36. Диаграмма уровней мощности линейного тракта отсп

37. Диаграмма уровней мощности регенераторы о-э-о типа

Каскад ОЭП-ЭЭП-ЭОП моделирует оптоэлектронный ретранслятор, например, промежуточную усилительную станцию О-Э-О типа аналогового ВОЛТ, рис. 3.2. Найдем его основные СЭП. Коэффициент передачи ретранслятором оптической мощности

К_о = Р_овых/Р_овх, k_о(дБ) = 10lgК_о,

где Р_овых и Р_овх – значения оптической мощности на выходе и входе соответственно. Энергетический потенциал (ЭП) ретранслятора (при заданном нормами коэффициенте ошибок)

q_о(дБ) = р_овых(дБм) – р_овх(дБм),

q_о(дБ) = k_о(дБ) = _i(дБ) + k_{э р}(дБ) + _р(дБ) + 10lg(R_н/R_и).

Здесь k_эр(дБ) = р_эвых(дБм) – р_эвх(дБм) – коэффициент передачи мощности ЭЭП. Если ЭП ретранслятора задан, например, техническими условиями, то важно рассчитать необходимые коэффициенты усиления ЭЭП по мощности k_эр(дБ) или току k_i(дБ). Полученные при помощи соотношений из табл. 2.1 и 2.3 формулы расчета параметров тракта ОЭП-ЭЭП-ЭОП приведены в табл. 3.2.

Здесь же представлены расчетные значения требуемых коэффициентов усиления ЭЭП по мощности и току, обеспечивающие энергетический потенциал ретранслятора q_о = 30 дБ. На рис. 3.3,б представлены реально измеряемые диаграммы уровней мощности ретранслятора для условий приведенных выше примеров, р_овх= –30 дБм, R_н/R_и = 50 Ом/50 Ом = 1 и R_н/R_и = 50 кОм/50 Ом = 10³.

24. Оптоэлектронные ретрансляторы о-э-о типа. Структурная схема, назначение элементов, основные параметры.

Оптоэлектронные ретрансляторы подразделяются на аналоговые и цифровые. Структурная схема цифрового ретранслятора ВОСП приведена на рис. 10.3. Здесь 1 – оптическое волокно; 2 – приемник излучения (ФД, ЛФД); 3 – предварительный малошумящий усилитель; 4 – управляемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное (например, 5 В/45 В для питания германиевого ЛФД); 5 – основной регулируемый усилитель; 6 – усилитель АРУ; 7 – корректор, осуществляющий коррекцию амплитудно-частотных искажений, вносимых ОК и усилительным трактом; 8 – пиковый детектор для целей АРУ тракта приема; 9 – электронный регенератор; 10 – широкополосный усилитель накачки; 11 – блок температурной и временной стабилизации мощности источника излучения 12; 13 – контрольный p-i-n-фотодиод; 14 – источник электропитания оборудования ретранслятора.

Основным блоком цифрового ретранслятора является регенератор.Его обобщенная структурная схема приведена на рис. 10.4, где 1 – усилитель-ограничитель (УО)4 2 – выделитель тактовой частоты (ВТЧ); 3 – решающее устройство (РУ), состоящее из ключа (Кл) и порогового элемента (ПЭ); 4 –устройство формирования импульсов (УФИ) с заданными амплитудой, длительностью и формой. Назначение и функции основных элементов регенератора проще уяснить с помощью временных диаграмм сигналов в различных точкаха…г (рис. 10.5), указанных в схеме на рис. 10.4.

С выхода корректора АЧХ (см. рис. 10.3) смесь сигнала и шума (эпюра а) поступает одновременно на входы УО и ВТЧ. В усилителе-ограничителе происходит усиление сигнала и ограничение его уровня (амплитуды). Это частично подавляет часть помех (эпюра б). Сигнал с выхода ВТЧ представляет собой периодическую последовательность импульсов (эпюра в), тактовой частоты f_T = 1/T_T, где T_T – тактовый интервал (период следования импульсов). Эти импульсы также называют стробирующими.

В решающем устройстве оценка передаваемых символов осуществляется методом однократного отсчета. Обработка смеси сигнала и шума ведется в средней наименее искаженной части посылки. Для этого в РУ ключом Кл осуществляется выделение центральной части посылки (дискретизация по времени) цифрового сигнала. Управляет работой Кл схема ВТЧ. Решение о том, какой в данный момент времени элемент сигнала (0 или 1) передавался, принимается с помощью порогового элемента. На его вход поступает суммарное напряжение сигнала u_c и шумаu_ш, u = u_c + u_ш. Алгоритм работы ПЭ, а значит и всего РУ, следующий:

если uU_пор, то u_пэ соответствует логической 1;

если u<U_пор, то u_пэ соответствует логическому 0,

гдеU_пор – пороговый уровень решающего устройства. Его обычно выбирают равным половине размаха импульса. Сигнал на входе ПЭ, соответствующий 1, запускает УФИ, которое в свою очередь вырабатывает импульс стандартной амплитуды, формы и длительности (эпюра г). Необходимо отметить, что последовательность стробирующих импульсов на выходе ВТЧ (эпюра в) обязательно фазируется с импульсами на входе РУ с целью принятия решения в наиболее оптимальный момент времени.