обеспечивается конструкцией коаксиальной пары с встроенным во внутренний проводник оптическим волокном, при этом оптический сигнал распространяется по кварцевой сердцевине оптического волокна, а радиочастотный сигнал распространяется во внешней поверхности металлического слоя внутреннего проводника и между ними существует некоторый слой, в котором оба типа сигналов не распространяются. Первое условие конфиденциальности также обеспечивается самой конструкцией кабеля, при несанкционированной разборке кабеля вплоть до внутреннего проводника, отличить его от кабеля с обычной коаксиальной парой невозможно. При этом должно быть предусмотрено размещение обоих приемо-передающих устройств в специальных комнатах, оборудованных защитой от несанкционированного доступа.

Для выявления факта несанкционированной разборки кабеля средство связи обеспечено устройствами для передачи и анализа периодических тактовых импульсов. В случае несанкционированной разборки тактовые импульсы искажаются или пропадают совсем. Обнаружив нарушение, система вырабатывает сигнал подачи в оптическое волокно шумоподобного сигнала. Шумоподобный сигнал нарушает передаваемую конфиденциальную информацию, а контролирующее устройство отключает передачу конфиденциальной информации. Это и подтверждает достижение технического результата.

4. Краткое описание чертежей

Предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером выполнения, представленным на чертеже:

- Фиг. 1 - поперечное сечение кабеля по данному изобретению.

Изображенный на чертеже Фиг. 1 в поперечном сечении кабель состоит из двухслойного оптического волокна одномодового или многомодового с кварцевыми сердцевиной 1 и оболочкой 2, поверх оболочки 2 наложен слой меди 3, на внутренний проводник поверх слоя меди 3 наложен концентрический слой изоляции 4, поверх изоляции 4 наложен внешний проводник 5 в виде оплетки из медных проволок, на внешний проводник 5 наложена оболочка 6.

5. Осуществление изобретения

Оптические волокна в виде двухслойной кварцевой нити одномодовые и многомодовые, покрытые медным слоем толщиной до 0,5 мм серийно производятся и имеются в продаже.

Остальные элементы конструкции комбинированного радиочастотного кабеля изготавливаются по известной технологии.

1. Радиочастотный комбинированный кабель, состоящий из коаксиальной пары, включающей последовательно соосно наложенные круглой цилиндрической формы внутренний проводник, изоляцию и внешний проводник, и оболочки, отличающийся тем, что внутренний проводник выполнен из оптического одномодового или многомодового волокна, представляющего собой двухслойную кварцевую нить в виде сердцевины и оболочки, с наложенным поверх кварцевой оболочки металлическим концентрическим слоем.

2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что на внутренний проводник дополнительно наложен повив из нескольких медных проволок.

3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что на внутренний проводник дополнительно наложено металлическое покрытие.

4. Кабель по п. 3, отличающийся тем, что на внутренний проводник дополнительно наложен повив из нескольких медных проволок с металлическим покрытием каждой.

5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что изоляция выполнена сплошной в виде экструдированного полимерного слоя или в виде обмотки полимерными лентами.

6. Кабель по п. 5, отличающийся тем, что поверх названного внутреннего проводника наложено буферное покрытие, изоляция коаксиальной пары выполнена сплошной двухслойной, одним из слоев которой является буферное покрытие.

7. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что изоляция выполнена полувоздушной из одной или двух трубок в виде экструдированного полимерного слоя или в виде обмотки полимерными лентами и дополненной разделительными элементами в виде шайб, колпачков или полимерного корделя спиральной намотки, размещенными между трубками или одним из проводников и трубкой.

8. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что трубка, прилегающая к внутреннему проводнику, выполнена в виде буферного покрытия.

9. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что изоляция выполнена полувоздушной в виде вспененного экструдированного полимерного слоя, в том числе, хотя бы с одним сплошным поверхностным слоем, или балонной, или в виде шлицованной трубки.

10. Кабель по п. 9, отличающийся тем, что поверх внутреннего проводника наложено буферное покрытие.

11. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что изоляция выполнена воздушной с разделительными элементами в виде шайб, колпачков или полимерного корделя спиральной намотки, образующими изоляционный каркас между внутренним и внешним проводниками.

12. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что внешний проводник выполнен в виде одной или нескольких оплеток из металлических или биметаллических проволок, наложенных одна на другую.

13. Кабель по п. 12, отличающийся тем, что, хотя бы одна из оплеток выполнена из металлических или биметаллических проволок с дополнительным металлическим покрытием.

14. Кабель по п. 12, отличающийся тем, что под оплеткой и/или поверх оплетки дополнительно наложено обмоткой по спирали или продольно не менее одного слоя медных, алюминиевых или металлополимерных лент, причем металлополимерные ленты наложены металлическим слоем к оплетке.

15. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что внешний проводник выполнен в виде медной трубки круглой цилиндрической или круглой цилиндрической гофрированной.

16. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что поверх полимерной оболочки наложена броня в виде обмотки или оплетки из круглых или плоских металлических проволок или из нескольких металлических лент продольно или по спирали, а поверх брони наложен полимерный защитный шланг.

17. Радиочастотный комбинированный кабель, состоящий не менее чем из двух коаксиальных пар, включающих каждая последовательно соосно наложенные круглой цилиндрической формы внутренний проводник, изоляцию и внешний проводник, и общей оболочки, охватывающей все коаксиальные пары, отличающийся тем, что, хотя бы в одной из пар, внутренний проводник выполнен из оптического одномодового или многомодового волокна, представляющего собой двухслойную кварцевую нить в виде сердцевины и оболочки, с наложенным поверх кварцевой оболочки металлическим концентрическим слоем.

18. Кабель по п. 17, отличающийся тем, что коаксиальные пары скручены между собой в сердечник.

19. Кабель по любому из пп. 17 или 18, отличающийся тем, что на каждую коаксиальную пару дополнительно наложена полимерная оболочка.

20. Кабель по любому из пп. 17 или 18, отличающийся тем, что под общую оболочку дополнительно проложен электромагнитный экран.

21. Кабель по любому из пп. 17 или 18, отличающийся тем, что внутренний проводник каждой коаксиальной пары выполнен с дополнительным повивом из нескольких медных проволок.

22. Кабель по любому из пп. 17 или 18, отличающийся тем, что на внутренний проводник каждой коаксиальной пары наложено металлическое покрытие.

23. Кабель по п. 22, отличающийся тем, что поверх металлического покрытия внутреннего проводника каждой коаксиальной пары наложен повив проволок с металлическим покрытием однородным металлическому покрытию внутреннего проводника.

24. Кабель по любому из пп. 17 или 18, отличающийся тем, что изоляция каждой коаксиальной пары выполнена сплошной в виде экструдированного полимерного слоя или в виде обмотки полимерными лентами.

25. Кабель по п. 24, отличающийся тем, что на поверхность внутреннего проводника коаксиальной пары с внутренним проводником, включающим оптическое волокно, под сплошную изоляцию наложено буферное покрытие.

26. Кабель по любому из пп. 17 или 18, отличающийся тем, что изоляция каждой коаксиальной пары выполнена полувоздушной.

27. Кабель по п. 26, отличающийся тем, что на поверхность внутреннего проводника коаксиальной пары, включающей оптическое волокно, под полувоздушную изоляцию наложено буферное покрытие.

28. Кабель по любому из пп. 17 или 18, отличающийся тем, что поверх полимерной оболочки наложена броня в виде обмотки или оплетки из круглых или плоских металлических проволок или из нескольких металлических лент продольно или по спирали, а поверх брони наложен полимерный защитный шланг.

