Для безискаженного приема ИКМ сигналов достаточно выполнить требование:
, (5.1)где
– длительность тактового интервала ИКМ сигнала ; – длительность импульса; – результирующая дисперсияили
, (5.2)где
- тактовая частота линейного сигнала.Если длительность паузы равна длительности посылки, то:
, (5.3)то есть уширение импульса , прошедшего световод одного участка
, не превышает половины длительности тактового интервала. Эти условия определяют первые расчетные соотношения для определения допустимой длины регенерационного участка: - , (5.4)или
, (5.5)где
- результирующая дисперсия, поскольку выбран одномодовыйкабель, то модовую дисперсию не рассматриваем. В одномодовых
оптических волокнах результирующее значение дисперсии
определяется хроматической дисперсией:
, (5.6)которая в свою очередь делится на:
- материальную дисперсию;
- волновую (внутримодовую) дисперсию.
Материальная дисперсия (
) - зависимость показателя преломления материала от длины волны. С ростом длины волны коэффициент дисперсии уменьшается: = , (5.7)где Dl - ширина спектральной линии источника излучения, равная 0,1¸4
для лазера. По техническим данным на нашу аппаратуру Dl = 1,8
;М(l) – удельная материальная дисперсия для кварцевого стекла равна
–20
.Волновая дисперсия (
) - зависимость коэффициента распространения от длины волны: = , (5.8)где В(l) – удельная волновая дисперсия, для кварцевого стекла равна 10 .
Суммируя волноводную и материальную дисперсии, получим хроматическую или результирующую дисперсию:
. (5.9)Эта величина близка к техническим данным аппаратуры и кабеля.
Найдем допустимую длину регенерационного участка:
.Второе расчетное соотношение можно получить, учитывая, что мощность полезного сигнала на входе фотоприемника не должна быть меньше заданной минимально допустимой мощности
, при которой обеспечивается необходимая достоверность передачи сигнала: , (5.10)где
- уровень мощности генератора излучения, ; - потери в разъемном соединении, (используются дляподключения приемника и передатчика к ОК);
, - потери при вводе и выводе излучения из волокна, ; - потери в неразъемных соединениях, ; - коэффициент ослабления оптического волокна, ; - строительная длина ОК, .Величина :
, (5.11)носит название энергетического потенциала аппаратуры и определяется типом выбранного источника излучения и фотоприемника.
Энергетический потенциал берем из паспортных данных на выбранную аппаратуру. Она равна
= 31 .Длину максимального регенерационного участка, определяемого ослаблением линии можно получить из соотношения:
, (5.12)где
- среднее значение, равное плюс 6 ; - 0,5 ; , - 1,0 ; - 0,1 ; - 0,22 ; - 4 ; - (-36) (для выбранного типа фотоприемника); - системный запас ВОСП по затуханию на участка регенерации.Системный запас учитывает изменение состава оптического кабеля за счет появления дополнительных (ремонтных) вставок, сварных соединений, а также изменения характеристик оптического кабеля, вызванных воздействием окружающей среды и ухудшением качества оптических соединителей в течение срока службы, и устанавливается при проектировании ВОСП, исходя из ее назначения и условий эксплуатации оператором связи, в частности, исходя из статистики повреждения (обрывов) кабеля в зоне действия оператора. Рекомендуемый диапазон устанавливаемых значений системного запаса от 2
(наиболее благоприятные условия эксплуатации) до 6 (наихудшие условия эксплуатации).