【正文】 來自 .... 中國(guó)最大的資料庫下載 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 由圖 ， 當(dāng)光鏈路損耗為 10 dB(相當(dāng)于接收光功率 3 dBm)時(shí) ， CNR=53 dB， 并隨光鏈路損耗的增加而減小 。 作為例子 , 圖 示出外調(diào)制 YAG光發(fā)射機(jī)和 PINPD光接收機(jī)構(gòu)成的光鏈路的 CNR與光鏈路損耗的關(guān)系 ， 傳輸 80個(gè)頻道 (NTSCM)NTSC：美國(guó)國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)的正交平衡調(diào)幅制 。 [ 2210 GmGP? 由光發(fā)射機(jī) 、 光纖線路和光接收機(jī)構(gòu)成的基本光纖通信系統(tǒng) ， 作為一個(gè)獨(dú)立的 “ 光信道 ” ， 在工程上一般稱為光鏈路 。 PINPD把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流 ， 前置放大器大多采用能把信號(hào)電流變換為電壓的跨阻抗型放大器 ， 主放大器設(shè)有自動(dòng)增益控制 (AGC)。 2. 對(duì) VSB AM (1) 在一定輸入功率條件下 ， 有足夠大的 RF輸出和盡可能小的噪聲 ， 以獲得大 CNR或 SNR； (2) 要有足夠大的工作帶寬和頻帶平坦度 ， 因而要采用高截止頻率的光檢測(cè)器和寬帶放大器 。 另一個(gè)重要應(yīng)用是在密集結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)上 ， 這種結(jié)構(gòu)需要高功率以分配給多個(gè)光分路 。 但這時(shí)必須采用復(fù)雜的抑制受激布里淵散射(SBS)才能發(fā)揮作用 。 外調(diào)制 1550 nm DFB光發(fā)射機(jī)和 EDFA結(jié)合 ， 在兩個(gè)重要場(chǎng)合特別適用 。 另一方面 ， 1550 nm的光纖損耗比 1310 nm的低 。 雖然外調(diào)制 1550 nm DFB光發(fā)射機(jī)的發(fā)射光功率只有 2～ 4 mW， 但是這種缺點(diǎn)是可以克服和彌補(bǔ)的 。 這種光發(fā)射機(jī)采用 DFB LD作光源 ， 用電流直接驅(qū)動(dòng) ， 因而與 1310 nm DFB光發(fā)射機(jī)同樣具有小型 、 輕便等優(yōu)點(diǎn) 。 這種光發(fā)射機(jī)主要用于CATV干線網(wǎng) ， 也可以用于分配網(wǎng) 。 波長(zhǎng)為 1310 nm外調(diào)制 YAG光發(fā)射機(jī)發(fā)射光功率高達(dá) 40 mW以上 ， 相對(duì)強(qiáng)度噪聲 (RIN)低到 165 dB/Hz， 信號(hào)失真性能極好 。 外調(diào)制 YAG光發(fā)射機(jī)主要由 YAG激光器 、 電光調(diào)制器 、 預(yù)失真線性器和互調(diào)控制器構(gòu)成 。 原因是這種光發(fā)射機(jī)發(fā)射光功率高達(dá) 10 mW, 傳輸距離可達(dá) 35 km, 而且性能良好 ， 價(jià)格比其他兩種光發(fā)射機(jī)便宜 。 (1) 直接調(diào)制 1310 nm分布反饋 (DFB)激光器光發(fā)射機(jī) ， 如圖 (2) 外調(diào)制 1550 nm分布反饋 (DFB)激光器光發(fā)射機(jī) ， 如圖 (3) 外調(diào)制摻釹釔鋁石榴石 (Nd: YAG)固體激光器光發(fā)射機(jī) ， 如圖 。 