Применение высокоскоростных волоконно-оптических линий внутризоновой связи (стр. 5 из 7)
– быстродействие приемного оптического модуля (ПРОМ), определяемое скоростью передачи информации и типом фотодетектора (ФД), 
нс; 
– уширение импульса на длине РУ, нс. 
. (21)Подставим численные значения
нс. 
нс.В результате выполненных расчетов получили:
, следовательно, выбор типа кабеля и длины РУ сделан верно, станционное и линейное оборудование ВОСП будут обеспечивать неискаженную передачу линейного сигнала.Величина, определяемая по формуле (22) называется запасом по быстродействию.
. (22)Подставим численные значения
нс.11. РАСЧЕТ ПОРОГА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПРОМ
Одной из основных характеристик приёмника оптического излучения является его чувствительность, то есть минимальное значение обнаруживаемой (детектируемой) мощности оптического сигнала, при которой обеспечиваются заданные значения отношения сигнал/шум или вероятность ошибок.
В условиях идеального приема, то есть при отсутствии шума и искажений для обеспечения вероятности ошибок не хуже 10-9 требуется генерация 21 фотона на каждый приемный импульс. Это является фундаментальным пределом, который присущ любому физически реализуемому фотоприемнику и называется квантовым пределом детектирования.
Соответствующая указанному пределу минимальная средняя мощность оптического сигнала, с/бит, длительностью:
, (23)называется минимально детектируемой мощностью (МДМ).
Минимальная средняя мощность оптического сигнала на входе ПРОМ, при которой обеспечивается заданное отношение сигнал/шум или вероятность ошибок, называется порогом чувствительности.
Подставим численные значения
с/бит.12. РАСЧЕТ ЗАТУХАНИЯ СОЕДИНИТЕЛЕЙ ОВ
Уровень оптической мощности, поступающей на вход ПРОМ, зависит от энергетического потенциала системы, потерь мощности в ОВ, потерь мощности в разъёмных и неразъёмных соединителях.
Потери мощности в ОВ нормируются и составляют, например, во втором окне прозрачности 0,36 дБ/км, а в третьем окне прозрачности 0,22 дБ/км (данные берутся из паспортных данных ОК).
Потери мощности в неразъёмном оптическом соединителе нормируются и составляют 0,1 дБ.
Потери мощности в разъёмном оптическом соединителе определяются суммой
, (24)где
– потери вследствие радиального смещения на стыке ОВ (рис. 4); 
– потери на угловое рассогласование (рис. 4); 
– потери на осевое рассогласование (рис. 4); 
– неучтенные потери.Графическое изображение радиального, углового и осевого рассогласований оптических волокон представлены на рисунке 4.
Рис. 4
Потери вследствие радиального смещения в одномодовом ОВ, дБ, рассчитываются по формуле:
, (25)где
– величина максимального радиального смещения двух ОВ, 
мкм; 
– параметр, определяющий диаметр моды ООВ, 
мкм.Подставим численные значения:
дБ.Угловое рассогласование ОВ также приводит к существенным оптическим потерям. В формулы для расчета указанных потерь, кроме угла рассогласования Θ, входят ещё и показатели волокна и воздуха. Из-за того, что в паспортных данных ОВ не приводится величина ПП, расчет потерь из-за углового рассогласования вызывает определенные трудности. Поэтому принимаем
дБ.Оптические потери в разъёмных соединителях увеличиваются также в результате осевого рассогласования.
Для расчета потерь из-за осевого рассогласования, дБ, можно воспользоваться следующей формулой:
, (26)где
– максимальное расстояние между торцами ОВ, 
мкм; 
– апертурный угол, 
.Подставим численные значения
дБ.Неучтённые потери в разъёмном соединителе можно принять равными
дБ.Вычислим суммарные потери в разъёмном соединителе.
дБ.При существующих технологиях потери в разъёмном соединителе не превышают 0,5 дБ, а в неразъёмном соединителе не более 0,1 дБ.
13. РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА
Уровень оптической мощности сигнала, падающего на вход ПРОМ, зависит от энергетического потенциала ВОСП, потерь мощности в ОВ, потерь мощности в разъёмных соединителях, потерь мощности в неразъёмных соединителях.
Исходные данные для расчета распределения энергетического потенциала поместим в таблицу 5.
Таблица 5
| Параметры | Обозначение | Единица измерения | Значения |
| 1. Уровень мощности передачи оптического сигнала |  | дБм | -4 |
| 2. Максимальный уровень мощности приёма |  | дБм | -25 |
| 3. Минимальный уровень мощности приёма |  | дБм | -40 |
| 4. Энергетический потенциал ВОСП | Э | дБ | 36 |
| 5. Длина РУ |  | км | 80 |
| 6. Строительная длина ОК |  | км | 2 |
| 7. Количество строительных длин ОК на РУ |  | – | 40 |
| 8. Количество разъёмных соединителей ОВ на РУ |  | – | 2 |
| 9. Количество неразъёмных соединителей ОВ на РУ |  | – | 41 |
| 10. Затухание оптического сигнала на разъёмном соединителе |  | дБ | 0,48 |
| 11. Затухание оптического сигнала на неразъёмном соединителе |  | дБ | 0,1 |
| 12. Коэффициент затухания ОВ |  | дБ | 0,3 |
Уровень передачи оптического сигнала
дБм. Уровень сигнала после первого разъёмного соединителя: 
. (27)Подставим численные значения
дБм.Уровень сигнала после первого неразъёмного соединителя станционного ОК и линейного ОК:
. (28)Подставим численные значения
дБм.Уровень сигнала на позиции xi км, дБм:
, (29)где xi – расстояние между станциями, км;
– округление в сторону большего числа.