МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И
МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени
федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
Кафедра «Многоканальные телекоммуникационные системы (МТС)»
Контрольная работа
по дисциплине «Инфокоммуникационные системы и сети»
Выполнила: студентка группы БПАС №2351
Егорова Ульяна Андреевна.
Вариант 03
Принял: Старший преподаватель Мусатова О. Ю.
Опорные значения использованные для расчётов:
Мощность:
P0 = 1 мВт.
Напряжение:
U0 = 0,775 В .
Сопротивление:
R0 = 600 Ом .
Задание 1
Расчёт варианта 03. А = 0; В = 3.
Мощность сигнала в ТНОУ равна 32 мкВт.
Рассчитайте:
1. Абсолютные уровни мощности и напряжения этого сигнала в точке канала ТЧ с относительным уровнем pо на сопротивлении нагрузки R (активное).
2. Действующее значение напряжения сигнала в этой точке (в мВ) и мощность в нагрузке (в мкВт).
Исходные данные:
R = 50 +
= 59 Ом, pо
= 2*3 - 9 = -3 дБом
P = 32 *
Вт
Эквивалентная мощность для 1 мВт:
P0
= 1 *
Вт
Абсолютный уровень мощности сигнала в ТНОУ:
pму = 10 * lg (32 * / 1 * ) = -14.95 дБм
Ослабление сигнала в децибелах (дБм) рассчитывается по следующей формуле:
где:
— ослабление сигнала
(дБм)
— мощность принятого
сигнала (мВт)
— мощность опорного
сигнала (мВт)
— мощность сигнала
в дБм
— мощность сигнала
в дБм
Абсолютный уровень напряжения в нагрузке:
−28,02 дБн
Значение мощности в нагрузке:
P = P0*100,1pмх
P = 1 * *100,1*(-17,95) = 1,6×10 −5 Вт = 16мкВт
Действующее значение напряжения:
U = U0*100,05pн
U = 0,775*100,05*(-28,02) = 0,0308 В = 30,8 мВ
Задание 2
Расчёт варианта 03. А = 0; В = 3.
Линейный тракт оптической телекоммуникационной системы содержит оптические передатчик и приёмник, промежуточный оптический усилитель, два одинаковых кабельных участка.
1. Постройте диаграмму уровней линейного тракта.
2. Рассчитайте необходимое усиление усилителя, а также оптическое отношение сигнал/помеха и величину помехозащищённости на входе усилителя (в дБ).
Исходные данные:
pпер = 3 - 4 = -1 дБм
l = 40 + 3 = 43 км, α = 0.35 дБ/км
Pпом = 10 000 пВт = 1 * 10^-8 Вт
Потери на одном участке:
A = α * l = 0.35*43 = 15.05 дБ
Диаграмма уровней:
Рвх.усил. = Рпер-А дБм
Рвх.усил = -1-15,05
Рвх.усил = -16,05 дБм
Диаграмма уровней линейного тракта
Уровень после первого кабельного участка:
Задача усилителя — поднять уровень сигнала до уровня перед следующим входом сигнала в линию (перед следующим участком кабеля). Поэтому усиление усилителя берём равным затуханию предыдущего участка:
Уровень на выходе усилителя:
Уровень на входе приёмника (после второго кабельного участка):
Итоговая последовательность уровней по тракту
Передатчик:
;После 1‑го кабеля:
;После усилителя: ;
После 2‑го кабеля (приёмник): .
Построим диаграмму уровней линейного тракта.
Рисунок 1. Диаграмма уровней линейного оптического тракта.
Общее усиление усилителя для компенсации:
Отношение сигнал/помеха на входе усилителя:
Рп = 10000 = 1 * 10-8
Рс = P0*100,1*pвх
Рс = -1*10 (0,1*(-16,5)) = 2,48⋅10−5 Вт.
Рс/Рп = 2,48⋅10−5 / 1 * 10-8 = 2,48⋅103
Величину помехозащищенности на входе усилителя (в дБ):
Аз = 10lg* Рс/Рп
Аз = 10lg*(2,48⋅103)
Аз = 33,94 дБ