光缆分纤盒(Optical Fiber Cable Distribution Box)创新设计毕业论文
2021-03-19 22:02:30
摘 要
本文通过分析国内外光纤通信基础配线网络里的传统光缆分纤盒(ODB)存在的问题,发现市场对于ODB的定制化需求较多,而传统ODB都采用内部结构一体化设计方式,开模成本较高而且不能满足市场需求。有些传统ODB功能简单,应用场景较少,有些传统ODB功能大而全,但是实际应用中很少物尽其用。所以本文主要研究如何在传统ODB的基础上创新设计出一款功能齐全,兼容性好,成本更低且可以满足更多市场需求的ODB产品。
本文提出了模块化低耦合度ODB的概念,将实用的核心功能作模块化处理,和基本结构件分开设计,核心功能模块和基本结构件之间采用兼容的连接固定方式。可避免重复开发和开模,根据不同的应用场景,选用核心功能模块,满足ODB的定制化需求。
关键词:光缆分纤盒;模块化;低耦合度;定制化
Abstract
The traditional optical fiber cable distribution box can’t meet the various customized need of market founded by analyzing current ODB problem of the optic distribution network in the world.The current ODB internal function component is designed through integrated way which result in expensive cost of moulds.The main aim of this paper is to invent a creative,compatible and cheap ODB with complete function on the basis of traditional ODB.
This paper is the first to put forward the concept of low coupled modular ODB. The key component of ODB is divided to several modules connected with basic structures by compatible ports.This ODB can avoid repetitive designing and moulding and meet customized needs through corresponding combination of modules.
Key Words:Optical Fiber Cable Distribution Box;Modular;Low coupled;Customization
目录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究现状 2
1.2.1 国外研究现状 2
1.2.2 国内研究现状 3
1.3 目的和意义 4
1.4 技术路线 4
1.5 研究的内容 5
第2章 ODB设计 7
2.1 总体方案 7
2.1.1 ODB功能 7
2.1.2 设计思路或理念 7
2.1.3 ODB设计初始条件 8
2.1.4 设计方案布局 8
2.2 核心功能模块的设计 9
2.2.1 绕纤盘的设计 9
2.2.2 熔纤盘的设计 12
2.2.3 微光分路器卡盘设计 14
2.2.4 光纤适配器卡带设计 17
2.3 基本结构件设计 19
2.3.1 下翻转板的设计 20
2.3.2 上翻转板的设计 23
2.4 外盒体设计 26
2.4.1 盒身设计 26
2.4.2 出缆孔密封塞的设计 29
2.4.3 进缆孔密封塞的设计 29
2.4.4 盒盖的设计 31
2.4.5 进缆孔加强件固定架的设计 33
2.5 材料选择 34
第3章 检验校核 35
3.1 ODB功能检验 35
3.1.1 储纤长度的检验 35
3.1.2 分光比的检验 35
3.1.3 调线功能 35
3.1.4 常用场景综合功能检验 35
3.2 关键部位强度校核 35
第4章 总结 38
参考文献 39
致 谢 40
第1章 绪论
1.1 研究背景
1966年7月,英籍、华裔学者高锟博士(K.C.Kao)在PIEE 杂志上发表论文《光频率的介质纤维表面波导》,从理论上分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性,并预言了制造通信用的超低耗光纤的可能性,并在之后制造出了世界上的第一根光导纤维,被誉为“光纤之父”。
光纤作为宽带接入一种主流的方式,有着通信容量大、中继距离长、保密性能好、适应能力强、体积小重量轻、原材料来源广价格低廉等的优点。根据我国光纤宽带发展计划,到2020年全国互联网出口带宽达到10T,城市家庭带宽接入能力基本达到100M以上,农村家庭带宽能力基本达到20M以上;家庭光纤接入覆盖超过2000万户;无线局域网的公共运营热点规模将超过50万个。可见,光纤通信未来发展潜力巨大。
随着通信技术的发展,传输网络的最终目标是构建全光网络,在接入网、城域网、骨干网完全实现“光纤传输代替铜线传输”。实现FTTx(Fiber To The x)服务,x=H for home,P for premises,C for curb,O for office,B for building,SA for service time。对接入网来说,FTTH(光纤到户)是FTTx的演进路线的最终解决目标,也是20年来人们不断追求的梦想和探索的技术方向。
随着FTTH接入的全面铺开,光配线网络的建设越来越重要,ODN(Optical Distribution Network)光配线网络是基于PON设备的FTTH光缆网络,其作用是在局端(OLT)和用户端(ONU)之间提供光传输通道。作为FTTH的基础设施保障,ODN建设的成败将直接影响FTTH的成败。ODN从局端到用户端可分为两点三段,分别为光分配点、光用户接入点、馈线光缆段、配线光缆段和引入光缆段,在光用户接入点需要分光、分纤、续缆和换缆,而光缆分纤盒就是在这一节点实现以上这些功能的关键设备。
光缆分纤盒(Optical Fiber Cable Distribution Box)以下简称ODB,是用于ODN网络结构中配线光缆段与引入光缆段的光用户接入点的专业必需设备,它的作用是实现光纤的保护、熔接、盘储、和配线,并提供可安装微型光分路器的卡条,还可实现配线光缆不断缆分支。如果ODN没有ODB,就没法实现光纤从小区入户,也就没法实现FTTH,那么之前从局端建设的光网络基础设备都将无法发挥出应有的价值。ODB作为光用户接入点的设备,得到了越来越多的重视和应用。
ODB的功能实现都是在盒体内部完成,盒体对光缆光纤起保护作用。传统的ODB由三部分组成,盒体、内部结构和相关附件,盒体作为一体设计成型,内部结构选择性地包括熔纤热缩管安装结构、绕纤储纤结构、布线结构、光分路器安装结构、适配器安装结构等并采用一体化设计成型。相关附件包括适配器、微型光分路器、熔纤热缩管等。