為抑制光纖線路上不均勻點(diǎn) (如連接器 )的反射 ， 在 LD輸出端設(shè)置光隔離器 。 為保證輸出光的穩(wěn)定 ， 通常采用制冷元件和熱敏電阻進(jìn)行溫度控制 。 方法是加入預(yù)失真補(bǔ)償電路 (預(yù)失真線性器 )。 LD輸出特性要求是線性的 ， 但在實(shí)際電 /光轉(zhuǎn)換過程中 ， 微小的非線性效應(yīng)是不可避免的 ， 而且要影響系統(tǒng)的性能 。 VSBAM光發(fā)射機(jī)的構(gòu)成示于圖 。 這樣 ， 光源譜線不會(huì)因調(diào)制而展寬 ， 沒有附加的線性調(diào)頻 (啁啾 ， chirp)產(chǎn)生的信號(hào)失真 ， 因而改變了 CSO和 CTB。 由圖 ， 當(dāng) μ≥ 時(shí) ， CSO, CTB與 N幾乎無關(guān) 。 圖 (a)和 (b)分別示出 N=47和 N=59時(shí) CSO, CTB與 μ和 m的關(guān)系曲線 。 圖 (a)和 (b)分別示出 N=47和 N=59時(shí) CSO, CTB與 μ和 m的關(guān)系曲線 。 由于多路 RF信號(hào)的疊加具有隨機(jī)性 ， 當(dāng) N很大時(shí) ， 服從高斯分布 ， 產(chǎn)生過大信號(hào)的概率很小 。 圖 fN2f1的 SCM系統(tǒng)的頻譜分布 fi－ fjf1f2f3fifi＋ fjfN － 1fN2 f1系統(tǒng)頻寬f圖 SCM系統(tǒng)帶內(nèi)三階互調(diào)干擾的最佳頻譜分布 f1Bi fjfN系統(tǒng)頻寬三階互調(diào)譜f 由式 ()和式 ()可以看到 ， CSO與 m2成正比 ， CTB與 m4成正比 ， 因此隨著 m值的增大 ， CSO和 CTB迅速劣化 。 這樣 ， 雖然系統(tǒng)輸出端存在互調(diào)干擾 ， 但分離和濾波后各頻道單獨(dú)輸出時(shí) ， 其影響就不明顯了 。 fj177。 二階互調(diào) (fifj)都小于 f1,落在低頻端以外 。 為改善 CSO， 系統(tǒng)頻道 N的副載波頻率 fN和頻道 1的副載頻f1應(yīng)滿足 fN2f1, 即副載波最高頻率應(yīng)小于最低頻率的 2倍 。 CSO和 CTB 將以噪聲形式對(duì)圖像產(chǎn)生干擾 ， 為減小這種干擾 ， 可以采用如下方法 。 P′、 P″和 P分別為 P對(duì) I的一階 、 二階和三階導(dǎo)數(shù) ， 其數(shù)值由實(shí)驗(yàn)確定 。 ωk)的非線性組合 ， 其定義和表示方法與CSO相似 ， 單位相同 。 組合三階差拍 (CTB) 失真是三個(gè)頻率 (ωi177。 在給定的頻道上 ， 所有可能的雙頻組合的總和稱為組合二階 (CSO)互調(diào)失真 。兩個(gè)頻率的信號(hào)相互組合 ， 產(chǎn)生和頻 (ωi+ωj)和差頻 (ωiωj)信號(hào) ，如果新頻率落在其他載波的視頻頻帶內(nèi) ， 視頻信號(hào)就要產(chǎn)生失真 。 我們所關(guān)心的二階非線性項(xiàng)和三階非線性項(xiàng)分別為 21222 cos ??????? ??NiiiS twIaIa ? ? ? ?? ?? ?? ?? ?????NiNjjijiNiNjjiji twwIIatwwIIa1 121 12 )cos(2)cos(23123 cos2 ??????? ??NiiiS twIaIa ? ?? ? ?? ? ????NiNjNKkjiKji IIIa1 1 12 )cos(4 ? ?? ? ?? ? ? ???NiNjNKkjiKji IIIa1 1 13 )cos(4? ?? ? ?? ? ????NiNjNKkjiKji IIIa1 1 12 )cos(4 式中 Ii=Ij=Ik=(IbIth)mi=(IbIth)m=I0m為每個(gè)信道的信號(hào)電流幅度 。 