29. Средство связи, состоящее из двух приемо-передающих устройств, соединенных между собой радиочастотным комбинированным кабелем по п. 1 или 17, отличающееся тем, что приемо-передающие устройства обеспечивают одновременную передачу сигналов в радиочастотном и оптическом диапазонах волн, одно из них оборудовано устройством для генерирования периодических тактовых импульсов и совмещения их с основным потоком радиочастотных сигналов без искажения передаваемой в радиочастотном диапазоне информации, а другое оборудовано устройствами для считывания и анализа тактовых импульсов и подачи шумоподобного сигнала в оптическое волокно, а также оба приемо-передающие устройства оборудованы автоматическим устройством отключения передачи конфиденциальной информации по оптическому волокну при появлении в нем шумоподобного сигнала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к кабелям для электронных устройств. Кабель (1) содержит оптоволоконный кабель, два электрических проводника, расположенных таким образом, что между ними помещается оптическое волокно, и штепсельные разъемы, расположенные на обоих концах, при этом каждый из разъемов содержит электрическую контактную часть, соединенную с каждым из электрических кабелей, при этом диаметр поперечного сечения покрытия каждого из указанных по меньшей мере двух электрических проводников больше, чем толщина покрытия указанного по меньшей мере одного оптоволоконного кабеля, штепсельный разъем содержит позиционирующую часть для соединения со штепсельной розеткой, и при соединении штепсельного разъема со штепсельной розеткой электрическая контактная часть перемещается внутрь указанной позиционирующей части.
Изобретение относится к электротехнике, в частности - к коаксиальным кабелям, которые могут использоваться для передачи сигнала в различных областях техники: системах связи, вещательных сетях, компьютерных сетях, антенно-фидерных системах, автоматизированных системах управления и других системах.
Изобретение относится к электротехнике, в частности - к коаксиальным кабелям, которые могут использоваться для передачи сигнала в различных областях техники: системах связи, вещательных сетях, компьютерных сетях, антенно-фидерных системах, автоматизированных системах управления и других системах.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях коаксиальных кабелей связи. В коаксиальном кабеле с нанотрубчатой изоляцией, содержащем центральный металлический проводник (1), расположенный на нем слой полимерной изоляции (2) и внешний металлический проводник (3), полимерная изоляция выполнена из n полимерных слоев нанотрубок (4,5,6), причем каждый слой полимерной изоляции отличается различным диаметром нанотрубок.

В заявке описана электрическая линия для соединения двух электрических устройств. Электрическая линия (110) в виде витой пары для соединения двух электрических устройств содержит два свитых между собой проводника (403, 405), разделенных на первый участок (125) с первым волновым сопротивлением (Z1) и заданной первой длиной (L1) и второй участок (130) со вторым волновым сопротивлением (Z2) и заданной второй длиной (L2), причем первый участок (125) граничит со вторым участком (130), волновые сопротивления граничащих друг с другом участков (125, 130) отличаются друг от друга, вследствие чего в области граничащих друг с другом участков (125, 130) имеется изменение (135) волнового сопротивления, а линия (110) кодирована посредством места изменения (135) волнового сопротивления с возможностью индивидуальной идентификации линии (110) посредством рефлектометрии во временной области.

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) техники, а именно к элементам СВЧ коаксиального тракта, и может быть использовано в коаксиальных соединителях.

Изобретение относится, в основном, к буровому оборудованию, такому как нефтепромысловое наземное оборудование, нефтепромысловый буровой кабель и т.п. Изобретение описывает плотно склеенный кабель (10) маленького диаметра и способ для его производства, включающий по меньшей мере один продольный внутренний металлический компонент (11) с соединительным слоем, окруженный модифицированным полимерным материалом (15) и склеенный с ним в стадиях нагрева и вытеснения.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к кабельной технике, и может быть использовано в конструкциях высокочастотных коаксиальных кабелей, предназначенных для высокоскоростной передачи СВЧ-сигналов на значительные расстояния.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к кабельной технике, и может быть использовано в высокочастотных коаксиальных кабелях, предназначенных для высокоскоростной передачи СВЧ-сигналов в различных областях техники на значительные расстояния.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях коаксиальных кабелей связи. .

