Расчет участка регенерации

Расчет длины регенерационного участка по отношению к данной системе передачи и выбранный тип кабеля.

Расчет для предела дисперсии. Материальная дисперсия находится по далее приведенной формуле:

t мат = Dl× М, (4.16)

где М – коэффициент удельной материальной дисперсии для плавленого кварца, равное 0,3098;

∆λ – спектральная ширина лазера, ∆λ = 0,5 нм.

tмат = 0,5×10-9×0,3098=1,549×10-10

Волноводная дисперсия для ступенчатого световода определяется по формуле:

, (4.17)

где с – скорость света в вакууме, 3·105 км/с.

Суммарная дисперсия для одномодового волоконно-оптического световода определяется суммой материальной и волноводной дисперсий:

åt=t вв +t мат (4.18)

Подставляем значения в формулу, получим:

åt=1.39×10-11+1.549×10-10=1.563×10-10

С помощью общей дисперсии можно определить ширину полосы пропускания световода ΔF:

Длина участка регенерации определяется двумя факторами: дисперсией световода и затуханием участка регенерации.

Определим длину участка регенерации по дисперсионной характеристике световода:

, (4.20)

где ΔF – ширина полосы пропускания 1 км световода;

ΔFх – ширина полосы пропускания в конце участка регенерации,

Lстр – строительная длина, (5 км);

Lх – длина участка регенерации.

Для дальнейших расчетов примем ΔFх = 2.5 ГГц. Выразим из формулы (3.17) величину Lx:

(4.21)

Определим максимально возможную длину участка регенерации по затуханию, при условии, что место стыковки строительных длин не вносит дополнительного затухания. Тогда длина участка регенерации будет определяться энергетическим запасом системы передачи и километрическим затуханием кабеля:

, (4.22)

где А – энергетический запас системы,

Lk – километрическое затухание кабеля.

Энергетический запас системы передачи определяется максимально возможными уровнями сигнала на передающем и приемном конце:

(4.23)

A =5+30,5=35,5 дБ

Кабель имеет километрическое затухание равное 0,22 дБ/км. Тогда по формуле (4.19):

км

В этом случае длина участка регенерации будет определяться затуханием кабеля и потерями излучения на стыках:

, (4.24)

где А – энергетический запас системы, 35.5 дБ; a – километрическое затухание кабеля, 0.22 дБ; М – потери на старение, 5 дБ;

LМ – затухание на стыке световод – световод, 0.3; LСТР– строительная длина кабеля, 5 км.

Подставим значения в формулу (4.24) и получим:

км