Если
говорить в отношении предпочтения того или иного производителя
(«Москабель-Фуржикура» или «Севкабель»), исходя из сравнительных характеристик
рассмотренных однотипных марок кабелей и принимая во внимание отличия по
параметрам, отмеченным синим шрифтом, можно считать, что ввиду малых отличий, решающим фактором при выборе может быть скорее цена.
IV. Помехи
Понятие, которое имеет решающее значение для функционирования каждой системы связи,-
помехи.
Насколько
не одинаковы неисправности системы из-за потерь в сети питания или отказов
каких-либо элементов, встречающиеся в каждом приборе или устройстве, настолько
же не одинаковы помехи, вызванные электромагнитными полями. Это поля, создаваемые плохо экранированными электродвигателями, радиоизлучениями
автомобилей, часто вызывающими сильные помехи в радио или телевизионной
аппаратуре, и т.п.
В
условиях отсутствия шумов разработчик мог бы безгранично увеличивать длину
усилительного участка. Требуется только соответственно увеличивать мощность
сигнала, поступающего на вход приемника. Но шум существует и уменьшает
чувствительность каждого приемника и возможности каждого усилителя. Если
мощность полезного сигнала на входе меньше мощности помех, то сигнал
перекрывается ею и не может быть выделен приемным устройством или усилен. Даже
когда сигнал и помехи имеют почти одинаковую мощность, шум становится довольно
значительным. Причины и источники шумна разнообразны. К ним относятся
корпускулярные шумы электрического тока (дробовой шум), температурные шумовые
процессы, шумы квантования световых пучков. Источник света сам вносит в систему
шумовые составляющие, добавляют их также фотодиод и оконечный электронный
усилитель. Если используется лавинный фотодиод, то возникают дополнительные
шумовые составляющие из-за эффекта умножения в этом элементе.
Если
рассмотреть электрический сигнал на выходе фотоприемника, то можно установить, что различные шумовые источники проявляют себя в нем тем или иным способом.
Вместо чистой формы сигнала, которой модулировалась выходная мощность светового
сигнала передатчика, на вход приемника поступает сигнал, амплитуда которого
случайным образом более или менее меняется вблизи данного значения. Средние
значения соответствуют истинной форме переданного сигнала, но мгновенные
значения отклоняются от заданного вследствие влияния помех. Первоначальный
сигнал можно лишь приблизительно выделить из суммы полезного и мешающего
сигналов.
4.1 Длина оптической линии
Основная
задача - обеспечение того, чтобы посланный сигнал с достаточной для
соответствующей цели точно воспроизводился в приемнике, т. е. разработчик будет
пытаться по возможности приблизиться к первоначальной (правильной) форме
сигнала путем получения среднего значения по возможно большому количеству
мгновенных значений сигнала, искаженного помехой. Для этого служат, различного
рода электрические фильтры. Конечно, для усреднения амплитуды сигнала можно
использовать только такое количество мгновенных значений сигнала, чтобы сами
полезные изменения сигнала не были сглажены и не оказались из-за этого
потерянными. То, что остается после этой фильтрации, более не уничтожается. С
этим разработчик системы должен считаться и, например, выбирать длину передающей
линии настолько короткой, чтобы мощность сигнала не оказалась близкой к
мощности шумового фона.
Для
инженера связи из этой модели формирования среднего значения следует важный
вывод: качество передачи сигнала при одинаковом уровне помех тем лучше, чем
медленнее изменяется сигнал (так как тем большими могут быть интервалы времени
усреднения и тем точнее получаемый результат) и чем меньше необходимая для
данной цели ширина полосы частот (пропускная способность).
Из
этих рассуждений ясно, что для фотоприемника имеется нижняя граница мощности
принимаемого сигнала. На этой границе мощность сигнала в определенное число раз
больше суммарной мощности шумов, которые появляются в приемнике. Этот
коэффициент обозначается как отношение сигнал/шум и выражается в децибелах.
Если необходимо передать двоичные сигналы, то достаточно, например, отношения
сигнал/шум (в электрическом сигнале), равного 18 Дб. Это означает, что полезная
мощность приблизительно в 63 раза больше, чем наложенная шумовая мощность, что
позволяет осуществить достаточно достоверное распознавание одиночного импульса.
Если, напротив, необходимо передать непрерывные сигналы, которые реагируют на
помехи гораздо чувствительнее, чем двоичные, то отношение сигнал/шум должно
быть выше и в зависимости от рода сигнала и требуемого его количества должно
достигать 30 - 60 дБ.
По
крайней мере, существуют два других фактора, которые, как и ослабление, ограничивают длину усилительного участка: материальная дисперсия и модовая
дисперсия. С увеличением длины усилительного участка они вызывают уширение
посланного импульса и при этом тем большее, чем выше пропускная способность
линии. Так как модовая дисперсия зависит от конструкции световода (для
световода с градиентным профилем показателя преломления она гораздо меньше, чем
при ступенчатом показателе), то тип применяемого световода при заданной
пропускной способности линии, пожалуй, гораздо сильнее ограничивает дальность
действия, чем ослабление. Таким же образом, ограничивая длину линии световода с
малой модовой дисперсией и малым ослаблением, можно влиять на ширину спектра
источника света (например, использовав светоизлучающий диод).
Итак, на вопрос о дальности действия оптической связи однозначного ответа может не
быть, так как имеется ряд факторов, влияние которых необходимо учитывать при
проектировании.
4.2 Сращивание отдельных участков кабелей
Особый
класс образуют кабели, встроенные в грозотрос.
Отдельно
рассмотрим способы сращивания строительных длин кабелей.
Сращивание
строительных длин оптических кабелей производится с использованием кабельных
муфт специальной конструкции. Эти муфты имеют два или более кабельных ввода, приспособления для крепления силовых элементов кабелей и одну или несколько
сплайс-пластин. Сплайс-пластина - это конструкция для укладки и закрепления
сращиваемых волокон разных кабелей.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат речь, реферат эволюция.