Проектування високошвидкСЦсноi лСЦнСЦi внутрСЦшньозонового зв'язку Одеськоi областСЦ
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ним кСЦльцем, структурна схема приведена на малюнку 1.15. Одеса, БСЦляiвка, Б.ДнСЦстровськ, Татарбунари, КСЦлСЦя, РЖзмаiл, РенСЦ, Болград, Арциз, Тарутине, Сарата
Свердловськ 1^
SMA < 12n^
2. Розрахунок параметрСЦв лСЦнСЦйного тракту
2.1 Розрахунок первинних параметрСЦв оптичного волокна
Одномодове оптичне волокно (ООВ) СФ направляючою системою для поширення електромагнСЦтних хвиль. Для iхнього поширення по свСЦтловоду використовуСФться вСЦдоме явище повного внутрСЦшнього вСЦдображення на границСЦ двох дСЦелектричних середовищ n1 СЦ n2 , де n1 ? середовище поширення хвилСЦ НЕ11, обмежена середовищем n2, при цьому n1<n2/1/.
Середовищем поширення й обмеження СФ кварцове скло з рСЦзною концентрацСЦСФю легуючих добавок для одержання рСЦзних показникСЦв переломлення (ПП) n1 СЦ n2, n1 =1,46 СЦ n2 = 1,457.
Визначимо вСЦдносне значення ПП:
По оптоволокну ефективно передаються тСЦльки променСЦ, укладенСЦ усерединСЦ тСЦлесного кута , величина якого обумовлена кутом повного внутрСЦшнього вСЦдображення. Цей тСЦлесний кут характеризуСФться числовою апертурою:
де - апертурний кут падСЦння лучачи,
= arcsin 0,093 = 5,336
Для ООВ дСЦаметр сердечника вибираСФться таким, щоб забезпечити умови поширення тСЦльки однСЦСФi моди НЕ 11. У цьому випадку, з умови одномодовости, нормована частота:
,
де d = 10 мкм - дСЦаметр серцевини ОВ;
=1,3 мкм - довжина хвилСЦ оптичного випромСЦнювання.
Одномодова передача реалСЦзуСФться на гСЦбриднСЦй хвилСЦ НЕ11 ця хвиля нульове значення кореня функцСЦi Бесселя Pnm=0,000, отже, вона не маСФ критичноi частоти СЦ може поширюватися при будь-якСЦй частотСЦ. ВсСЦ СЦншСЦ хвилСЦ мають кСЦнцеве значення, СЦ вони не поширюються на частотах нижче критичноi. РЖнтервал значень Рnm, при яких поширюСФться лише один тип хвилСЦ НЕ11 знаходиться в межах 0<Pnm<2,25. Тому при виборСЦ дСЦаметра серцевини ОВ и виборСЦ частоти передачСЦ виходимо з цСЦСФi умови Pnm=l,883.
Визначимо критичну частоту, при якСЦй поширюСФться лише один тип хвилСЦ НЕ 11:
, Гц
де з = 3 тАв 108 м/с - швидкСЦсть свСЦтла.
(Гц)
Визначимо також довжину хвилСЦ:
(мкм)
Таким чином, по данСЦй направляючСЦй системСЦ поширюСФться лише одна хвиля НЕ11 при про = 1,298 мкм.
2.1.1 Розрахунок вторинних параметрСЦв оптичного волокна
В одномодових свСЦтловодах вСЦдсутнСЦй модова дисперсСЦя й у цСЦлому дисперсСЦя виявляСФться СЦстотно менше. У даному випадку можливий прояв хвилевСЦдноi й матерСЦальноi дисперсСЦi, але при довжинах хвиль = 1,2...1,6 мкм вСЦдбуваСФться iхня компенсацСЦя, тобто мат вв.
При взаСФмодСЦi усСЦх факторСЦв форма сигналу на прийомСЦ не вСЦдома. Тому як мСЦру дисперсСЦi використовуСФться среднеквадратична дисперсСЦя в оптоволокнСЦ:
н, пс/км,
де = 5нм - ширина смуги довжин хвиль оптичного випромСЦнювання;
н = 3,5 пс/км - номСЦнальне значення среднеквадратичноi дисперсСЦi для ОК типу ОКЛ.
=5тАв 3,5 = 17,5 , пс/км.
Отже, = 17,5 пс/км, що СЦстотно менше модовоi дисперсСЦi багатомодового ОК.
2.2 Розрахунок швидкодСЦi ВОСП
ВибСЦр типу ОК може бути оцСЦнений розрахунком швидкодСЦi системи СЦ порСЦвнянням його з припустимим значенням.
ШвидкодСЦя системи визначаСФться СЦнертнСЦстю ii елементСЦв СЦ дисперсСЦйних властивостей ОК.
РЖРЖовна припустима швидкодСЦя системи визначаСФться швидкСЦстю передачСЦ В, бСЦт/з, способом модуляцСЦi оптичного випромСЦнювання, типом лСЦнСЦйного коду СЦ визначаСФться по формулСЦ:
, нс
де - коефСЦцСЦСФнт, що враховуСФ характер лСЦнСЦйного сигналу (вид лСЦнСЦйного коду). =0,7 для коду NRZ.
ВСЦдповСЦдно до рекомендацСЦй МСЭ-Т лСЦнСЦйним кодом транспзначаСФться по формулСЦ:
, нс,
де tпер - швидкодСЦя передавального оптичного модуля (ПОМ), що залежить вСЦд швидкостСЦ передачСЦ СЦнформацСЦi й типу джерела випромСЦнювання; tпер = 1 не (для швидкостСЦ 155 М бСЦт/с);
tпр - швидкодСЦя прийомного оптичного модуля (ПРОМ), обумовлене швидкСЦстю
передачСЦ СЦнформацСЦi СЦ типом фотодетектора (ФД), tnp = 0,8 , нс;
tов - розширення СЦмпульсу на довжинСЦ РУ.
, нс,
де - дисперсСЦя, обумовлена в залежностСЦ вСЦд типу волокна.
tсв=17,5тАв 77=1,45 нс
(нс),
Тому що =1.69 нс < =4.52 нс те вибСЦр типу кабелю СЦ довжини РУ зроблений вСЦрно.
Величина
, нс
називаСФться запасом по швидкодСЦi.
При < станцСЦйне СЦ лСЦнСЦйне устаткування ВОЛП будуть забезпечувати безпомилкову передачу лСЦнСЦйного сигналу.
2.3 Розрахунок порога чутливостСЦ ПРОМ
ОднСЦСФi з основних характеристик приймача оптичного випромСЦнювання СФ його чутливСЦсть, тобто мСЦнСЦмальне значення що виявляСФться (детектуСФмою) потужностСЦ оптичного сигналу, при якСЦй забезпечуються заданСЦ значення вСЦдносини сигнал/шум або СЦмовСЦрнСЦсть помилок.
В умовах СЦдеального прийому, тобто при вСЦдсутностСЦ СЦ шуму перекручувань для забезпечення СЦмовСЦрностСЦ помилок не гСЦрше 10-9 потрСЦбна генерацСЦя 21 фотона на кожен прийомний СЦмпульс. Це СФ фундаментальною межею, що властивий будь-якому фСЦзично реалСЦзованому фотоприймачевСЦ СЦ називаСФться квантовою межею детектування.
ВСЦдповСЦднСЦй зазначенСЦй межСЦ мСЦнСЦмальна середня потужнСЦсть оптичного сигналу тривалСЦстю
с/бСЦт,
= =6,45тАв 10-9 (з/бСЦт)
називаСФться мСЦнСЦмал
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение