АНАЛОГОВЫЕ ВОЛОКОННО–ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ 1

1. Преимущества и недостатки аналоговой модуляции 1

2. Прямая модуляция по интенсивности в полосе спектра модулирующего сигнала 3

3. Использование частотно-модулированной поднесущей 4

ЛИТЕРАТУРА 6

Ранее указывалось, что оптические системы связи можно сконструировать с очень низким затуханием (< 1 дБ/км) и широкой полосой пропускания (ГГц/км). Выяснилось совершенно точно, что по срав¬нению с электрическими системами передачи данных у них значитель¬но меньше полный имеющийся запас мощности. Несмотря на то, что это компенсируется низкими потерями передачи, преимущества опти¬ческой системы значительно ниже в тех случаях, когда требуется высо¬кое отношение сигнал-шум К из-за того, что дополнительная требуе¬мая на входе приемника мощность сигнала «съедает» часть запаса мощности на потери. Одна из особенностей импульсно-кодовой модуля¬ции состоит в том, что можно получить малую вероятность ошибки при относительно низком отношении сигнал-шум на входе приемника. В соответствии с теорией для получения вероятности оши¬бок РЕ == Ю- 9 требуется К == 12 (21,6 дБ). Динамический диапазон ко¬дированного аналогового сигнала, который во многих случаях должен составлять 50 ... 60 дБ, определяется числом бит на отсчет, и это от¬ражается на ширине полосы пропускания, требуемой для передачи сигнала с ИКМ. В случае прямой аналоговой передачи в полосе спект¬ра модулирующего сигнала динамический диапазон обычно опреде¬ляется отношением сигнал-шум на входе приемника, которое должно быть гораздо больше 21,6 дБ. Таким образом, потенциальные преиму¬щества волоконно-оптических систем связи, вероятно, наибольшие при передаче двоичных сигналов с использованием ИКМ по интенсив¬ности, скорее всего, будут значительно снижаться, если требуется пря¬мая аналоговая модуляция по интенсивности в полосе спектра модули¬рующего сигнала. Тем не менее многие потребители настаивают на пере¬даче сигналов в аналоговой форме не в последней степени из-за дорого¬визны и сложности цифровых кодеров и декодеров оконечной аппара¬туры. Компромиссным решением между аналоговой модуляцией и ИКМ является использование импульсной модуляции по интенсивности в качестве поднесущей, которая может в дальнейшем легко модулиро¬ваться по частоте (ЧИМ) или фазе (ФИМ). Самые общие требования к аналоговой волоконно-оптической системе передачи данных предъяв¬ляет простая телеметрия и распределение телевизионных сигналов. Перед тем как рассмотреть специальные примеры, исследуем немного подробнее имеющийся запас мощности в оптических и в электрических системах связи. Для этого выберем системы, предназначенные для пере¬дачи сигнала с шириной полосы пропускания 100 МГц. Очевидно, что по волокну с диаметром сердцевины 50 мкм имеет смысл передавать сигналы мощностью приблизительно Ф Т = 1 мВт (0 дБм). При ис¬пользовании в качестве источника излучения СД порядок этой величи¬ны будет соизмерим с порядком потерь, а при большем диаметре сердце¬вины он может быть даже больше. Было показано, что предел квантового шума идеального оптического приемника с шириной полосы

Дж. Гауеэр Оптические системы связи Москва «Радио и связь» 1989г

Основы волоконно-оптической связи Москва «СОВЕТСКОЕ РАДИО»

Примечаний нет.