 |  |
 |
|
В данном разделе мы постарались собрать справочные материалы, некоторые полезные формулы, зависимости, термины, определения и аббревиатуры, используемые при построении мультисервисных сетей кабельного телевидения и передачи данных.
|
||
 |
||
Индекс оптической модуляции (OMI) является мерой уровня модуляции оптической несущей ВЧ сигналом. Математически он записывается как отношение пикового значения модулирующего ВЧ тока IP к среднему модулирующему току Iмод:
| m = Ip / Iмод , | (1) |
ВЧ модулирующий ток IP может быть записан через модулирующее напряжение в виде:
| Ip = Up/R0 = √2·Uэфф·K / R0, | (2) |
где: UЭФФ - среднеквадратичное (эффективное) входное напряжение лазерной цепи с входным сопротивлением R0 (как правило, 75 Ом для телевизионной техники) при коэффициенте согласования К (оказывающего влияние только на фактический уровень подавляемого сигнала).
В свою очередь усредненный лазерный управляющий ток записывается в виде:
| Iмод = Pопт/E, | (3) |
где: Ропт - усредненная выходная оптическая мощность лазера;
Е - эффективность лазерной крутизны (рис.1).
Следовательно, OMI (или m) может быть записан в виде:
| m = √2·Uэфф·K·E / Pопт·R0 , | (4) |
откуда следует, что OMI прямо пропорционален входному лазерному напряжению. Иными словами, разным уровням входных управляющих напряжений (см. рис.5) будут соответствовать разные значения m, т.е. может быть записана очевидная пропорция:
| m1 / m2 = U1 / U2 . | (5) |
Если модулирующие напряжения представить в привычной для нас форме (в dBμV), то:
| m1 / m2 = 10U1/ 20 / 10U2/ 20 . или m1 / m2 = 10(U1-U2)/ 20 | (6) |
Наоборот, всякое изменение входного модулирующего напряжения будет вызывать соответствующее изменение m:
| (U1 - U2)[dBμV] = 20lg(m1 / m2). | (7) |
Так, если U1 = 84 dBμV для m1 = 4,5%, то при U2 = 88 dBμV канальный индекс оптической модуляции составит 7,1%.
Рассмотренные выше соотношения относились к канальному индексу модуляции. В технической литературе по оптическим системам можно встретить также понятие композитного (или среднеквадратичного) OMI, обозначаемого как m. Композитный OMI учитывает число каналов, принимающих участие в модуляционном процессе и записывается в виде:
| μ = m·√N/2 | (8) |
Определение (8) действует для большого числа каналов (например, более 10) равной амплитуды. Используя определение (8), можно получить простое выражение для пересчета m в зависимости от числа транслируемых каналов. Рассуждения базируются на условии неизменности m от числа транслируемых каналов (фактически – неизменности мощности модулирующего сигнала):
| m1·√N1/2 = m2·√N2/2 | (9) |
откуда:
| m2 = m1·√N1/N2 | (10) |
т.е. с увеличением числа транслируемых каналов N2 в сравнении со справочным значением N1, индекс канальной модуляции m2 должен быть уменьшен по отношению к заявленному значению m1 и, наоборот. Решая совместно (7) и (8) получаем выражение для практического использования:
| U2[dBμV] = U1[dBμV] - 10lg(N1/N2) | (11) |
Это означает, что с увеличением числа транслируемых каналов уровень входного модулирующего сигнала должен быть понижен на величину 10lg(N1 / N2). При этом снижается канальный m2 (см. формулу 24) и, как следствие, C/N (также на величину 10lg(N1 / N2) или (U1 - U2)[dBμV]). Так, для всякого удвоения числа каналов, уровень входного модулирующего сигнала должен быть понижен на 3 dB (например, с 83 dBμV до 80 dBμV). При этом СТВ и CSO остаются неизменными (будет показано в следующей статье), а C/N понижается на 3 dB (например, с 51,4 dB до 48,4 dB). Типовая зависимость C/N от оптического индекса канальной модуляции представлена на рис.2.