CHUONG3 Những vấn đề KT cần quan tâm đối với hệ thống thông tin quang WDM.DOC

Những vấn đề KT cần quan tâm đối với hệ thống thông tin quang WDM

Chơng 3

những vấn đề kỹ thuật cần quan tâm đối với hệthống thông tin quang WDM

Bất cứ một công nghệ nào cũng tồn tại những giới hạn và những vấn đề kỹ thuật Khi triển khai công nghệ WDM vào mạng thông tin quang, cần phải lu ý một số vấn đề sau:

 Số kênh đợc sử dụng và khoảng cách giữa các kênh  Vấn đề ổn định bớc sóng của nguồn quang

 Vấn đề xuyên nhiễu giữa các kênh  Vấn đề tán sắc, bù tán sắc

 Quỹ công suất của hệ thống

 ảnh hởng của các hiệu ứng phi tuyến

 EDFA và một số vấn đề khi sử dụng EDFA trong mạng WDM

Chơng này sẽ lần lợt đề cập đến từng vấn đề, đòng thời đa ra các phơng án giải quyết cho từng trờng hợp.

I Số kênh đợc sử dụng và khoảng cách giữa các kênh.

Một trong các yếu tố quan trọng cần phải xem xét là hệ thống sẽ sử dụng bao nhiêu kênh và số kênh cực đại có thể sử dụng là bao nhiêu Số kênh cực đại của hệ thống phụ thuộc vào:

a) khả năng công nghệ hiện có đối với các thành phần quang của hệ thống, cụ thể là:

 Băng tần của sợi quang

 Khả năng tách/ghép của các thiết bị WDM

b) khoảng cách giữa các kênh, một số yếu tố ảnh hởng đến khoảng cách này là:  Tốc độ truyền dẫn của từng kênh

 Quỹ công suất quang

 ảnh hởng của các hiệu ứng phi tuyến  Độ rộng phổ của nguồn phát

 Khả năng tách/ghép của các thiết bị WDM

Mặc dù cửa sổ truyền dẫn tại vùng bớc sóng 1550 nm có độ rộng khoảng 100 nm nhng do dải khuếch đại của các bộ khuếch đại quang chỉ có độ rọng khoảng 35 nm (theo khuyến nghị của ITU-T thì dải khuếch đại này là từ bớc sóng 1530 nm đến 1565 nm đối với băng C; hoặc từ 1570 nm đến 1603 nm đối với băng L) Chính điều này làm các hệ thống WDM không thể tận dụng hết băng tần của sợi quang, nói cách khác hệ thống WDM chỉ làm việc với dải bớc sóng nhỏ hơn nhiều so với toàn bộ dải tần bằng phẳng có tổn hao thấp của sợi quang.

Khoảng cách kênh là độ rộng tần số tiêu chuẩn giữa các kênh gần nhau Việc phân bổ kênh một cách hợp lý trong dải băng tần có hạn giúp cho việc nâng cao hiệu suất sử dụng tài nguyên dải tần và giảm ảnh hởng phi tuyến tính giữa các kênh gần nhau Sử dụng khoảng cách kênh không đều nhau để hạn chế hiệu ứng trộn tần bốn sóng trong sợi quang Dới đây chỉ đề cập đến hệ thống có khoảng cách kênh đều nhau.

Nếu gọi  là khoảng cách giữa các kênh, ta có:

Nh vậy, tại bớc sóng  = 1550 nm, với  = 35 nm xét đối với riêng băng C thì ta sẽ có f = 4,37.1012 Hz = 4370 GHz Giả sử tốc độ truyền dẫn của từng kênh là 2,5 GHz, theo định lý Nyquist, phổ cơ sở của tín hiệu là 2.2,5 = 5 GHz Khi đó số kênh bớc sóng cực đại có thể đạt đợc là N = f /5 = 874 kênh trong dải băng tần của bộ khuếch đại quang (OFA) Đây là số kênh cực đại tính theo lý thuyết đối với băng C Tuy nhiên với mật độ kênh càng lớn đòi hỏi các thành phần quang trên tuyến phải có chất l ợng càng cao Để tránh xuyên âm giữa các kênh này cần phải có các nguồn phát quang rất ổn định và các bộ thu quang có độ chọn lọc bớc sóng cao, bất kỳ sự dịch tần nào của nguồn phát cũng có thể làm giãn phổ sang kênh lân cận.

