Коммерциялық емес акционерлік қоғамы     

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Телекоммуникациялық жүйелер кафедрасы

  

 

 

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯЛЫҚ ЖҮЙЕЛЕРДЕГІ ӨЛШЕУЛЕРДІҢ ӘДІСТЕРІ МЕН ТӘСІЛДЕРІ

6M071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының магистранттары үшін есептеу-графикалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқау

 

  

 

Алматы 2011

         Құрастырушылар: Самоделкина С.В., Киргизбаева А.У.   Телекоммуникациялық жүйелердегі өлшеулердің әдістері мен тәсілдері. 6М071900 – Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар    мамандығының магистранттары үшін есептеу-графикалық жұмысына       арналған әдістемелік нұсқау – Алматы, 2011 ж. – 31 б.

 

         Есептеу-графикалық жұмыстарды  есептеуге және рәсімдеуге әдістемелік нұсқаулар көрсетілген. «Телекоммуникациялық жүйелердегі өлшеулердің әдістері мен тәсілдері» пәні үшін ғана емес, сондай-ақ, «Радиоэлектронды жүйелердегі өлшеулердің әдістері мен тәсілдері», «Радиоэлектроникададағы өлшеулердің қазіргі заманғы тәсілдері», «Телекоммуникациядағы өлшеулердің қазіргі заманғы тәсілдері» пәндері үшін де қолдануға болады. Тапсырма нұсқаулары көрсетілген, негізгі формулалар мен есептеулер үшін графиктер,  келтірілген, есептеулерге толық әдістемелер және ЕГЖ орындауға қажетті анықтамалық ақпарат берілген.

Көр.13, Кесте 14 библиогр. – 4 атау.

 

Пікір беруші: техн.ғыл.канд., доцент Ползик Е.В.

 

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2011 ж. арналған басылым жоспары бойынша басылып шығарылды

 

 

© «Алматы энергетика және байланыс университі» КЕАҚ, 2011 ж.

 

         1 есептеу-графикалық жұмыс. Есептеу-графикалық жұмысқа тапсырма Телекоммуникациялық жүйелердегі өлшеулердің әдістері мен тәсілдері

 

  1 есеп

Өлшеу кезіндегі стандартты сигнал генераторының (ССГ) көмегімен қабылдағыштағы шуыл коэффициентінің:

-    шуыл коэффициентін Кш;

-    қабылдағыштың шығысындағы шуыл қуатын Рш вых;  

-    қабылдағыштың кірісіндегі шуыл қуатын Рш вх;

-    қабылдағыштың шығысы мен кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасын (дБ) анықтау.

Алынған көлемнің көрсетуімен өлшеудің құрылымдық схемасын сызу.

 

1 к е с т е - Бастапқы мәндер

Бастапқы мәндер

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Δfш ,

МГц

1,0

0,5

0,8

0,9

1,1

0,9

0,81

0,9

1,2

    1,0

Ес, мВ

0,005

0,006

0,007

0,008

0,009

0,005

0,006

0,007

0,008

0,009

Rг,  Ом

75

50

60

75

75

55

70

90

100

80

ТΣ, К

1000

1500

1600

1800

2000

1300

1600

1700

1900

2200

Ескерту: Δfш, Ес сынақ кітапшасының соңғы саны бойынша алынады,

а ТΣ и Rгсоңғысының алдыңғысы бойынша.

 

1 есепті орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

Қабылдағыштың пайдалы минималды мүмкін көлемнің сигналын, яғни оның сезімталдылығын табатын қабылдағыштың кірісінде флуктуациялық кедергілер әрекет етеді. Сондықтан, сигнал/шуыл қатынасын білу қажет. Қабылдағыштың шығысындағы сигнал/шуыл өлшеудің нашарлауы шуыл коэффициенті Кш болып табылады.

,              (1.1)

мұнда Рсш – сигнал/шуыл қатынасы,

G=Рс выхс вх – қабылдағыштың қаут бойынша тарату коэффициенті.

Бұдан шығыстағы жалпы шуыл қуаты

,                    (1.2)

тең.

 Шуыл коэффициентін өлшеуде кіріспен салыстырғандағы шығысындағы қуатты екі еселеу тәсілі қолданылады. Мысалы, егер радиоқабылдағыштың шуыл коэффициенті стандартты сигнал генераторының көмегімен өлшенсе, онда ССГ Rг шығыс кедергісі берілген қабылдағышпен жұмыс істейтін антеннаның кедергісіне тең болуы қажет. ССГ шығысынан реттелмелі ЭДС  Ес   беріледі. Алдында, Ес=0 болғанда Р1 шығыс қуатын өлшейді, сонан соң шығыстағы сигнал қуаты екі еселенетіндей көлемдегі генератордың ЭДС орнатылады.

,                        (1.3)

мұнда Rг – антеннаның кедергісі, Ом;

k  –Больцман тұрақтылығы k =;

ТΣ – қабылдағыштың шуылдық температурасы;

Δfш – қабылдағыштың шуылдық өткізу жолағы.

Есептеу мысалы.

Қабылдағыштың шығуындағы қуаттың екі еселенуі кезінде ССГ Ес= 0, 025 мВ ЭДС жасап шығарады, және мұнда қабылдағыштың шығуында 70 Ом-ға тең Rг кедергісі әрекет етеді. Сигналдың кіру қуатының көлемі  Рс вх = Е с2/Rг формуласы, ал шығу қуаты Рс вых= 2 Рс вх. бойынша есептеледі.

Кш  (1.3) формуласы бойынша, Рш вых –  (1.2) формуласы бойынша анықталады.

Рш вх=kTΣ Δfш (пкВт).       (1.4)

 

2 есеп

Электр сигналының байланыстың кәбілдік жолдары арқылы өтуі барысында кәбіл желісінің айналасында  электрмагнитті өріс пайда болады, ол көршілес желілерде жиілігі бұл желіде өтіп жатқан сигналдың жиілігінен ерекшеленетін электр сигналын қоздырады. Бұл сигнал деңгейі аталмыш қорғалғандығымен анықталатын өтпелі кедергі болып табылады.

Анықтау:

- өшу;

- бір күшейткіш аймағының таяу және алыс шетіндегі кабел желісінің қорғалғандығының күтілетін мәні;

- нормалармен салыстыру.

 

Бастапқы мәндер 2 және 3 кестеде берілген.

