, А, (3.10)
где - мощность принятого оптического сигнала, Вт;
- чувствительность приемника с фотодиодом, А Вт.
Значение сигнал/помеха определяется выражением:
, (3.11)
где - коэффициент шума усилителя.
Защищенность сигнала на выходе ФПУ в многоканальных телекоммуникационных системах определяется в дБ по формуле:
, дБ (3.12)
Для того, чтобы определить какой из оптических усилителей (8, 13 или 17 дБ) необходимо применить на увеличенных участках регенерации, определим отношение сигнал/помеха и защищенность сигнала на выходе фотоприемного устройства от ТрП 20 – ТрП Находка для участка с наименьшим приемным уровнем, при установке оптических усилителей на 8 дБ участком с наименьшим приемным уровнем будет являться участок НРП2 - НРП3, при установке усилителей на 13 дБ участком с наименьшим приемным уровнем будет являться участок НРП2 - НРП3, при установке усилителей на 17 дБ участком с наименьшим приемным уровнем будет являться участок ТрП Ивановка – НРП8. Произведем расчет для этих участков.
- величина фототока в фотоприемном устройстве:
А, (3.13)
где q – заряд электрона, Кл;
λ – длина волны, м;
- внутренняя квантовая эффективность, характеризующая эффективность
преобразования фотонов в электрический ток;
h – постоянная Планка, Дж с;
с – скорость света, м/с;
М – коэффициент лавинного умножения;
- мощность сигнала на приеме для увеличенного участка регенерации с учетом
оптического усилителя, Вт.
- мощность дробового шума:
(3.14)
где F(M) – функция учитывающая шум из-за случайного характера лавинного
умножения.
- мощность термошума:
А2/Гц, (3.15)
где К – постоянная Больцмана, Дж/0К;
Т – температура, 0К;
R – входное сопротивление входной цепи фотоприемного устройства, Ом;
Dш – коэффициент шума усилителя.
- суммарная мощность помехи:
А2/Гц (3.16)
А2/Гц
А2/Гц
- ток суммарной помехи на выходе фотоприемного устройства:
А, (3.17)
где - полоса частот информационного сигнала, Гц.
А
А
- отношение сигнал/помеха на выходе ФПУ:
(3.18)
- защищенность сигнала на выходе ФПУ (формула 3.12):
дБ
дБ
дБ
по результатам расчетов делаем вывод, что на регенерационных участках НРП1 - НРП2, НРП4 - ТрП Ивановка необходим оптический усилитель 8 дБ, а на участках НРП2 - НРП3, НРП3 - НРП4 оптический усилитель 13 дБ, тогда участком с наименьшим приемным уровнем (Рпр=-24,9789 дБ) будут являться регенерационные участки ТрП Ивановка - НРП8, НРП8 – ТрП Находка, для которых защищенность сигнала Аз=22,864 дБ.
По результатам расчетов, сведенным в таблицу 3.5, построим диаграмму уровней (рисунок 3.6).
Таблица 3.5 – Сводная таблица расчетов
131,62 ТрП20-НРП1 |
124,572 НРП1-НРП2 |
145,358 НРП2-НРП3 |
141,64 НРП3-НРП4 |
134,818 НРП4-ТрП Ивановка |
98,98 ТрП Ивановка-НРП8 |
98,98 НРП8-ТрП Находка |
|
Рпр, мВт |
3,779×10-3 |
10,84×10-3 |
5,92×10-3 |
7,16×10-3 |
3,216×10-3 |
3,177×10-3 |
3,177×10-3 |
Рпр, дБ |
-24,225 (ОУ 8) |
-19,6487 (ОУ 8) |
-22,2725 (ОУ 13) |
-21,4472 (ОУ 13) |
-24,9264 (ОУ 8) |
-24,9789 |
-24,9789 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.