Джерела шумів та випадкових спотворень імпульсів, що призводять до появи помилки при прийманні оптичних сигналів.
Темновий шум.Темновий струм io звичайно дуже малий (io<<1 мкА для кремнієвих ФД) , крім того, він не передається приймальними пристроями, в яких використовується фільтр низьких частот. Отже, темновий струм майже не впливає на характеристики приймальних пристроїв.
Дробовий шум. Цей шум зумовлений випадковим пуасонівським розподіленням фотонів у оптичній хвилі, що приймається. У разі використання лавинного фотодіода цей шум підсилюється, процес підсилення є також випадковим. Спектральна щільність цього шуму в подвоєній смузі частот представляється виразом : 
,
Де F(М) – коефіцієнт шуму фотодіода, який залежить від типу фотодіода, q – заряд електрона. Слід нагадати, що 
де Si – інтегральна струмова чутливість фотодетектора.
Вираз (3.12) виявляє суттєву відзнаку приймальних пристроїв волоконно-оптичних систем передачі від класичних приймачів радіодіапазону. В оптичних приймачах шум залежить від оптичної
користуватися уявленнями теорії оптимального прийому, в якій вважається, що шум в приймачі є постійним та незалежним від потужності сигналу.
. Спектральна щільність дробового шуму пов’язана із середнім квадратом струму дробового шуму співвідношенням 
,
де DF – смуга пропускання приймача.
Тепловий шум. Цей шум зумовлений резисторами RH, RA, R0. Спектральна щільність теплового шуму має вираз 
,
потужності сигналу, що приймається. В цьому випадку не можна
де k – постійна Больцмана (1.38.10-23 Дж/К), а Т – абсолютна температура,
Власні шуми вхідного каскаду підсилювача. Власні шуми вхідного каскаду підсилювача оцінюються шумовим струмом іа та шумовою напругою eа (рис. 3.67) та їх спектральними щільностями Nia та Nea (Nea вимірюється у В2/Гц). Спектральні щільності шумової напруги Nea та шумового струму Nia вхідного каскаду підсилювача залежать від виду транзистора, що використовується у вихідному каскаді (біполярний або польовий).
Шумові властивості фотоприймачів визначаються відношенням сигнал/шум, тобто відношенням середнього значення потужності сигналу до середньої потужності, що створюється всіма джерелами струму.
Модель волоконно-оптичного каналу, розрахунок довжини регенераційної дільниці.
Довжина регенераційної дільниці ВОСП обмежується з одного боку втратами у оптичному лінійному тракті, з другого – дисперсією волоконного світловода. На рис. 5.77 наведена модель волоконно-оптичного каналу, що відображує розподіл втрат на регенераційній дільниці.
Реф – ефективна потужність випромінювача; вв, вив – втрати введення та виведення оптичної потужності відповідно, рз, нз – втрати в роз’ємних і нероз’ємних з’єднаннях відповідно; –кілометричне загасання кабелю; lбд – будівельна довжина кабелю Рmin – поріг чутливості ПрОМ. Длина регенерационного частка определяется следующими факторами: Мощностью излучателя Минимальной мощностью на входе фотоприемника Потерями при вводе излучения Потерями в кабеле В разьемных и неразьемных соединениях.
Енергетичний потенціал системи дорівнює
,
,
Рв – середня потужність випромінювача, РТ – зменшення потужності внаслідок температурної деградації, РК – зменшення оптичної потужності внаслідок перетворення коду. При використанні коду з поверненням до нуля РК =6 дБ, без повернення до нуля РК =3 дБ.
Рз – енергетичний запас для ВОСП різного призначення Рз= 6 дБ.
Втрати в оптичному лінійному тракті дорівнюють
,
Nрз та Nнз – кількість роз’ємних і нероз’ємних з’єднань відповідно, Nрз =2; Lрд – довжина регенераційної дільниці.
Усереднюючи втрати нероз’ємних з’єднань на будівельній довжині кабеля (нз/lбд) одержимо вираз для максимальної довжини регенераційної дільниці, обмеженої втратами в оптичному лінійному тракті, км
.
Будівельна довжина кабеля lбд =1000 м для з’єднувальних ліній, lбд =2200 м для зонових ОК, та 4000 м для магістральних ОК.
Довжина регенераційної дільниці, що обмежується дисперсією дорівнює, км
,
В – швидкість передачі в оптичному лінійному тракті, біт/с, 0 – середнє квадратичне поширення імпульсів, яке викликає дисперсією, с/км
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 524; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!