Волоконно-оптические системы передачи в кабельном ТВ, страница 7

m = (P_pk - P) / P, 

где P – средняя световая мощность немодулированного светодиода, P_pk – абсолютное мгновенное значение световой мощности при синусоидальной модуляции. Чем выше оптический коэффициент модуляции, тем больше достигаемое в точке приема отношение несущая/шум. Однако если глубина оптической модуляции оказывается ниже порога возбуждения лазера, то возникают большие искажения. Эквивалентная оптическая мощность одной из несущих, уплотненных поднесущими, рассчитывается следующим образом:

 P_vc = (m/Ö 2) P. 

Глубина модуляции яркости определяется на основе общего коэффициента оптической модуляции для всех несущих и их модуляции с остаточной боковой полосой. Даже при наличии 50 немодулированных и обычно некоррелированных несущих видеосигналов характеристики полного высокочастотного сигнала должны быть проанализированы на основе имеющихся статистических данных. Это позволяет исключить отрицательное пиковое ограничение сигнала лазером, порог которого определяется по следующей формуле:

m = 0,348 / Ö n.

 Следовательно, для 50-канальной ВОЛС требуется, чтобы коэффициент оптической модуляции был менее m = 0,049. При этом мощность каждой несущей видеосигнала будет составлять всего 3,5 % от средней оптической мощности.

На вход лазерного передатчика, предназначенного для работы в оптическом окне 1300 нм одномодового оптического волокна, подается сигнал + 10 дБмВ / 75 Ом в диапазоне частот порядка 600 МГц. Передатчик содержит широкополосную АРУ (автоматическую регулировку усиления), которая обеспечивает оптимальную работу канала в соответствии с устанавливаемым изготовителем коэффициентом оптической модуляции. Схема управления лазером задает величину смещения лазерного диода такой, чтобы достигались требуемая оптическая мощность и стабильность при работе схем автоматической регулировки температуры и мощности. При использовании лазерной системы с распределенной обратной связью в ее состав должны входить оптический изолятор, термоэлектрическое охлаждающее устройство и датчик температуры. Все эти устройства необходимы для достижения высокого отношения несущая/шум при удовлетворительной линейности.

Применение микрополосковой СВЧ техники и метода высокочастотной компенсации позволяет получить полосу частот передатчика более 600 МГц. Оптическая мощность на выходе разъема с тщательно отполированной поверхностью превышает 4 мВт при уровне шума относительно средней выходной мощности 153 дБ / Гц.

КЛАССИФИКАЦИЯ СКТВ НА ОСНОВЕ ВОЛС

Разнообразие вариантов построения СКТВ на основе ВОЛС определяется в первую очередь двумя основными признаками домовой распределительной сети (ДРС) – типом направляющей системы и структурой распределения ТВ сигнала. По первому признаку различают волоконно-оптические и коаксиальные ДРС. В последнем случае СКТВ называются гибридными или комбинированными. Одним из основных преимуществ гибридной технологии является возможность передачи сигналов на большие расстояния (15 – 20 км). Одновременно появляются и дополнительные преимущества:

·  уменьшение числа активных устройств (усилительных каскадов);

·  оптимальное использование всех имеющихся диапазонов;

·  обеспечение совместимости в будущем при возникновении необходимости увеличения числа каналов;

·  экономия затрат за счет использования существующих распределительных сетей.

 Волоконно-оптические ДРС по структуре делятся на два класса: древовидные некоммутируемые и интерактивные радиального типа. Коаксиальные ДРС строятся в основном по древовидной структуре.

Волоконно-оптическая ДРС древовидной структуры содержит отрезки оптического кабеля и ответвители, с помощью которых до каждого абонента доводятся оптические сигналы, несущие информацию о ТВ программах. В интерактивных ДРС каждый абонент связан с усилительно-коммутационным оборудованием (видеокоммутатором) домовой станции (ДС) отдельным кабелем, содержащим два ОВ. По одному ОВ от усилительно-коммутационного оборудования к абоненту передается оптический сигнал, модулированный ТВ сигналом одной из выбранных программ, а по другому ОВ от абонента к усилительно-коммутационному оборудованию передается сигнал выбора нужной ТВ программы, а также дополнительная визуальная информация. Такая звездообразная структура ДРС в наибольшей степени приближается к топологии цифровых сетей с интеграцией служб.