 2 к е с т е

Бастапқы мәндер

Сынақ кітапшасы шифрының соңғы саны

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

lмаг,км

3000

3100

2800

2500

3080

3500

3200

3000

2800

2500

Uс,мВ

28

33

39

42

29

35

41

50

45

38

Z1, Ом

50

75

90

80

85

95

100

65

55

60

 

3 к е с т е

Бастапқы мәндер

Сынақ кітапшасы шифрының соңғысының алдыңғы саны

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

lуу,км

35

28

20,5

30

40

31

35

29

25

28

Uп б,мкВ

11

14

15

16

16

17

14

15

16

18

   3 кестенің жалғасы

Uп д,мкВ

2,3

2,7

2,9

3,1

3,5

3,4

3,3

3,7

2,8

2,9

Z2 б,Ом

60

50

55

75

70

85

65

80

90

75

Z2 д,Ом

280

300

270

290

300

310

260

320

285

315

 

 

2 есепті орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

Өтпелі бөгет пайдалы сигналдың деңгейі бөгет деңгейінен неше есе артық екенін көрсетеді. Жолдың беретін (таяу) және қабылдайтын (алыс) ұшында ықпал ететін түрлері бар. Өзара ықпал ету деңгейі өтпелі сөну мен қорғалғандығының көлемімен бағаланады. Жолдар арасындағы өтпелі сөну көлемі беретін немесе қабылдайтын ұшында  келесі теңдеумен анықталады:

 (дБ), мұнда                       (1.5)

Рс – ықпал ететін жодың шығуындағы сигналдың мүмкін болып көрінетін қуаттылығы;

Рп – ықпалға түскен жолдың таяу немесе алыс ұшындағы бөгеттің мүмкін болып көрінетін қуаттылығы;

Z1, Z2 – ықпал ететін жолдың кіруіндегі және ықпалға түскен жолдың таяу және алыс ұшындағы кедергілердің модулдері.

Бөгеттер жолдың сәйкес нүктесіндегі сигнал мен бөгет деңгейінің әр-түрлілігімен немесе жолдың  таяу немесе алыс ұшында қорғалғандығымен анықталады.

 

=10 (lgРС – lgРП) ,                             (1.6)

 

,                                       (1.7)    

мұнда UC – ықпал ететін жолдың таяу немесе алыс ұшындағы пайдалы сигналдың кернеуі, В;

       UП- ықпалға түскен жолдың таяу немесе алыс ұшындағы бөгеттің кернеуі, В; 

       Zпр- тізбектің толқындық кедергісіне тең жүктеменің кедергісі.

 

Ереже бойынша магистралдың ұзындығы бойымен түрлі тізбектер арасындағы анық өтпелі ықпалдан қорғану 58 дБ-ден кем болмауы қажет, кейбір кәбілді тізбектер үшін 52 дБ, ал әуе тізбектері үшін 50 дБ рұқсат етілмейді.  

Бір күшейткіш аймақтың ұзындығындағы тізбектің қорғалғандығының нормасы 

      ,                                (1.8)

мұнда N- күшейткіш аймақтардың саны;

      ,                                                   (1.9)

мұнда  lмаг–магистрал ұзындығы;

ly.y - күшейткіш аймақтың номиналды ұзындығы.

1 сурет Деңгейлердің әр-түрлілігі әдісімен таяу ұшындағы өтпелі сөнуді өлшеу схемасы

 

 

3 есеп

Кәбілді байланыс жолдарындағы кедергіні оқшаулау және сымның қума кедергісін анықтау үшін  тұрақты тоқ тәсілі қолданылады. Және осы кезде сымдағы өлшенген шама әрдайым нақтыдан аз болады, өйткені, кәбіль желісі оқшауланған кедергімен шунтталған. Ал алынған оқшауланған кедергі нақтыдан үлкен болады, өйткені оған кәбіль желісіндегі жүйелі қосылған кедергінің шамалары кіреді. Бұл жағдай К коэффициентін есепке алатындықтан, кәбіл желісінің кедергісі оқшаулау кедергісінің қатынасына тәуелді Rкз/ Rхх.

Реттелмелі, бұл жағдайды есепке алатын және мына Rкз/ Rхх,  қатынасқа тәуелді коэффициент К 6 кестеде көрсетілген.

 

4 к е с т е

Rкз/ Rхх

К

Rкз/ Rхх 

К

Rкз/ Rхх 

К

0,025

1,010

0,20

1,073

0,60

1,322

0,05

1,017

0,30

1,122

0,80

1,610

0,10

1,034

0,40

1,179

0,95

2,220

         

 Анықтау қажет:

- оқшаулаудың қума кедергісін Rиз;

- сымдардың километрлік ккедергісін rкм;

- қатынас rкм/Rиз;

- 4 кестеге байланысты мөлшерлермен алынған нәтижелерді салыстыру.

 

Бастапқы мәндер 5 және 6 кестелерде берілген.

 

5 к е с т е

 

Сынақ кітапшасының сонғы саны

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

возд.l,км

медн.

50

66

70

65

50

73

50

63

49

53

d,мм

4,0

4,1

4,0

4,02

4,01

4,05

4,03

4,01

4,04

4,03

t0,0C

-40

-41

-39

-40

-42

-38

-44

-41

-40

-43

 

6 к е с т е

 

Сынақ кітапшасының сонғының алдынғы саны

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Rхх,Ом

4,2х

103

3,8х

103

3,9х

103

4,6х

103

4,1х

103

4,0х

103

3,9х

103

3,8х

103

4,0х

103

4,1х

103

Rкз,Ом

180

214

150

180

130

240

220

210

215

240

 

3 есепті орындауға әдістемелік нұсқау

Сымдардың километрлік кедергісі  rкм, төмендегі формула бойынша анықталады:

,                                   (1.10)

    мұнда   l – жол ұзындығы (км); 

t- жол трассасындағы температура (трассаның сыртындағы және А мен Б станцияларындағы метеорологиялық станциялардың мәліметтері бойынша үш температураның орташасы ретінде алынады).

Температуралық коэффициенттердің шамасы (α) мыс үшін α=0,0039.

Оқшаулаудың километрлік кедергісі, Ом км едәуір ұзын әуе жолдары үшін де коэффициента К шамасымен есепке алынады.

              Rиз=( Rкз/ Rхх)l.                                              (1.11)

        

Есептеу реті.

1.    Қатынасын анықтаймыз Rкз/ Rхх.

2.    4 кестеге байланысты коэффициент К мен  жақын шамалы қатынасты, Rкз/ Rхх мәніне қатысты есептелген коэффициента К шамасын анықтаймыз.

3.    Сымдардың қума кедергісін rкм және оқшаулау кедергісін Rиз анықтаймыз.

4.    rкм/Rиз қатынасын есептейміз және 4 кестеге байланысты шамамен салыстырамыз.