Tần số trung tâm danh định là tần số tơng ứng với mỗi kênh quang trong hệ thống ghép kênh quang Để đảm bảo tính tơng thích giữa các hệ thóng thống WDM khác nhau, cần phải chuẩn hoá tần số trung tâm của các kênh, ITU-T đa ra quy định về khoảng cách tối thiểu giữa các kênh là 100 GHz (xấp xỉ bằng 0,8 nm) với tần số chuẩn là 193,1 THz (mặc dù đã đa ra các sản phẩm mà khoảng cách giữa các kênh là 50 GHz, song các sản phẩm thơng mại vẫn chủ yếu theo quy định của ITU-T đã nêu) Dới đây là bảng liệt kê các tần số trung tâm danh định lấy 50 GHz và 100 GHz làm khoảng cách giữa các kênh trong khoảng bớc sóng từ 1534 nm đến 1560 nm.

Trong một hệ thống WDM số lợng bớc sóng không thể quá nhiều, bởi vì điều khiển và giám sát đối với các bớc sóng này là một vấn đề phức tạp, có thể quy định trị số lớn nhất đối với số lợng bớc sóng của hệ thống từ góc độ kinh tế và công nghệ Tất cả các bớc sóng đều phải nằm ở phần tơng đối bằng phẳng trên đờng cong tăng ích của bộ khuếch đại quang, để cho hệ số tăng ích của các kênh khi đi qua bộ khuếch đại quang là gần nh nhau, điều này tiện lợi cho thiết kế hệ thống Đối với bộ khuếch đại sợi quang pha trộn erbium, phần tơng đối bằng phẳng của đờng cong tăng ích là từ 1540 nm đến 1560

Trong hệ thống WDM, phải quy định và điều chỉnh chính xác bớc sóng của nguồn quang, nếu không, sự trôi bớc sóng do các nguyên nhân sẽ làm cho hệ thống không ổn định hay kém tin cậy Hiện nay chủ yếu dùng hai phơng pháp điều khiển nguồn quang: thứ nhất là phơng pháp điều khiển phản hồi thông qua nhiệt độ chip của bộ kích quang để điều khiển giám sát mạch điện điều nhiệt với mục đích điều khiển bớc sóng và ổn định b-ớc sóng; thứ hai là phơng pháp điều khiển phản hồi thông qua việc giám sát bb-ớc sóng tín hiệu quang ở đầu ra, dựa vào sự trênh lệnh trị số giữa điện áp đầu ra và điện áp tham khảo tiêu chuẩn để điều khiển nhiệt độ của bộ kích quang, hình thành kết cấu khép kín chốt vào bớc sóng trung tâm.

b) Yêu cầu độ rộng phổ của nguồn phát:

Việc chọn độ rộng phổ của nguồn phát nhằm đảm bảo cho các kênh hoạt động một cách độc lập với nhau hay nó cách khác là tránh hiện tợng chồng phổ ở phía thu giữa các kênh lân cận Băng thông của sợi quang rất rộng nên số lợng kênh ghép đợc rất lớn (ở cả hai cửa sổ truyền dẫn) Tuy nhiên, trong thực tế các hệ thống WDM thờng đi liền với các bộ khuếch đại quang sợi, làm việc chỉ ở vùng cửa sổ 1550 nm, nên băng tần của hệ thống WDM bị giới hạn bởi băng tần của bộ khuếch đại (từ 1530 nm đến 1565 nm cho băng C; từ 1570 đến 1603 nm cho băng L) Nh vậy một vấn đề đặt ra khi ghép là khoảng cách ghép giữa các bớc sóng phải thoả mãn đợc yêu cầu tránh chồng phổ của các kênh lân cận ở phía thu, khoảng cách này phụ thuộc vào độ rộng phổ của nguồn phát, phụ thuộc vào các ảnh hởng nh: tán sắc sợi, các hiệu ứng phi tuyến

Có thể xem hệ thống WDM nh là sự xếp chồng của các hệ thống truyền dẫn đơn kênh khi khoảng cách giữa các kênh đủ lớn và công suất phát hợp lý Mối quan hệ giữa phổ của tín hiệu phía thu với phổ của tín hiệu phía phát đợc thể hiện bởi tham số đặc trng cho sự giãn phổ, ký kiệu là ; độ rộng băng tần tín hiệu truyền dẫn ký hiệu là B; độ tán sắc tơng ứng với khoảng cách truyền ký hiệu là D Gọi  là hệ số đặc trng cho sự tơng tác giữa nguồn phát và sợi quang, ta có:  = B.D..

