Основные характеристики компонентов волоконно-оптических систем передачи

За последний период развития в области связи, наибольшее распространение получили оптические кабели (ОК) и волоконно-оптические системы передачи (ВОСП), которые по своим характеристикам намного превосходят все традиционные кабели системы связи. Связь по волоконно-оптическим кабелям, является одним из главных направлений научно-технического прогресса. Оптические системы и кабели используются не только для организации телефонной городской и междугородней связи, но и для кабельного телевидения, видеотелефонирования, радиовещания, вычислительной техники, технологической связи и т.д.

Для любой системы важное значение имеют три фактора:

· информационная емкость системы, выраженная в числе каналов связи, или скорость передачи информации, выраженная в бит в секунду;

· затухание, определяющее максимальную длину участка регенерации;

· стойкость к воздействию окружающей среды.

Волоконно-оптические линии связи по сравнению с обычными кабельными линиями имеют следующие преимущества:

· Высокая помехоустойчивость, нечувствительность к внешним электромагнитным полям и практически отсутствие перекрестных помех между отдельными волокнами, уложенными вместе в кабель.

· Значительно большая широкополосность.

· Малая масса и габаритные размеры. Что уменьшает стоимость и время прокладки оптического кабеля.

· Полная электрическая изоляция между входом и выходом системы связи, поэтому не требуется общее заземление передатчика и приемника. Можно производить ремонт оптического кабеля, не выключая оборудования.

· Отсутствие коротких замыканий, вследствие чего волоконные световоды могут быть использованы для пересечения опасных зон без боязни коротких замыканий, являющихся причиной пожара в зонах с горючими и легковоспламеняющимися средами.

· Потенциально низкая стоимость. Хотя волоконные световоды изготавливаются из ультра чистого стекла, имеющего примеси меньше чем несколько частей на миллион, при массовом производстве их стоимость не велика. Кроме того, в производстве световодов не используются такие дорогостоящие металлы, как медь и свинец, запасы которых на Земле ограничены. Стоимость же электрических линий коаксиальных кабелей и волноводов постоянно увеличивается как с дефицитом меди, так и с удорожанием энергетических затрат на производство меди и алюминия.

К недостаткам оптических кабелей можно отнести:

· подверженность волоконных световодов радиации, за счет которой появляются пятна затемнения и возрастает затухание;

· водородная коррозия стекла, приводящая к микротрещинам световода и ухудшению его свойств.

Сравнение

волоконно-оптические линии связи с обычными кабельными линиями представлено в таблице 1.

оптический волоконный электронный передача

Табл. 1 Сравнение по методу аналогий

Волоконно-оптическая линия связи

Радио/беспроводная/ проводная линия связи

Комментарий

Электрооптический преобразователь

Модулятор или формирователь сигнала

Все три случая требуют какого-то преобразования формы сигнала, напр., AMI в NRZ

Источник оптического сигнала

Источник сигнала (передатчик или модем)

Выход источника сигнала, как правило низкого уровня

Волоконно-оптическая среда передачи

Передача радиосигнала через атмосферу или радио / аудио сигнала по медным проводам

Детектор оптического сигнала

Приемник или демодулятор модема

Порог срабатывания приемника во всех 3 случаях определяет показатели ошибок

Схема формирования выходного сигнала

Выход приемника или модема и формирователь сигнала

Причины и степень их влияния на ухудшение показателей систем передачи перечислены в таблице 2.

Табл. 2 Сравнение влияния разных причин на ухудшение показателей различных систем передачи

Показатель/ причина

Радиосистемы и беспроводные системы

Проводные системы

ВОПС

ВЕR

1´10-9

1´10-10

1´10-12

Потери линии (дБ)

Принципиальные ухудшения

Принципиальные ухудшения

Принципиальные ухудшения

Дисперсия

Могут быть ухудшения при большой скорости

Не являются первопричиной ухудшения

Могут быть ухудшения при большой скорости

Замирания

Влияют

Нет

Нет

Накопленный джиттер

Умеренно влияет

Сильно влияет

Мало влияет

Незащищенность

Низкая

Средняя

Высокая

Емкость канала

Низкая/средняя

Низкая/средняя

Очень высокая

Потери поглощения при дожде

Основные потери на частоте 10 ГГц

Нет

Нет

ЭМС: чувствительность к электромагнитному излучению

Существует

Существует

Нет

ЭМС: генерация электромагнитного излучения

Существует

До некоторой степени

Нет

Перейти на страницу: 1 2

Прочтите также:

Разработка схемы программируемого делителя частоты
Электроника представляет собой бурно развивающуюся отрасль науки и техники. Она изучает физические основы и практическое применение различных электронных приборов. Часто при испол ...

Инженерно-психологическое и эргономическое проектирование Монитора пациента
В настоящее время непрерывно расширяется область применения методов регистрации параметров биосигналов в практических и исследовательских задачах. Современный уровень научных достижений ...

Расчет цифрового полосового вокодера
Цифровая обработка сигналов (ЦОС, DSP - англ. digital signal processing) - преобразование сигналов, представленных в цифровой форме. Любой непрерывный (аналоговый) сигнал s(t) может б ...

Основные разделы

2019 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru