数字光纤通信中中继距离影响因素的研究 2 - 副本

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1、兰州交通大学本科生课程设计中文题目:数字光纤通信距离中中继距离的计算英文题目：TheCalculationofDigitalOpticalFiberCommunicationDistanceRelayDistance课程：光纤传输技术学院：电信学院专业：通信工程班级：1003班姓名：李进学号：201009642指导教师：郑玉甫完成日期:2013年7月8日16摘要随着光纤通信技术的不断发展，光纤通信已成为当今通信的主要方式之一，在各个方面得到广泛的应用。光纤通信以其独特的优越性受到人们的极大重视。光纤通信技术

2、应用于通信中，其中光纤通信系统的设计为重中之重。光纤通信系统主要由光发射机、光接收机和光纤线路组成。光纤通信系统一般分为数字光纤通信系统与模拟光纤通信系统。数字光纤通信系统比之模拟光纤通信系统有着更多的优越性。而在数字光纤通信系统的设计问题中，主要的问题就是确定中继距离。本文便是研究数字光纤通信系统中中继距离的影响因素，其中主要研究因传输速率的影响，而导致色散和损耗对中继距离的限制。关键字：光纤通信；数字光纤通信系统；中继距离16目录1.光纤通信的主要特征41.1光纤通信的应用41.2　光纤通信系统的基本组

3、成41.3　光纤传输特性6光信号经光纤传输后要产生损耗和畸变，因而输出信号和输入信号不同。对于脉冲信号，不仅幅度要小而且波形要宽。产生畸变的主要原因是光纤中存在色散。损耗和色散是光纤通信最重要的传输特性。62.数字光纤通信系统中中继距离的影响因素62.1　数字光纤通信系统62.2　中继距离影响因素72.3中继距离的计算方法143.中继距离实际计算153.1衰减限制153.2色散限制163.3偏振模色散（PMD）受限164.小结1716数字光纤通信系统中对中继距离1.光纤通信的主要特征1.1光纤通信的应用光纤

4、通信可以传输数字信号和模拟信号，因此在各领域有着广泛的应用，概括如下：(1)通信网，例如全球通信网、国家的公共电信网、专用通信网以及特殊通信网。(2)计算机局域网和广域网，例如互联网路由器直接的光纤传输链路。(3)有线电视网的干线和分配网，例如工业电视系统、各行业所用监控系统、自动控制系统的传输数据。(4)综合业务光纤接入网，例如实现电话、数据、视频及多媒体业务综合接入核心网。1.2　光纤通信系统的基本组成光纤通信系统中传输媒介为光纤，载波为光波。系统主要有光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。下图为单

5、向传输的光纤通信系统。16数字光纤通信系统中对中继距离发射基本光纤传输系统接受信息宿电接收机光接收机光发射机电发射机信息源光纤线路电信号光信号光信号电信号输入输出输入输出图1-1光纤通信的基本组成1.2.1　发射和接收如图1-1，信息源将用户信息转化为电信号，称为基带信号，电发射机将基带信号转化为适合信道传输的信号,这个转换如果需要调制，则其输入信号称为以调信号。数字系统、模拟系统输入到光发射机带有信号的电信号，都通过调制转换为光信号。光载波经过光纤线路传输到接收端，再由光接收机把光信号转换为电信号。电接收

6、机的功能和电发射机的功能相反，它把接受的电信号转换为基带信号，最后由信息宿回复用户信息。1.2.2　光纤系统的组成的部分光发射机光发射机的功能是将输入的电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度的注入光纤线路。光发射机及由光源、驱动器和调制器组成，光源是光发射机的核心。光发射机把电信号转换为光信号的过程，是通过电信号对光的调制而实现的。目前有直接调制和间接调制两种调制方案。光纤线路16数字光纤通信系统中对中继距离光纤线路的功能是把来自光发射机的信号以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。光纤线路由光纤、

7、光纤接头和光纤连接器组成。光纤是光纤线路的主体，接头和连接器是不可缺少的器件光接收机光接收机的功能是将从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，并经过电接收机的放大和处理后恢复成基带电信号。光接收机由光检测器、放大器和相关电路组成，光检测器是光接收机的核心。光接收机把光信号转换为电信号的过程是通过光检测器的检测实现的。1.3　光纤传输特性光信号经光纤传输后要产生损耗和畸变，因而输出信号和输入信号不同。对于脉冲信号，不仅幅度要小而且波形要宽。产生畸变的主要原因是光纤中存在色散。损耗和色散是光纤通

8、信最重要的传输特性。光纤色散色散是指在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的传播时间不同而产生的一种物理效应。色散一般包括模式色散、材料色散和波导色散。色散对光纤传输系统的影响，在时域和频域的表示方法不同。从频域上看，色散限制了传输信号的带宽；从时域上看，色散引起信号的带宽。光纤损耗由于损耗的存在，在光纤中传输的信号，不管是模拟信号还是数字信号，其幅度都要减小。光纤的损耗在很大程度上决定了系统的传输距离。2.数字