  

         2 есептеу-графикалық жұмыс. Модуляцияланған тербелістердің параметрлерін өлшеу

 

Байланыс, радио және телевизиялық тарату техникасында әртүрлі модуляцияның түрлері қолданылады: амплитудалық, жиілік, фазалық, біржолақты, импульсті және күрделі, мысалы кодты-импульсті модуляция. Модуляцияланған жиіліктің мәні байланыс және тарату сипатына байланысты, мысалы радиотелефонды байланыс үшін – 300…3400 Гц; жоғары сапалы радиотарату дыбысы үшін – 40…10 000 Гц, телевизиялық тарату үшін – 2…6,5·106 Гц и т.д.

Амплитудасы бойынша модуляцияланған тербелістер  модуляция коэффициентімен сипатталады, ал жиілігі бойынша модуляцияланған – жиілік модуляциясының индексімен . Барлық модуляцияланған тербелістер 100 пайыздық модуляцияға қабылданатын, максималды мүмкін болатын модуляция индексіне және мәлім коэффициенттің қатынасына тең болатын модуляция тереңдігімен сипатталады. Импульсті модуляция үшін импульстердің параметрлерін және олардың реттілігін өлшеу керек.

 

1 есеп  

 

 Амплитудалық модуляция үшін өлшеулер

1. Өлшеулер квадратты вольтметрмен жүргізіледі.

Өлшенген кернеу мәні әрекеттегі кернеу мәніне тең ;  – амплитудалық модуляция коэффициенті.

Тапсырма: амплитудалық модуляция коэффициентінің мәнін есептеңіз, ол үшін вольтметрдің көмегімен әрекеттегі жоғары жиіліктегі модуляцияланбаған (тасушы сигнал) және әрекеттегі жоғары жиіліктегі модуляцияланған тербелістерді өлшеңіз. Есептеу кезінде өлшеу кемшіліктерін есепке алыңыз .

 

7 к е с т е - Бастапқы мәндер

Нұсқа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

100

150

90

80

60

95

110

120

85

70

140

165

130

140

120

150

200

180

150

140

–5

+5

–5

+5

–5

+5

–5

+5

–­5­

+5

Ескерту: нұсқа сынақ кітапшасының соңғы үш сандарының қосындысынан алынады.  Мысалы, 08М357: 3+5+7=15 – 5 нұсқа.

 

Тасушы тербелістің амплитудалық мәні

                                          .                                   (2.1)

Модуляцияланған терблістің амплитудалық мәні

                                          .                                   (2.2)

 

2. Квадраттық вольтмердің көмегімен түзету тәсілі.

Түзету тәсілі пайдалану барысында модуляция коэффициентін өлшеу үшін қолданылады. Тәсілдің мәні жоғары жиілікті модуляциялық тербелістің бірінші детектрленеді, содан соң тұрақты және өзгермелі құрамы өлшенетіндігінде. Бұл тәсілге негізделген құралдар модуляция өлшегіштері деп аталады. Олардың индикаторлары  модуляция коэффициентінің пайыздарында басқышталады, яғни олар тура көрсеткіш құралдар болып табылады. Қолданып отырған индикаторларға байланысты түзеу тәсілі бірнеше тәсілдермен орындалады. Көп таралған тәсілдер квадратты вольтметр, пиктік вольтметр және өтемақысыз (нөлдік) әдістер болып табылады.

Квадрадты вольтметр әдісі кесте бойынша орындалады (2 сурет), оған екі құралға жоғары жиілікті фильтрға салынған жоғары жиілікті диодты детектор кіреді. Сызықты детектрлеу нәтижесінде А нүктесінде жүруші төмен жиілікті кернеу пайда болады, формасы бойынша модуляциялық тербеліс сызығына тура келеді, тұрақты құрамы  модуляциялық тербелістіің ортаңғы мәніне тура келеді, яғни тасушы жиіліктің кернеуіне.  мәні өзгермелі құрамнан дросселмен қорғалған тұрақты токтың стрелкалы құралымен өлшенеді. Төменгі жиілікті өзгермелі кернеу квадратты вольтметрмен өлшенеді, көрсеткіштері әрекеттегі төмен жиілікті кернеудің мәніне сәйкес келеді: . Бұдан модуляция коэффициенті

                                              тең.                                      (2.3)

8 к е с т е - Бастапқы мәндер

Нұсқа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

100

80

60

90

50

40

85

75

85

95

200

160

170

180

190

165

175

185

205

195

 

 

2 сурет Модуляцияны түзеу әдісімен квадрадты вольтметрдің көмегімен өлшеу кестесі

 

2 есеп

     Жиілікті модуляция кезіндегі өлшеу

Жиілікті модуляциялы жүйелер бөгеттерге қарсылығы жоғары болғандықтан, оларды ультрадыбысты толқындарда жоғары жиілікте радиотарату үшін, теледидарда дыбысты тарату үшін, радиорелелік және спутниктік байланыс жолдарында, сондай-ақ телеграфты және фототелеграфты сигналдарды тарату үшін қолданады. Егер, модуляция бір синусоидалды тонмен шығарылса, онда жиілікті модуляцияланған тербеліс формуласы төмендегідей болады:

                                      ,                               (2.4)

мұнда  – жоғары жиілікті тербеліс амплитудасы;

;

 – модуляцияға дейінгі жоғары (тасушы) жиіліктің мәні;

;

 – модуляциялаушы кернеудің жиілігі;

 – төменгі мәннен анықталатын жиілікті модуляцияның индексі

                                              ,                                       (2.5)

мұнда  – модуляция кезіндегі жоғары жиіліктің ауытқуы – жиілік девиациясы.

Жиілікті модуляцияланған жиіліктің лездік жиілік мәні  болады.

Жиілік девиациясы модуляция кезінде модуляциялаушы кернеудің амплитудасына тура пропорционалды және оның жиілігіне тәуелді емес:

                                                  .                                           (2.6)

2 суретте (2.4) мәніне тура келетін жиілікті модуляцияланған тербелістің графигі көрсетілген. Модуляциялайтын тербелістің жиілігі девиацияның лездік мәнінің өзгерісінің жылдамдығын анықтайды , ( – максималды девиация).

3 сурет Жиілікті модуляцияланған тербеліс графигі

 

Радиоөлшеу тәжірибесінде, әсіресе пайдалану шартында жиілік девиациясы анықталады ; бір жиілікті модуляция кезінде жиілік модуляциясының индексі (2.5) формуламен анықталады. Өлшеуіш құралдарды калибрлеу кезінде жиілікті модуляцияланған тербелістерді нақты өлшеу үшін жиілікті модуляцияның индексі , ал (2.5) формуласы бойынша жиілік девиациясы  анықталады.

