Проектирование линейного тракта одноканальной цифровой волоконно-оптической системы - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 159
Разработка и расчет принципиальной и функциональной схем передающего оптического модуля волоконно-оптической системы передачи. Оценка чувствительности примерного оптического модуля и расчет длины регенерационного участка. Входной и выходной интерфейсы.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
Стремительный процесс информатизации общества явился главной причиной широкого использования волоконнооптических систем передачи (ВОСП) на информационных сетях различного назначения.Передающий оптический модуль (ПОМ) предназначен для переноса электрического сигнала на оптическую несущую, определенной длины волны, соответствующей окнам прозрачности волоконнооптического тракта. Он должен излучать на длине волны, соответствующей одному из окон прозрачности оптического волокна, обеспечивать достаточно высокую мощность излучения и эффективный ввод его в оптоволокно, иметь высокое быстродействие, позволяющее осуществлять высокоскоростную модуляцию, отличаться простотой, надежностью и малыми габаритами. Этот источник соединяется с детектором светового сигнала на удаленном конце через одно из оптических волокон (волоконнооптическая среда передачи) в волоконнооптическом кабеле (другие волокна используются для других целей, в том числе и для резервирования). Для них существуют различные схемы включения, которые сложнее схем включения с СИД: схема, стабилизирующая среднюю мощность излучения; схема стабилизации смещения вблизи порога; схема регулировки тока смещения и тока накачки и другие. Принцип работы схемы, стабилизирующей среднюю мощность, основан на поддержании средней мощности излучения путем регулировки тока смещения (Ісм) лазера.На основании анализа существующих решений этих задач была выбрана схема стабилизации тока смещения вблизи порога. Такая схема имеет импульсный модулятор, устройство вычитания, регулируемый генератор тока и два интегратора средней мощности: интегратор средней оптической мощности и интегратор средней мощности входного электрического сигнала. На основании структурной схемы (рисунок 2.1) разработана принципиальная схема, представленная на рисунке 3.1 В качестве импульсного модулятора используется ключ на транзисторе VT1. При выборе транзистора должны выполняться следующие условия: для обеспечения надежности схемы необходимо выполнить условия: Uкбо> 2 • (Ek - Umax) (3.3) Uкбо> 2• (5-1,7) = 6,6 В, Рдоп>Іср (Ек-Ucp) (3.4), Рдоп> 33•10-3• (5-1,3) =164,5МВТ для обеспечения длительности фронта импульса параметры транзистора должны удовлетворять условию: (3.5) гдеf? - граничная частота усиления тока базы в схеме с ОБ. После того, как транзистор был выбран, рассчитаем ток базы Ібт при Imax: (3.9) где ? - коэффициент усиления транзистора по току.Приемные оптические модули (ПРОМ), применяемые в волоконнооптических системах, выполняют преобразование оптических сигналов в электрические для дальнейшей их обработки в цифровых устройствах. Основными функциональными элементами ПРОМ являются: фотоприемник, преобразующий полученный оптический сигнал в электрический (ФД); каскад электрических усилителей, усиливающих сигнал, включающий предварительный усилитель (ПУ) и усилитель мощности (УМ); дискриминатор, восстанавливающий прямоугольную форму импульсов, состоящий из цепи принятия решения (ЦПР) и узла устранения рассинхронизации сигнала (Таймер) (рисунок 4.1).Таким требованиям удовлетворяет кремниевый транзистор КТ 371А, имеющий следующие параметры: граничная частота fгр=3,6 ГГЦ; температура окружающей среды - 65… 85 ?С; сопротивление переход - окружающая среда 1000 ?С/Вт. ?min=-50 - минимальная температура окружающей среды; ?mах=50 - максимальная температура окружающей среды. tпmin=-50 50•10-3•1000=0 ?С тпмах=50 50•10-3•1000=100 ?СРасчет чувствительности ПРОМ на основе ЛФД, полевого и биполярного транзисторов осуществляется в энергетических и логарифмических величинах. В данной работе в качестве детектора оптического излучения выбран лавинный фотодиод компании Mitsubishi - PD8042 [6]. Чувствительность (в данном случае) - это минимальная средняя по времени мощность оптического сигнала на входе ПРОМ при заданных характеристиках этого сигнала и обеспечения требуемого отношения сигнал/шум или коэффициента ошибок . Коэффициент ошибок учитывает вероятность ложного восприятия сигнала. В энергетических величинах чувствительность ПРОМ с ЛФД определяется согласно соотношению: (6.1) где A? = ?• (hc/?e?); (6.2) h - постоянная Планка;Расчет длины регенерационного участка lpy производятисходя из энергетического потенциала А системы передачи, а затем полученный результат на соответствие норм по дисперсионным искажениям. Дисперсия приводит к искажениям импульса и ограничивает пропускную способность световода. При расчете lpy необходимо учитывать, что коэффициенты затухания оптического кабеля в разных строительных длинах могут несколько отличаться друг от друга. Кроме того, в процессе строительства участков оптический кабеля возможно возрастание потерь, например за счет макроизгибов оптического волокна; в процессе эксплуатации системы передачи потери могут возрасти за счет старения кабеля и самой аппаратуры. С точки зрения затухания длину участка регенерации можно определить по формуле: lpy = (А-Э1-Э2-?нс-2?рс) •lсд/ (?нс ?к•lсд) (7.

План
Содержание

Введение

1. Разработка структурной схемы восп

2. Разработка структурной схемы передающей части восп

3. Разработка и расчет принципиальной схемы передающего оптического модуля восп

4. Разработка функциональной схемы приемного оптического модуля для цифровой ВОСП

5. Разработка и расчет принципиальной схемы предусилителя приемного оптического модуля

6. Расчет чувствительности приемного оптического модуля

7. Расчет длины регенерационного участка разработанной ВОСП

Заключение

Список использованных источников

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?

Что-то пошло не так...
Похоже, вы используете блокировщик рекламы.