توسعه سریع تکنولوژی پتروشیمی در ساخت مواد پلاستیکی جهت عایق کردن و غلاف کابلهای ماشین‌آلات مدرن و سهولت حمل و نقل و کاربرد در شبکه‌های برق و شبکه‌های مخابراتی باعث گسترش روز افزون استفاده از کابل و انواع مختلف آن شده است. در طی چند دهه اخیر پیشرفتهایی در تمامی زمینه‌های علمی و فرهنگی به خصوص ارتباطات صورت گرفته است و شناخت مسائل و مشخصات ارتباطی نه تنها جز لاینفکی از زندگی می‌باشد، بلکه بدون چرخش و حرکت منابع اطلاعاتی و ارتباطی حیات اجتماعی انسانها غیر ممکن است. 

تاریخچه

کابلهای ساخته شده با مواد پلاستیکی حدود 60 سال قبل شناسایی و معرفی شد و پس از جنگ جهانی دوم به سرعت پیشرفت کرد و روز به روز میزان و موارد مصرف آن افزایش یافت و هم اکنون جانشین کابلهای کاغذی شده است. ماده اصلی تشکیل دهنده این کابلها مس و مواد حاصل از صنایع پتروشیمی است. 

مراحل ساخت کابل مخابراتی

• هادی کابل مخابراتی :
  
  از مس الکترونیک با درجه خلوص طبق استاندارد بین‌المللی و نرم شده به عنوان هادی استفاده شده است. قطر هادی 0.4 ، 0.5 ، 0.6 ، 0.8 میلیمتر است.
  
  
• عایق کابل مخابراتی :
  
  عایق از مواد پی وی سی (P.V.C) یا از مواد (P.E) پلی اتیلن است که بطور یکنواخت روی هادی کشیده شده است.
  
  
• تابیدن زوجها به صورت کابل :
  
  زوجها با رنگهای متناسب جهت شناسایی ، در لایه‌های هم مرکز به هم تابیده می‌شوند. در لایه‌ها طول تاب زوجها با همدیگر اختلاف دارند تا از بروز پارازیت از زوجی به زوج دیگر جلوگیری شود. روی زوجهای تابیده شده در مواقع ضروری پوشش پلاستیکی کشیده شده است.
  
  
• حفاظ الکترواستاتیک :
  
  جهت جلوگیری از ورود پارازیتهای خارجی به کابل نوار آلومینیومی روی کابل زیر غلاف پیچیده می‌شود.
  
  
  • غلاف :
    
    یک غلاف بدون درز به صورت استاندارد از مواد (Al.FOLL) پی وی سی روی کابل کشیده می‌شود. این غلاف کابل را در مقابل رطوبت و مواد آلی و معدنی مضر موجود در زمین حفاظت می‌کند.
    
    
• نوار فولادی گالوانیزه :
  
  وقتی که کابلهایی با قدرت مکانیکی بیشتر مورد نیاز باشد، روی کابل غلاف شده نوار فولادی گالوانیزه و یک غلاف خارجی از مواد پی وی سی کشیده می‌شود. این غلاف خارجی کابل را از پوسیدگی و زنگ زدن حفاظت می‌کند.
  
  
  • کابلهای هوایی مخابرات با سیم مهار فولادی :
    
    در جاهایی که کابل به روی تیرهای برق آویزان است، از کابلهای هوایی استفاده می‌شود. در این کابلها ، رشته‌ای از فولاد گالوانیزه به موازات کابل قرار گرفته و مشترکا یک غلاف از مواد پلی اتیلن روی آنها کشیده شده است.
    
    
• طول کابل :
  
  معمولا سیمهای عایق‌دار به صورت حلقه‌های 100 متری پیچیده شده و بسته بندی می‌شوند. کابلها در طول 500 متری و 1000 متری یا طولهای دیگر بر روی قرقره‌های چوبی پیچیده می‌شوند.

کابلهای تلفن استاندارد

کابلهای تلفن با عایق و غلاف P.V.C جهت تاسیسات تلفنی و ارتباطاتی در ساختمانهای خصوصی و ارتباط بین دستگاههای تلفن در مراکز تلفن و در خارج از ساختمانهای مسکونی به صورت نصب ثابت استفاده می‌شود. 

ساختمان کابلهای تلفن

• هادی : سیم مسی نرم و بدون اندود فلز به قطر 0.6 و 0.8 میلیمتر
  
  
• رنگ عایق : طبق استاندارد بین‌المللی
  
  
• اجزا کابل : سیمهای عایق به صورت زوجی به هم تابیده
  
  
• پوشش : یک نوار پلی استر
  
  
• محافظ الکترواستاتیکی : یک نوار پلاستیکی که یک لایه نازک از آلومینیوم روی آن قرار گرفته است.
  
  
• غلاف : خاکستری (برای داخل ساختمان)

استفاده از کابلهای مخابراتی در شهرهای بزرگ

در شهرهای پرجمعیت یک مرکز تلفن نمی‌تواند جوابگوی نیازهای مردم باشد. چنانچه ظرفیت مرکز خیلی زیاد انتخاب شود، سبب بالا رفتن هزینه‌ها خصوصا در نواحی غیر متراکم می‌شود. از نقطه نظر فنی نیز موقعی که فاصله یک مشترک تا مرکز تلفن بیش از حد مجاز باشد، مقاومت الکتریکی و تضعیف خط مشترک زیاد شده، در نتیجه تفهیم مکالمات تلفنی کمتر خواهد شد. پس بهتر است بر تعداد مراکز تلفن افزوده شود. برای ارتباط بین مشترکین مراکز مختلف یک شهر از کابل ارتباطی استفاده می‌شود. قطر سیم کابل ارتباطی 0.6 ، 0.8 و 0.9 میلیمتر است و انتخاب نوع سیم کابل بستگی به حداکثر تضعیف مجاز بین دو مرکز دارد. 

چگونگی جبران کمبود کابل در شبکه‌های مخابراتی

امروزه با پیشرفت تکنولوژی ارتباطات با استفاده از موج کاریر هر دو شماره تلفن می‌توانند در یک زمان از یک خط استفاده کنند. بدین ترتیب که یک مشترک از خط و مشترک دیگر از موج کاریری که بر خط سوار نموده‌اند، استفاده می‌نماید. محل نصب دستگاه گفته شده در صندوقچه‌ای در مجاورت کافو می‌باشد. 

تضعیف در شبکه‌های مخابراتی

مساله تضعیف در شبکه مخابراتی دارای اهمیت بین‌المللی است و مقدار آن نباید از میزان مجاز تجاوز نماید تا تفهیم مکالمات حتی در دور افتاده‌ترین نقاط میسر باشد. طبق پیشنهاد مصوبه سال 1955 کمیته بین‌المللی استاندارد و تلفن در ژنو حداکثر تضعیف مجاز در یک کشور بین دو تلفن اصلی 36.5 دسی بل و بین تلفن داخلی 2.6 دسی بل است. 

پوپینیزاسیون و نحوه کاهش تضعیف کابلها

اگر بخواهیم مقدار تضعیف کابلها کاهش یابد، لازم است قطر سیم را بزرگتر انتخاب نمائیم که خود مستلزم هزینه زیاد است. پوپین فیزیکدان یوگسلاوی با بررسی رابطه فوق برای اولین بار دریافت که برای کم کردن تضعیف باید اندوکتیویته خط را مصنوعا زیادتر کرد. امروزه برای این کار قرقره‌های سیم پیچی شده مخصوص به نام قرقره پوپین در سر راه قرار می‌دهند و این عمل را پوپینیزاسیون می‌نامند.

اضافه کردن اندوکتیویته سبب کم شدن فرکانس حد می‌شود. پس هر چقدر اندوکتیویته بیشتر باشد، تضعیف کمتر است در خطوط کاریر به علت محدود شدن باند فرکانس نمی‌توان از کابلهای پوپینه استفاده کرد، بلکه از تقویت کننده‌های بین راه استفاده می‌نمایند. افزایش اندوکتیویته سبب ازدیاد تاخیر فاز مکالمه می‌شود و چنانچه این تاخیر به اندازه 250 میلی ثانیه باشد، مکالمات دچار اختلال خواهد شد. 

استفاده از کابلهای پوپینه در شبکه تلفن شهری

در شبکه‌های تلفن شهری به علت محدود بودن تضعیف مجاز بین مراکز از کابلهای 0.6 ، 0.8 ، 0.9 میلیمتری معمولی و یا پوپینه شده برای ارتباط بین مراکز استفاده می‌شود. کابلهایی که دارای سیمهای قطورتر هستند، دارای تضعیف کمتری می‌باشند.

• دسته خط : کلیه سیمهایی که دارای ابتدا و انتهای مشترک هستند و برای منظور واحدی بکار برده می‌شوند، یک دسته خط تشکیل می‌دهند.
  
  
• کابل ارتباط محلی : برای ارتباط مشترکین مراکز مختلف در یک شهر از کابلهای ارتباط بین مراکز استفاده می‌شود. از نقطه نظر اقتصادی به صرفه نیست که کابلهای متعدد و کم زوج برای ارتباط بین مراکز بکار برده شوند، بلکه بهتر است دسته خطوط مختلفی را در یک کابل پر زوج‌تر متمرکز نمود.

کابلهای زیر دریایی برای ارتباط راه دور

تا سال 1965 همه مکالمات تلفنی بین‌المللی از طریق کابلهای زیر دریایی انجام می‌گرفت. این سیستم ارتباطی بیش از 50 سال ادامه داشت تا در سال 1901 خصوصیات امواج رادیویی کشف و ارتباط بی سیم در سرتاسر دنیا گسترش یافت. با اینکه کابلهای زیر دریایی نقش بزرگی را در شبکه تلفنی جهان داشتند، ولی با بوجود آمدن شبکه‌های جهانی ارتباطات ماهواره‌ای نظیر انتیلست ، اینتراسپوتنیک و ... از اواسط دهه سال 1960 کم کم توسعه تکنولوژی ارتباطات راه دور از طریق کابلهای زیر دریایی کاهش یافت.