 

Жиілік девиациясын өлшеу

Жиілік девиациясын өлшеудің ең қарапайым жолы жиілікті детектор әдісімен өлшеу. Оның мәні жиілікті модуляцияланған тербелістер амплитудалық модуляцияланған тербеліске түрленеді, содан соң амплитудалық детектрмен детектрленеді, нәтижесінде модуляцияланған жиілік кернеуне пропорционал болатын кернеу пайда болады. Бұл кернеу амплитудалық кернеудің шығысына қосылған пиктік вольтметрмен өлшенеді. (2.6) формуласынан алғанда пиктік вольтметр шкаласын жиіліктің тікелей бірлікті ауытқуымен – килогерцпен басқыштауға болады. Жиілікті модуляцияланған тербелістер жиілікті детектормен (4 суретті қара) төмен жиілікті тербеліске түрленеді, оның сипаттамасы  S-түріндегі сызық түрге ие болады.  жиілікті детектордың бөлшектері, әсіресе тербеліс контурлары ең жоғарғы сапалы болуы тиіс, өйткені уақыт бойынша параметрлерінің сәл ғана өзгерістері өлшеулерде көп қателіктер туғызады.

4 сурет Жиілік детекторының схемасы

 

Жиілік детектор әдісімен девиацияны өлшеудегі құрылғының блок-схемасы 4 суретте көрсетілген. Құрылғы жоғары жиіліктік, калибрленген, қажетті шамаларды тікелей табу үшін өлшейтін құрылғысымен жиілігі модуляцияланған тербелістер қабылдағышы болып табылады. Модуляцияланған сигнал аралық жиілікке түрленеді, күшейеді, шектеледі және жиілік детекторына келіп түседі, оның шығыс кернеуі жиілік девиациясына пропорционал, нәтижесінде детектрлену төменгі жиілік фильтры арқылы өтеді, күшейеді және пиктік вольтметрмен өлшенеді. Соңғының шкаласы девация бірлігімен – килогерцпен басқышталған. Ішкі калибратордың көмегімен жиілік детекторы және құрылғының барлық өлшейтін бөлшектері тексеріледі. Өлшеудің қателіктері  болады.

 

5 сурет Жиілік девиациясын өлшегіштің блок-схемасы

 

Тапсырма: шкаласы девиация бірлігімен – килогерцпен бөлшектелген пиктік вольтметрдің көрсеткіштері мен өлшеудегі кемшіліктерді есепке ала отырып, жиілік девиациясының нақты мәнін анықтау қажет.

Мысалы, РРЖ жиілікті тығыздықпен көпарналы ақпараттар жиілікті модуляцияланған таратқыштың көмегімен беріледі. РРЖ қосу үшін жиілік девиациясы бірдей болуы қажет, яғни әртүрлі арналар санына МККР жиілік девиациясының тиімді шамасын көрсетеді. Сонымен қатар өлшеу деңгейі   и  тең.

Әдетте көпарналы ақпараттың орташа қуатының жоғарғы шегін анықтайды және жиілік девиациясының тиімді шамасын есептейді.

 

9 к е с т е –, кГц арнасына жиілік девиациясының тиімді мәндері

Арналардың максималды саны, N

Жиілік девиациясының тиімді мәні , кГц

12, 24

35

60, 120

50, 100, 200

240, 300, 600, 960

200

1260

140, 200

1800, 1920

140

2700

140, 100

 

 деңгеймен бір телефонды арнаны қосу бір арнаға тиімді жиілік девиациясын құрады

.

Мысалы, 240>N>100  болғанда, бір арнаға келетін жиілік девиациясының тиімді шамасы.

Тапсырма: Жиілік девиациясының тиімді шамасын есептеу және өлшеудегі кемшіліктерді есепке ала отырып, өлшенген шаманы салыстыру керек.

10 к е с т е

Нұсқа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Арналар саны, N

12

24

120

240

60

300

960

600

1260

960

Өлшенген, , кГц

105

114

60

210

105

205

210

190

150

205

Кемшілік, %

+5

­–10

+8

+6

­­­­–9

–6

+10

+7

–7

–8

 

Кемшіліктерді есепке ала отырып, өлшенген шаманы салыстырғандағы есептеуге МККР ұсынысына сәйкес қорытынды шығару керек.

 

Есептеулерді орындау жолы.

1. Жиілік модуляциясының индексін анықтау.

2. 3 және 4 кестеге сәйкес бір арнаға тиімді жиілік девиациясын анықтау және 2.2 формуласы бойынша жиілік модуляциясының индексін есептеу, ондағы .

3. Бессель функциясының коэффициентін және алынған модуляция индексі шамасын пайдалана отырып, бір арнаның ЖМ сигналының спектрін салу.

 

6 сурет Бірінші родтағы Бессель функциясының графигі

 

Мысалы,

 N=2700 және  үшін:

, .

 үшін Бессель коэффициенті:

 

7 сурет Бір арнаның ЖМ сигналының спектрі

 

3 Есептеу-графикалық жұмыс. Оптикалық кәбілдердің сипаттамасын қадағалау тәсілдері

 

Кері себу тәсілі талшықты-оптикалық байланыс жолдарын (ТОБЖ) құру және пайдалануда кең пайдаланады, өйткені көптеген өлшегіш есептерді дәлдікпен бірнеше оптикалық талшық (ОТ) параметрлерінің бір жағынан тез және бір уақытта өлшеуге мүмкіндік береді. Кері себу тәсілінде зондталған сигнал өткенде пайда болатын кері себілген сәулелер ағымының уақытша өзгерісі тіркелетіндіктен, шашыраңқы және жергілікті, әртекті шағылады. Тәсіл ОТ басылуын өлшеуге, ОТ ұзындығының, үзілген орнын қоса, әртекті жергілікті таралуына, ОТ дисперсиясының шамасын және ТОБЖ қосылған муфталарының сөнуін бағалауға мүмкіндік береді, бұл оптикалық жолдарды монтаждаудың сапасын талдауға мүмкіндіік береді. Берілген тәсіл рефлектометрдің жұмысында қолданылады.

 

 

1 – зондтайтын импульс генераторыИ);           5 – фотоқабылдағыш құрылғы (ФП);

2 – оптикалық сәуле көзі (ЛД);                          6 – математикалық өңдуді басқаратын блок (БУМО);

3 – оптикалық тарқатқыш (ОР);                         7 – бейне құрылғысы (УО).