Изобретение относится к компонентам оптоволоконного кабеля. Экструдированный защитный компонент оптоволоконного кабеля содержит полимерную композицию, включающую полибутилентерефталат, полимер на основе этилена и малеинизированный полимер на основе этилена.

Изобретение относится к компонентам оптоволоконного кабеля. Экструдированный защитный компонент оптоволоконного кабеля содержит полимерную композицию, включающую полибутилентерефталат, полимер на основе этилена и малеинизированный полимер на основе этилена.

Группа изобретений относится к кабельной технике, а именно к способам изготовления элементов конструкции волоконно-оптических миниатюрных кабелей и к конструкциям волоконно-оптических миниатюрных кабелей, предназначенных для применения в системах управления, бортовой связи и передачи информации в различных моделях летательных и космических аппаратов.

Группа изобретений относится к кабельной технике, а именно к способам изготовления элементов конструкции волоконно-оптических миниатюрных кабелей и к конструкциям волоконно-оптических миниатюрных кабелей, предназначенных для применения в системах управления, бортовой связи и передачи информации в различных моделях летательных и космических аппаратов.

Группа изобретений относится к оптоволоконной технике. Оптоволоконный кабель включает в себя сердечник, включающий в себя собранные вместе оптоволокна, внутреннюю оболочку, внутри которой находится сердечник, проволочное тело, заделанное во внутреннюю оболочку, пару работающих на растяжение элементов, заделанных во внутреннюю оболочку, между которыми находится сердечник, усиливающий лист, который покрывает внутреннюю оболочку и проволочное тело.

Группа изобретений относится к оптоволоконной технике. Оптоволоконный кабель включает в себя сердечник, включающий в себя собранные вместе оптоволокна, внутреннюю оболочку, внутри которой находится сердечник, проволочное тело, заделанное во внутреннюю оболочку, пару работающих на растяжение элементов, заделанных во внутреннюю оболочку, между которыми находится сердечник, усиливающий лист, который покрывает внутреннюю оболочку и проволочное тело.

Изобретение относится к технике связи. Согласно способу компенсации нелинейных и дисперсионных искажений оптических сигналов в волоконно-оптических линиях связи на приеме принимаемый сигнал пропускают через последовательную цепочку из N нелинейных фазовых фильтров.

Группа изобретений относится к волоконно-оптическим линиям связи и предназначена для их ресурсных и климатических испытаний. Заявленный способ проведения ресурсных испытаний волоконно-оптической линии связи включает закладку образца оптического кабеля внутри стальной трубы, при этом концы оптического кабеля выходят из стальной трубы, затем стальную трубу помещают в климатическую камеру, заливают в нее воду и через шлюз выводят концы образца оптического кабеля.

Изобретение относится к электротехнике, к конструкциям оптических модулей и кабелей, использующихся в системах связи и передачи информации, и в частности в судовых кабелях, в кабелях для геофизических исследований, кабелях-датчиках физических величин.

Изобретение относится к электротехнике, к конструкциям оптических модулей и кабелей, использующихся в системах связи и передачи информации, и в частности в судовых кабелях, в кабелях для геофизических исследований, кабелях-датчиках физических величин.

Изобретение относится к конструкциям радиочастотных кабелей, способных передавать два независимых пространственно разнесенных потока информации по одной коаксиальной паре, один из потоков в силу конструкции кабеля и условий применения является конфиденциальным. Кабель содержит внутренний проводник, выполненный как одномодовое или многомодовое оптическое волокно в виде двухслойной кварцевой нити, состоящей из сердцевины и оболочки, покрытое слоем меди поверх кварцевой оболочки, изоляцию, внешний проводник и оболочку. Один поток информации обеспечивается передачей по коаксиальной паре сигналов в радиочастотном диапазоне, второй поток информации осуществляется оптическими сигналами по оптическому волокну. Изобретение позволит организовать кабельную систему конфиденциальной связи для крупных бизнес-структур, позволяющую избежать несанкционированного доступа к конфиденциальной информации и препятствовать промышленному шпионажу. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх