В оптических системах с ИИМ информация об аналоговом сигнале заключена во временных интервалах между передаваемыми импульсами.
На рис. 1.8 приведена упрощенная структурная схема, поясняющая работу приемопередающей аппаратуры системы пердачи с ИИМ, а на рис. 1.9 изображены временные диаграммы сигналов в точках схемы 1…5. Как видно из рис.1.9, на приемной стороне производится преобразование ИИМ сигнала в последовательность пилообразных импульсов, модулированных по длительности и амплитуде. Отметим, что при ИИМ средняя частота стробирования аналогового сигнала s(t) на передаче выше, чем при ПИМ. Кроме того, остутствует необходимость синхронизации приемопередающего оборудования.
Ширина полосы частот, занимаемая оптическим сигналом в ВОСП с ШИМ, ПИМ и ЧИМ, примерно такая же, как и при использовании ИКМ. Уменьшение полосы пропускания можно обеспечить с помощью интервально-широтной импульсной модуляции (ИШИМ). При этом на передаче аналоговый сигнал (рис.1.10, а) преобразуется в ИИМ сигнал (рис. 1.10, б), который поступает на вход триггера со счетным входом. На выходе триггера формируется ИШИМ сигнал, показанный на рис. 1.10, в. У этого сигнала модулируемыми параметрами являются как интервал между соседними импульсами, так и их ширина. На приемной стороне ИШИМ сигнал преобразуется в ИИМ сигнал, после чего демодулируется. Применение ПЧИМ и ИШИМ целесообразно в ВОСП со светодидом в качестве источника оптического излучения.
Большие перспективы открывает в аналоговых ВОСП гетеродинный метод детектирования, позволяющий на 10 – 20 Дб повысить чувствительность оптического приемного устройства. В таких системах возможна частотная или фазовая модуляция оптической несущей. На рис. 1.11 приведена структурная схема аналогового оптического ретранслятора. Он состоит из оптического приемника (аналогового приемного оптоэлетронного модуля), усилителя (УС), оптического передатчика (аналогового передающего оптоэлектронного модуля), схемы АРУ и устройства телеконтроля.
Световой сигнал применяется оптическим приемником, преобразуется в электрический сигнал, усиливается усилителем, в котором в зависимости от метода модуляции может находиться также и пороговое устройство, а затем используется для управления током излучателя оптического передатчика.
Изменение уровня светового потока на входе приемника, а также колебания коэффициента усиления ЛФД в приемнике компенсируются схемой АРУ. Устройство телеконтроля передает информацию о наличии оптического сигнала на входе и выходе оптического ретранслятора и об исправности отдельных его элементов. Передача этой информации может осуществляться выделенным отдельным оптическим волокном в кабеле, либо по металлическим симметричным парам, предусмотренным конструкцией оптического кабеля, либо по информационному волокну с помощью временного или частотного метода уплотнения.
В заключении отметим, что для аналоговых сигналов с широкими динамическим диапозоном и спектром особенно существенными становятся квантовые шумы модулированного сигнала. В этих условиях радикальное повышение помехоустойчивости может быть достигнуто применением одномодовых волоконно-оптических систем и гетеродинных способов приема. Кроме того, улучшение качества аналоговой ВОСП может быть получено за счет применения других, адекватных условиям гетеродинного приема видов модуляции. В частности, предпочтительной может оказаться внешняя модуляция лазерного излучения типа ДБН ПН (с двойной боковой полосой и подавленной несущей).
| Перейти к предыдущей части | Перейти к содержанию |