4 – зерттелетін талшық (ОВ);

 

8 суретРефлектометрдің құрылымдық схемасы

 

ГИ (1) импульстер тудырады, кейін қарқынды оптикалық тасушы модуляция жолымен ЛД (2) оптикалық зондташын импульстерге түрленеді. Зондтаушы импульстер ОР Y-түрі (3) арқылы, еңгізу құрылғысы (оптикалық ажыратқыш 4) зерттелетін ОВ (5) келіп түседі. ОВ бойымен сыну өзегінің флуктуациялық көрсеткіші салдарынан, ОТ ұзындығы бойымен шашыраңқы және жергілікті әртекті шағылуынан кері бытыраңқы ағым пайда болады. Кері бытыраңқы ағым ОТ арқылы сезімтал ФП кірісіне келеді, мұнда электрлік сигналға түрленеді. ФП шығуындағы сигнал БУМО-да арнайы өңдеуден кейін Y тік ось бойынша сипаттаманың сәйкесінше өзгерістерін туғыза отырып, УО тікелей ауытқу каналына беріледі. Тік ось дБ басқышталалды. Х тік осінің ауытқуы ГИ имппульстармен жіберіліп отыратын ашылудың арабейнелі кернеуінің әсерінен жүреді. Осының нәтижесінде абсцисс сипаттамасы зондтайтын импульсті жіберу сәтіне қатысты сигналды тежеу уақытына тура пропорционал. Өзектің сынуының топтық көрсеткіші, ал сонымен қатар ОВ оптикалық сигналдың да топтық жылдамдығы белгілі болғандықтан Х горизонталь осі ұзындық бірлігінде басқышталады. Шашыраудан (уақыттың) кері шашырау ағымының деңгейінің құрылған тәуелділігі кері шашырау сипаттамасы немесе рефлектограмма деп аталады.

БУМО ГИ импульстарымен ашылу генераторының іске қосылуын үйлестіре отырып, ГИ және УИ жұмысын қиыстырады. БУМО рефлектограмманың толығымен немесе бөлшектеп (масштабтау) бақылауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар БУМО уақыттан кері шашырау қуаттылығы мен олардың орташалануының тәуелділіктерінің іске асырылуының тіркелуін және жадыға енгізуін қамтамасыз етеді.  Және бұл жағдайда УО-да не тіркеліп жатқан кері таралу сиаттамалары («шынайы уақыт» режімі), не орташалаудың берілген санынан (орташалаудың уақыты) кейінгі орташаланған рефлектограмма кезегімен беріледі.

БУМО берілген бағдарлама бойынша ОТДР жұмысын басқаруды, мәліметтерді өңдеуді, сонымен бірге бірқатар қызмет көрсету функцияларын (файлмен жұмыс, басып шығару және т.б.) іске асырады.

Оптикалық рефлектометрдің негізгі параметрлеріне, дұрыс шешім қабылдайтын өлшеу режімін оптимизациялауға мүмкіндік беретін:

-       динамикалық диапазон;

-       «жансыз» зона;

-       шешетін қабілет.

Рефлектометрдің жұмыс динамикалық диапазоны кері шашырау (ПОР) ағымының өзіндік динамикалық диапазоны мен өлшеніп жатқан сызықтың еселік өшу сомасы – рэлеевтік шашылу ағымының өшуі арасындағы айырмашылығымен, сонымен қатар ОВ зондтау импульсін енгізу және кері сауығуды шығару кезіндегі оқшаулаудан ажыраумен құралады.

ОВ сәулелерінің кірісі мен шығысындағы жоғалтулар орташа есеппен  6…10 дБ, рэлеевтік шашылудың өшуі – 40 дБ құрайды. Рефлектометрдің өзіндік динамикалық диапазоны 80…90 дБ тең. Демек, өшудің жұмыс  динамикалық диапазоны

құрайды.

Рефлектометрдің көмегімен арнайы тәсілдермен өлшенетін өшулердің диапазонын 15…30 дБ дейін үлкейтуге болады. Бірақ, күрделі зондтайтын сигналдар қолдану керек немесе дискретизация жүргізу және ПОР сигналдарының жиналуын пайдалану керек. Бұл жағдай өлшеу уақытын бірнеше минутқа созылуына әкеледі.

Шешетін қабілет өшудің өлшеу шегі (динамикалық диапазон) мен өлшенетін кәбілдің ұзындығымен анықталады.

Маңызды параметр жансыз зона болып табылады. Бұл параметрдің екі мәні бар: екі жалғануды ажыратуға қажетті, минималды аралықты анықтайтын бірінші жалғануға дейінгі жансыз зона, сонымен қатар бір шағылатын және шағылмайтын түйінді ажыратуға қажетті, минималды аралықты анықтайтын, бірінші пісірілген түйінге дейінгі жансыз зона.  

ОВ бойымен таралатын шашыраңқы жарықты импульс экспоненциалды заң бойынша өшеді

,

мұнда – жұтумен анықталатын өшу коэффициенті;

 – шашыраңқы жарықпен анықталатын өшу коэффициенті;

z – ОВ басталатын өлшеу нүктелерінің ара қашықтығы;

Р0 – сигналдың бастапқы деңгейі.

Сигналдың бастапқы деңгейі ОВ алдыңғы кесігінен шағылатын шамамен анықталады, ал осциллографтың экранында кері шашылу ағымының қарқындылығының талшық бойымен ара қашықтығынан тәуелділігі тіркеледі. 9 суретте кері шашылу ағымының осциллограмма пішіндері көрсетілген.

 

Қисық: амінсіз ОВ, бшынайы ОВ.

 

9 суретКері шашылу осциллограммасының типтік пішіндері

 

а тәуелділігі мінсіз световодқа сәйкес және ПОР қарқындылығының бір қалыпты азаюымен сипатталады. б сызығы тұрақты емес (біркелкі емес) световод үшін сипатталаған түрге ие болады. Біркелкі учаскесінде қарқындылық экспоненто (1 қисық) бойынша азаяды. 2 кенет өзгерістер световодтағы кемшіліктермен немесе ОК бөлшегіндегі және оны балқытып біріктірген жерде шамданады. Өшудің кенет өзгерулері берілген ОВ нүктесіндегі жоғалуларға пропорционал болады. ОВ-дағы бөтен қоспалар немесе ауа көпіршіктері шағылуларды шақырады, олардың ПОР 3 шығарып тастау түрге ие болды. Световодтың соңы 4 түрдегі шағылған сигналмен сипатталады. Жақсы сынғыш үстірттер үшін шағылу коэффициенті 0,04 тең, ал тегіс емес лас шектескен үстірттер үшін 10–4 дейін азаяды. Келісілмеген ажыратулар кезінде немесе ОВ өсіру кезінде шағылу және өшу сигналдары 5 мпульс түріне ие болады. Әртүрлі ПОР-мен ОВ балқытып пісіру кезінде 6 кенет өзгеру пайда болады. ОВ бірінші кескініне қарағанда екінші кескінінде кері шашылу үлкен көлемді болғанда оң болады. ОВ бір текті учаскесінде ПОР қисығының түрі құламалы экспоненто болып табылады. Өшудің кенет өзгеруі берілген ОВ нүктесіндегі еңгізілген жоғалуларға пропорционал болады. ОВ ұзындығындағы шығарылу түріне ие болатын әр тектілік шағылуды шақырады.

