第11章光纖通信測試技術(shù)(編輯修改稿)
2025-04-21 06:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，測出的光功率為 P00，即對應(yīng)輸入數(shù)字信號為全“0”時的光功率。（2）信號源送入長度為2N1的偽隨機碼，因為偽隨機碼的“0”碼和“1”碼等概率，所以全“1”碼時的光功率應(yīng)是偽隨機碼時平均光功率P的2倍，即消光比可表示為 模擬光發(fā)送機的特性測試在模擬系統(tǒng)中，時變模擬信號 s(t) 直接調(diào)制光源。因此調(diào)制度是模擬光發(fā)送機的一個重要指標。設(shè)無信號輸入時，輸出光功率為 pt ，則當輸入信號為 s(t) 時，輸出光信號 pt 為其中，是調(diào)制指數(shù)，它定義為（1）波形發(fā)生器產(chǎn)生正弦信號，送入模擬光發(fā)送機。調(diào)試模擬光發(fā)送機使送到光發(fā)送模塊的信號幅度最大而又不失真，可借助示波器在A點觀測波形。 中繼距離的測試假設(shè)光纖有足夠帶寬，傳輸中繼距離L可由下式算出：模擬光接收機的主要性能指標有用信噪比（S/N）、信號的失真度測量等?？蓞⒖记懊嬲鹿?jié)中關(guān)于電壓、噪聲的測量方法。 光檢測器與光接收機 模擬光接收機性能指標測試 數(shù)字光接收機性能指標靈敏度表示光接收機接收微弱信號的能力，直接決定光纖通信系統(tǒng)的中繼距離和通信質(zhì)量。靈敏度定義為在給定誤碼率和信躁比條件下，光接收機所能接收的最小平均光功率。靈敏度的單位一般用dBm表示。它表示以ImW為基礎(chǔ)的絕對功率電平。設(shè)測得的最小平均光功率為pmin，則靈敏度可以表示為為了保證系統(tǒng)的正常工作，對輸入信號光功率的增加必須限制一定的范圍內(nèi)，因為信號功率增加到某一數(shù)值時將對接收機的性能產(chǎn)生不良的影響。在模擬通信系統(tǒng)中，輸入信號過大將使放大器過載，輸出信號失真，降低信躁比，在數(shù)字通信中，輸入信號功率增加到某一數(shù)值時，將使系統(tǒng)出現(xiàn)誤碼。光接收機的輸入光信號只能在某一定的范圍內(nèi)變化，光接收機這種能適應(yīng)輸入信號在一定范圍內(nèi)變化的能力稱為光接收機的動態(tài)范圍，可以表示為式中 Pmax ——光接收機在不誤碼率的條件下能接收的最大信號平均光功率；Pmin——光接收機的靈敏度，即最小可接收光功率。根據(jù)我國情況，要求動態(tài)范圍應(yīng)優(yōu)于18dB。設(shè)計時可根據(jù)線路的要求來考慮。設(shè)計所要求的的動態(tài)范圍可用公式計算造成誤碼的原因有系統(tǒng)內(nèi)部噪聲及定位抖動，此外還有色散引起的碼間干擾等。 3. 誤碼特性(1) 誤碼的含義誤碼是指在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中判決再生電路輸出碼元出現(xiàn)錯誤的概率，即當發(fā)送端發(fā)送“l(fā)”碼或“0”碼時，接收端收到的卻是“0”碼或“1”碼的概率。常用誤碼性能參數(shù)來衡量誤碼對傳輸質(zhì)量的影響大小。因為數(shù)字信號在傳輸時發(fā)生錯誤，就會影響傳輸系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。BER=誤碼個數(shù)/傳輸?shù)目偞a元數(shù)（2）平均誤碼率(BER)工程上常采用長期平均誤碼率(BER)來表示誤碼性能。BER是指在一段相當長的測試時問內(nèi)(24小時)出現(xiàn)的誤碼個數(shù)與傳輸?shù)目偞a元數(shù)的比值，可表示為其中傳輸?shù)目偞a元數(shù)等于系統(tǒng)傳輸碼速率與測試時間的乘積。平均誤碼率在系統(tǒng)設(shè)計中有廣泛應(yīng)用。但BER只反映了測試時間的平均誤碼結(jié)果，無法反映誤碼的隨機性和突發(fā)性，這種局限性可由嚴重誤碼秒(SES)和誤碼秒(ES)二種誤碼性能參數(shù)來彌補。數(shù)字信號的單元脈沖在有效瞬時偏離其理想的時間位置的非積累性偏離現(xiàn)象叫抖動。偏離的時間范圍叫抖動幅度；偏離的時間間隔對時間的變化率叫做抖動頻率。抖動是由接收機的噪聲和光纖中的脈沖失真引起的。4. 抖動現(xiàn)象5. 可靠性在實際中，常用輸入抖動容限、無輸入抖動時的輸出抖動、抖動轉(zhuǎn)移特性來描述抖動數(shù)字光纖抖動系統(tǒng)現(xiàn)象?？煽啃允枪饫w數(shù)字系統(tǒng)的另一個重要指標，它常用系統(tǒng)無故障工作的概率R表示。 數(shù)字光接收機性能指標的測試1. 靈敏度的測試，測試步驟如下：（3）調(diào)整光衰減器，逐步增大光衰減，使輸入光接收機的光功率逐步減小，系統(tǒng)處于誤碼狀態(tài)。然后，逐步減小光衰減器的水濺，逐漸增加光接收機的輸入光功率，使誤碼逐漸減少，當在一定的觀察時間內(nèi)，使誤碼個數(shù)少于某一要求時，即達到系統(tǒng)所需要的誤碼率。 （1）誤碼分析儀向數(shù)字光發(fā)送機送入PCM測試信號。（2）用光功率計檢測測數(shù)字光接收機輸入的光功率。（4）在測試靈敏度時，一定要注意測試時間的長短。誤碼率是一個統(tǒng)計平均的參數(shù)，各類系統(tǒng)光接收機靈敏度測試的時間t如表111所示。2. 動態(tài)范圍的測試光接收機的動態(tài)范圍測試系統(tǒng)圖與靈敏度測試圖相同。其測試步驟如下：（1）誤碼分析儀向數(shù)字光發(fā)送機送入PCM測試信號。（2）用光功率計檢測測數(shù)字光接收機輸入的光功率。（3）調(diào)整光衰減器，使輸入光功率逐漸增大，系統(tǒng)處于誤碼狀態(tài)，測出系統(tǒng)輸入的最大平均光功率pmax；然后再調(diào)節(jié)使輸入光接收機的平均光功率也隨著減少，系統(tǒng)處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，測得系統(tǒng)最小平均光功率pmin，則動態(tài)范圍 3. 眼圖測量法眼圖是用示波器實時顯示波形，是評估數(shù)字傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力的一種有效
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