輸入激光器的調(diào)幅信號(hào)電流仍為式 ()所示 ， 即 I(t)=Ib+(IbIth) ??Niii twm1cos 由于實(shí)際激光器輸出光功率 P(t)與驅(qū)動(dòng)電流 I(t)的關(guān)系是非線性的 ， 因而輸出光信號(hào)產(chǎn)生失真 。 只要光纖帶寬足夠?qū)?， 傳輸過程可能產(chǎn)生的信號(hào)失真也可以忽略 。 圖 VSB AM和 FM方式 CNR的比較 2. 副載波復(fù)用模擬電視光纖傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生信號(hào)失真的原因很多 ， 但主要原因是作為載波信號(hào)源的半導(dǎo)體激光器在電 /光轉(zhuǎn)換時(shí)的非線性效應(yīng) 。 但是和 VSBAM方式相比 ， FM方式存在一個(gè)本質(zhì)性問題 ， 就是它占用的帶寬較寬 ， 約為 VSBAM方式的 6倍 。 設(shè)光纖線路平均損耗系數(shù)為 dB/km, 則 FM方式的傳輸距離可增加 13/=26 km。 例如 ， 用VSBAM方式 ， 要求 CNR=52 dB， 圖中顯示 ， 至少要求平均接收光功率為 2 dBm。 考慮到其他因素的影響 ， 這個(gè)數(shù)值可以達(dá)到 24 dB。 為在接收機(jī)解調(diào)后獲得相同 SNR， 兩種預(yù)調(diào)制方式所需的 CNR比值為 32.23)/()/(bdFMPAMVSBPBFNCNC ?? 式中 , Ｆ d為由圖像信號(hào)產(chǎn)生的頻偏峰 峰值 ， Bb為基帶信號(hào)帶寬 ， Bf為 FM信號(hào)帶寬 。 所以式 ()～式 ()既適用于VSBAM, 也適合于 FM。 綜合各種因素 ， 最好采用適當(dāng)?shù)偷墓夤β屎瓦m當(dāng)大的調(diào)制指數(shù) ， 而不是相反 。 但是增大 m又會(huì)使激光器的線性劣化 ， 要用預(yù)失真技術(shù)來補(bǔ)償 。 由式 ()可以看出 ， 增大 P0不一定能提高 CNR。 由式()， 前置放大器噪聲起決定作用時(shí) ， CNR= dB。 由式 ()， 相對(duì)強(qiáng)度噪聲起決定作用時(shí) ， (CNR)RIN= dB。 當(dāng)平均接收光功率 P0很小時(shí) ， 前置放大器噪聲起著決定性作用 ， 其他兩項(xiàng)噪聲都可以忽略 ， 這時(shí)由式 ()得到 （ CNR)T=10lg BRINm)(22KTFBRMP L8)( 20 ? 利用式 ()～式 ()， 設(shè)平均接收光功率 P0=2～ 12 dBm,計(jì)算 AM/SCM光纖傳輸系統(tǒng) CNR與 P0的關(guān)系以及各項(xiàng)噪聲起決定作用時(shí) CNR的界限 ， 如圖 。 在平均接收光功率 P0較大的條件下 ， 激光器的相對(duì)強(qiáng)度噪聲 (RIN)和前置放大器的噪聲可以忽略 ， 這樣系統(tǒng)只有量子噪聲起作用 ， 由式 ()得到 (CNR)q=10 lg 這時(shí) CNR與 m2和 P0成正比 。 由式 ()得到每個(gè)信道的載噪比 CNR=10lg ]/42))([(2)(02020LRKTFePPRINBmI?? ?? 由此可見 ， 載噪比 CNR隨著調(diào)制指數(shù) m和平均接收光功率P0的增加而增加 ， 隨三項(xiàng)噪聲的增加而減小 。 相對(duì)強(qiáng)度噪聲 (RIN)是激光器諧振腔內(nèi)載流子和