Кері шашылу әдісінің аспаптық қателіктері  өлшеніп отырған ағымның шашылу деңгейінің (±0,1…0,3 дБ) осциллограмма арқылы қателікті санау бойынша, сонымен қатар күнделікті ОВ координаттар z1 и z2 мәндерінің қателіктерімен анықталады. Кейбір аспаптарда қателіктерді азайту мақсатында ара қашықтықты анықтау үшін арнайы микропроцессорлар орнатылған аспаптардың көмегімен цифрлық түрде жүзеге асады.

Мінсіз ОВ рефлектограммасы, дБ

,

мұнда Р0 – талшықтың басындағы жарық ағымының қуаты, дБ;

;

;

z км-мен өлшенеді.

 

1 есеп

Шағылуды сипаттайтын световодтың соңында қуаттың кенет өзгеруін  есепке ала отырып, мінсіз ОВ рефлектограммасын құру керек.

11 к е с т е

Нұсқа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Р0, дБ

80

90

70

60

50

65

75

55

85

90

z, км

15

10

12

9

13

11

16

14

8

9,5

αп, дБ

0,1

0,2

0,2

0,3

0,1

0,2

0,1

0,1

0,5

0,4

αр, дБ

0,2

0,3

0,2

0,25

0,2

0,3

0,2

0,2

0,3

0,2

 

Құру үшін световод ұзындығы бойынша 5 нүктеден кем емес алу қажет.

 

Мысал. Р0=90 дБ, z=20 км, αп=0,1 дБ, αр=0,2 дБ.

zi, км

0

4

8

12

16

20

P(z), дБ

90

84,8

79,6

74,4

69,2

64

 

10 суретМінсіз ОТ рефлектограммасы

 

2 есеп

2.1.Шынайы световодтың (әр текті) рефлектограммасын құру қажет.

Шынайы ОТ рефлектограммасы 12 кестедегі мәндер бойынша ПОР осциллограммасының типті түрлеріне (10 суретті қара) сәйкес құрылады. Бір текті учаскелерде ПОР қарқындылығы экспоненто бойынша азаяды (мінсіз световод рефлектограммасына параллель).

 

12 к е с т е

Световод учаскесі

Бір текті учаскесі

Световодтағы кемістік

Световодтағы қоспалар

Световодтың соңы

Келісілмеген ажырату

Әр түрлі ПОР световодты балқытып біріктіру

Нұсқалар

Р0, дБ

1

60

0…3

3,3…8

8,1…12

3,0…3,3

8…8,1

14,9

10,1

13+

2

70

0…2

2,2…5

5,1…9

2…2,2

9…9,1

9,9

5,1

8­­–

3

50

0…4

4,2…6

6,1…8,1

4…4,2

6…6,1

11,9

8,1

10+

4

40

0…3

3,1…4

4,2…6

4…4,2

3…3,1

8,9

6,1

7–

5

30

0…5

5,2…7

7,1…8,5

5…5,2

7…7,1

12,9

8,5

9+

6

45

0…7

7,2…9

9,3…11

7…7,2

9…9,1

10,9

8,2

10–

7

55

0…3

3,2…8

8,1…12,2

3…3,2

8…8,1

15,9

12,2

13+

8

35

0…2,5

2,6…6

6,1…10

2,5…2,6

6…6,1

13,9

10

12–

9

65

0…2

2…4

4,1…5

4…4,1

5…5,1

7,9

6

7+

0

70

0…3,5

3,6…6

3,5…3,6

6…6,1

9,4

7

8–

Ескерту: 1) сынақ кітапшасының соңғы үш сандарының қосындысынан алынады; 2) сандар басынан световод ұзындығын (км); 3) «13+» белгісі ОВның бірінші кесіндісіне қарағандағы екінші кесіндісіндегі ПОРдың үлкен көлемінің оң кенет өзгеруін көрсетеді; «13–» – ОВның бірінші кесіндісіне қарағандағы екінші кесіндісіндегі ПОРдың кіші көлемінің кенет теріс өзгеруі.

Мысал. z=20 км; Р0=70 дБ үшін; 1: 0…5 км, 5,1…12 км, 12,1…15 км учаскесі; 2: 5…5,1 км учаскесі; 3: 12…12,1 км учаскесі; 4: 19,9 км учаскесі; 5: 14 км учаскесі; 6: 17– км учаскесі.

 

11 сурет Шынайы световодтың рефлектограммасы

 

2.2.   Мінсіз және шынайы световод үшін километрлік өшуді анықтау қажет.

Мысал.

,

.

 

2.3. Кері шашылу әдісінің аспаптық қателіктері  Өлшеніп отырған ағымның шашылу деңгейінің (0,1…0,3 дБ) осциллограмма арқылы аспаптық қателігін анықтау керек.

Мысал. .

 

3 есеп

Оптикалық талшықты тарату жолының (ОТТЖ) шығысындағы цифрлық сигналдардың көз-диаграммасын есептеп құру керек.

 

Бастапқы мәндер

Цифрлық ағым                                                            E3

Ақпаратты тарату жылдамдығы, В, Мбит/с               34,368

Блокты сызықты код MBNB                                       5B6B

Бір модалық ОТ маркасы                                           Alcatel 6901

 

Оптикалық талшықтың сипаттамасы Alcatel 6901

Өшу , , дБ/км                                          0,350

Өшу , , дБ/км                                          0,220

Нөлдік дисперсия толқынының ұзындығы, , нм     1300…1320

Нөлдік дисперсия нүктесіндегі ОТ дисперсиясының спектралді сипаттамасының бүгілуінің параметрі, S0, пс/(нм2·км)        0,090

ПМД ОТ параметрі, PMD,                                        0,100

 

«m» и «n» параметрлеріне сәйкес анықталатын бастапқы мәндер

Толқынның жұмыс ұзындығы, , нм, m – тақ 1550

                                                            m – жұп 1310

Қарапайым кәбіл учаскесінің ұзындығы, LЭКУ, км    

Оптикалық сәулелену көзінің шығысындағы қуат (бірмодалы лазерлі диод), Р0, Вт                                                                          

Бірмодалы лазерлі диодтың сәулелену спектрінің ені, , нм

Оптикалық тарату жүйесінің (ОТЖ) фотоқабылдағыштың сезімталдығының деңгейі, pR, дБ                                                                

 

13 к е с т е – «m» и «n» параметрлерінің нұсқалары

Нұсқа

m

n

1

8

3

2

9

1

3

8

2

4

7

3

5

6

4

6

5

5

7

4

6

8

3

7

9

2

8

10

1

9


Есепті шығару мысалы

 

1       Бастапқы мәндер

 

Жеке тапсырмаға арналған бастапқы мәндер нұсқаға сәйкес анықталады.

 

m=1, n=9 параметрлері үшін нұсқа №…

 

Цифрлық ағым                                                            E3

Ақпаратты тарату жылдамдығы, В, Мбит/с               34,368

Блокты сызықты код MBNB                                       5B6B

Бір модалық ОТ маркасы                                           Alcatel 6900

 

Оптикалық талшықтың сипаттамасы Alcatel 6900

Өшу , , дБ/км                                          0,340

Өшу , , дБ/км                                          0,240

Нөлдік дисперсия толқынының ұзындығы, , нм     1300…1320

Нөлдік дисперсия нүктесіндегі ОТ дисперсиясының спектралді сипаттамасының бүгілуінің параметрі, S0, пс/(нм2·км)        0,092

ПМД ОТ параметрі, PMD,                                        0,100

 

«m» и «n» параметрлеріне сәйкес анықталатын бастапқы мәндер

Толқынның жұмыс ұзындығы , m=1 – тақ болғандықтан.

Талшықты-оптикалық тарату жолының (ТОТЖ) қарапайым кәбілді учаскесінің ұзындығы (ЭКУ) LЭКУ:

,

мұнда mn=19 – параметрлерден құралған сан.

Оптикалық сәулелену (бірмодалы лазерлі диод) көзінің шығысындағы қуат, Р0:

.

Бірмодалы лазерлі диодтың сәулелену спектрінің ені, :

.

Оптикалық тарату жүйесінің (ОТЖ) фотоқабылдағышының сезімтал деңгейі, pR:

.

 

2                   Есептеу

 

2.1           ОТ сомалық жоғалуларды ЭКУ үшін есептеу

 

ЭКУ АЭКУ үшін ОТ сомалық жоғалулар ОТ өзіндік жоғалуларынан құралады, ажырамас қосылулардағы жоғалулар (оптикалық муфталардағы оптикалық кәбілдің құрастырылған ұзындықтарының ОТ қосылуы; ұзын ЭКУ ТОТЖ балқытып біріктіретін аппараттың көмегімен орындалады) және ажырамас қосылулардағы жоғалулар (соңғы құрылғылардағы оптикалық ажыратулар – оптикалық кросстар, сондай-ақ оптикалық қабылдау/тарату модулдері):

,

мұнда  –  толқынның жұмыс ұзындығындағы ОТ өшу коэффициенті;

LЭКУЭКУ берілген ұзынығы;

 –  берілген толқынның жұмыс ұзындығындағы ажырамас қосылулардағы жоғалулардың максималды мәні (2.1 [2.1 – 2.2] кестені қара);

 

2.1 к е с т е

Толқын ұзындығы

, нм

Ажырамас қосылулардағы максималды мүмкін болатын жоғалулар

100% қосылу,

, дБ

50% қосылу,

 , дБ

1310 нм

0,20

0,10

1550 нм

0,10

0,05

 

  ажырамас қосылулардың саны,

мұнда LСДоптикалық кәбілдің құрылыс ұзындығы (әдетте 2…6 км құрайды), LСД=4 км деп аламыз;

 – ажырайтын қосылулардағы жоғалулар; FC/PC типті оптикалық ажыратуларды пайдалануын шамалап,  деп аламыз;

NP – ЭКУ үшін ажырайтын қосылулар, NР=4 деп аламыз (қабылдау/таратуда 2 ажыратқыштан, 1 – оптикалық кросста және 1 – оптикалық тарату жүйесінің қабылдап-таратқыш модулінде).

 

 

2.2           ЭКУ үшін ОТ дисперсиясын есептеу

 

ОТ дисперсиясы деп ОТ бойынша таралатын оптикалық импульстердің ұзақтығының көбеюін атайды. Оптикалық сигналдың бөлек құрылымының таралу әртүрлі ұзақтығы дисперсияның негізгі себебі болып табылады. Бірмодалы оптикалық ОТ хроматикалық және поляризациялық модалық дисперсиямен (ПМД) сипатталады. ОТ дисперсиясы көшпелі кедергілер тудырады, символ аралық бұрмалауларға әкеліп соғады, нәтижесінде жолдағы тарату жылдамдығын тоқтатады (регенерациялық учаскенің ұзындығын).          Берілген бұрмалаулар факторы символ аралық интерференция (ISI – Inter-symbol Interference) шуылдардың қосымша жоғалуларын (кедергі деңгейін өсіру) есептеу жолымен ескеріледі. Олар қиылыспалы кедергілер мен синхронизация шуылдарынан тұрады. ISI жоғалулары келесі мәннен анықталады [2.12]:

,

мұнда Т0 – оптикалық сәулелену көзінің шығысындағы оптикалық импульс фронтының өсу уақыты, оның максималды мәнінен 10%-дан 90%-дейінгі, жолдағы оптикалық сигналды тарату жылдамдығымен тікелей байланысты:

,

мұнда ВL – жолдағы оптикалық сигналды тарату жылдамдығы. Бұл жұмыста MBNB оптикалық сигналдың блокты сызықты кодын қолдану қарастырылған, мұнда М – ретті кодты символдар саны, ал N – таратуға қажетті имппульстар саны:

,

мұнда В – берілген цифрлық иерархия деңгейіне сәйкес ақпаратты тарату жылдамдығы. Мысалы, Е1 =2,048 Мбит/с) және Е2 =8,448 Мбит/с) ағымдарын тарату үшін плезиохронды цифрлық иерархияға (PDH) 1В2В блокты сызықты код пайдаланылады. Е3 =34,368 Мбит/с) PDH ағымына 5В6В коды сәйкес келеді. Синхронды цифрлық иерархия үшін (SDH) STM-1 =155 Мбит/с) және жоғары 10В11В шартты қабылдайды.

ТL – ОСП фотоқабылдағышының шығысындағы оптикалық импульс фронтының өсу уақыты, 10% -дан 90%-дейінгі оның максималды мәні [2.12]:

BWR фотоқабылдағыштың өткізу жолы, Гц, мына мәннен алынады: ;

  ЭКУ болжамдалған орта квадратты дисперсия мәні:

,

мұнда Dch және DPMDЭКУ сәйкес хроматикалық және поляризациялық модалық дисперсия мәндері.

ЭКУ үшін берілген жылдамдықпен Dch болжамдалған хроматикалық дисперсия мәні келесі формуламен анықталады:

,

мұнда  – сәулелену көзінің спектрінің ені;

D берілген толқынның жұмыс ұзындығындағы л [2.12, 2.13] хроматикалық дисперсия коэффициенті:

,

S0нөлдік дисперсия нүктесіндегі ОТ дисперсиясының спектралді бүгілуінің параметрі, пс/(нм2·км),

 – нөлдік дисперсия толқынның ұзындығы, нм.

ЭКУ берілген ұзындығындағы ПМД-ның болжамдалған мәні [2.1 – 2.3]:

,

мұнда PMD –ПМД талшығының параметрі, .

 

.

 

 

2.3           Көз-диаграммасын есептеу

 

Көз-диаграмма реттелмелі жалған кездейсоқты (ПСП) генератор шығысындағы қайта-қайта берілген битті реттелістердің нәтижесі болып табылады, Ол осциллограф экранында уақыт бойынша амплитуданың таралу диаграммасы түрінде көрінеді. Көз-диагрммасының мысалы 12 суретте көрсетілген.

 

12 суретАрнаның анализаторы арқылы алынған көз-диаграмма

 

Алдымен оптикалық сәулелену көзінің шығысындағы қуат деңгейін есептейміз:

,

мұнда Р0 – оптикалық сәулелену көзінің шығысындағы берілген қуат.

ОСП фотоқабылдағышының шығысындағы оптикалық сигналдың қуат деңгейі ЭКУ ТОТЖ үшін ОТ сомалық жоғалуларымен, сондай-ақ ОТ дисперсиясына негізделген қосымша жоғалулардың сомалық мәнімен анықталады:

.

Сәйкесінше ОСП фотоқабылдағышының шығысындағы оптикалық сигналдың қуаты:

.

ЦТЖ арнасының кедергіден қорғауын есептеу үшін сондай-ақ, Pnoise фотоқабылдағышының шуыл қуатын бағалау қажет. Тәжірибеде үлкен жылдамдықты ОТЖ фотоқабылдағыш құралдары оптикалық фильтрдің өткізу жолына қарағандағы электрлік фильтрдің өткізу жолының логарифмдік қатынасы 2 дБ [2.8] кем болмауы керек. Мұндай жағдайда сигнал/шуыл қатынасына байланысты келесі шарт орындалуы қажет:

,

мұнда OSNR – сигнал/шуыл оптикалық қатынас (Optical Signal-to-Noise Ratio);

QHOM BERHOM қателеріне мөлшерленген коэффициентіне сәйкес келетін, Q-фактордың номиналдық мәні.

  [2.1] анықтамасы бойынша, ОТЖ фотоқабылдағышының сезімтал деңгейі – оптикалық цифрлық сигналды таратудың талап ететін сапасын қамтамаыз ететін, оптикалық жолдың кірісіндегі мөлшерлеу нүктесіндегі оптикалық сәулелену қуат деңгейінің минималды мәні. Жоғарыда айтылғанды ескере отырып, pnoise фотоқабылдағышының шуыл қуатының максималды деңгейін келесі формуламен бағалауға болады:

,

мұнда pR – фотоқабылдағыштың сезімтал деңгейі, дБ;

pnoise – фотоқабылдағыштың шуыл деңгейі, дБ.

Қателеріне мөлшерленген коэффициентіне сәйкес келетін, Q-фактордың номиналдық мәні 4.1 кестесінде көрсетілген.

4.1 к е с т е

BERHOM

10–­8

10–­­9

10–­­10

10–­119

10–12

QHOM

5,60

5,99

6,63

6,71

7,04

Стандарт

Е2

Е3

STM-1

 

STM-4

 

Фотоқабылдағыштың сезімталдығы және шуыл қуаты төмендегідей есептеледі:

,

.

Т битті реттелген таратудың ара қашықтығы:

,

мұнда Nsymb – битті реттелген символдардың саны, Nsymb=3 деп қабылдаймыз;

 – 0,5 деңгейіндегі импульстың ұзындығы, оның оптикалық сәулелену көзінің шығысындағы максимумы жолдағы сигналды тарату жылдамдығына кері пропорционал:

.

 

 

2.4           Көз-диаграммасын құру

 

Вертикаль бойынша көлемде PR=38 мВт және Рnoise=0,67 мВт шамасын белгілейміз.

Горизонталь бойынша t=T=72 нс.

 деңгейін және =24 нс уақытын белгілейміз.

ТL=14,6 нс период бойынша 10%-дан 90%-ға дейінгі импульс фронтының өсу уақыты.

13 суретКөз-диаграмма

 

 

Әдебиеттер тізімі 

1.         Бакланов И.Г. Методы измерения в системах связи. – М.: Изд-во «ЭКО-Трендз», 2004-195 с.

2.         ОСТ 45.190 – 2001 Системы передачи волоконно-оптические. Стыки оптиче­ские. Термины и определения. – М.: Издание официальное, ЦНТИ «Информсвязь», 2004. – 14 с.

3.         Иванов А.Б. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи, измерения-М.: САЙРУС СИСТЕМС, 2003. – 671 с.

4.         Оптические системы передачи: Учебник для вузов / Б.В. Скворцов, В.И. Иванов, В.В. Крухмалев, В.Б. Витевский, А.И. Сазер, В.П. Ильичев; под. ред. В.И. Иванова. – М.: Радио и связь. 2004. – 224 с.

5.         Гауэр Дж. Оптические системы связи: Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 2005. – 504 с.

6.         Стариков Н.С. Q-фактор: новый подход к анализу качества цифровых систем передачи // Метрология и измерительная техника в связи. – 2008. – №5. – стр. 17-18.

7.         А.В. Листвин, В.Н. Листвин, Д.В. Швырков. Оптические волокна для линий связи-М.: ЛЕСАарт, 2003. – 288 с., ил.

8.         Гринфилд Д. Оптические сети. – К.: ООО «ТИД «ДС»», 2002. – 256 с.

9.         Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых сетей связи. – М.: Радио и Связь, 2004. – 468 с.

10.    Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. – М.: Эко-Трендз, 2004. – 267 с.

11.    Скляров О.К. Современные системы передачи, аппаратура и элементы. – М.: СОЛОН-Р., 2005. – 237 с.

12.    Воронцов А.С., Гурин О.И., Мифтяхетдинов С.Х., Никольский К.К., Питерских С.Э. Оптические кабели связи российского производства. Справочник. – М.: Эко-Трендз, 2006. – 288 с.

13.    Стерлинг Дж. Волоконная оптика: Пер. с англ.–М.: Лори, 2006. – 288 с.

14.    Бурдин В.А. Основы моделирования кусочно-регулярных волоконно-оптических линий передачи. – М.: Радио и Связь, 2005. – 308 с.

 

Мазмұны 

1 есептеу-графикалық жұмыс                                                                            3

2 есептеу-графикалық жұмыс                                                                            8

3 есептеу-графикалық жұмыс                                                                          16

Әдебиеттер тізімі                                                                                               30 

 

Жиын. жос. 2011 ж., реті 175