Từ công thức trên có thể tính đợc độ giãn rộng phổ nguồn phát:  = /B.D Với độ giãn rộng phổ này và khoảng cách kênh bớc sóng chọ theo bảng tần số trung tâm (bảng 3.1) ta tìm đợc độ rộng phổ yêu cầu của nguồn phát.

III xuyên nhiễu giữa các kênh tín hiệu quang:

Xuyên nhiễu giữa các kênh trong sợi quang ảnh hởng tới độ nhạy của máy thu, chính vì vậy có ảnh hởng lớn đến chất lợng của hệ thống WDM Có thể chia ra làm hai loại xuyên nhiễu chính sau đây:

- Xuyên nhiễu tuyến tính: do đặc tính không lý tởng của các thiết bị tách kênh, mức xuyên nhiễu này chủ yếu phụ thuộc vào kiểu thiết bị tách kênh đợc sử dụng cũng nh khoảng cách giữa các kênh.

- Xuyên nhiễu phi tuyến: chủ yếu do các hiệu ứng phi tuyến của sợi quang gây nên (sẽ đề cập cụ thể ở phần sau).

IV suy hao - quỹ công suất của hệ thống WDM:

Trong bất kỳ hệ thống số nào thì vấn đề quan trọng là phải đảm bảo đợc tỷ số tín hiệu trên tạp âm (S/N) sao cho đầu thu có thể thu đợc tín hiệu với một mức BER cho phép.

Giả sử máy phát phát tín hiệu đi tới phía thu với một mức công suất Pph nhất định, công suất của tín hiệu sẽ bị suy giảm dần trên đờng truyền dẫn do rất nhiều nguyên nhân nh: suy hao do bản thân sợi quang gây ra, suy hao do các thành phần quang thụ động cự ly truyền dẫn càng dài thì công suất tín hiệu bị suy hao càng nhiều, nếu suy hao quá lớn làm cho công suất tín hiệu đến đợc máy thu nhỏ hơn công suất ngỡng thu nhỏ nhất (Pthu min) cho phép thì thông tin truyền đi sẽ bị mất Để máy thu thu đợc thông tin thì công suất tín hiệu đến máy thu phải nằm trong dải công suất của máy thu.

Pmáy phát = Pphát + Pdự trữ

Pthu min < P phát - Ptổng suy hao < Pthu max

Nh vậy để đảm bảo đợc thông tin thì công suất phát phải càng lớn khi cự ly truyền dẫn càng lớn Để khắc phục điều này ngời ta sử dụng bộ lặp tín hiệu trên đờng truyền Tr-ớc đây khi cha có bộ khuếch đại quang, suy hao tín hiệu trên đờng truyền sẽ đợc bù lại thông qua việc sử dụng các trạm lặp điện 3R, quá trình này đợc thực hiện tơng đối phức tạp Đầu tiên, phải tách tất cả các kênh (nhờ thiết bị DEMUX), biến đổi các kênh tín hiệu quang này thành các kênh tín hiệu điện, thực hiện khuếch đại từng kênh, biến đổi từng kênh trở lại tín hiệu quang, sau đó mới thực hiện ghép các kênh tín hiệu quang này lại với nhau (nhờ thiết bị MUX), điều này làm cho việc tính toán, thiết kế tuyến thông tin quang gặp nhiều khó khăn

Việc sử dụng các trạm lặp điện 3R không những làm cho số lợng thiết bị trên tuyến tăng lên mà còn làm giảm quỹ công suất của hệ thống (do suy hao xen của các thiết bị tách/ ghép bớc sóng là tơng đối lớn) Tuy nhiên, khi bộ khuếch đại quang sợi EDFA ra đời, việc đảm bảo quỹ công suất quang cho hệ thống không còn khó khăn nữa, nó làm giảm bớt số trạm lặp trên tuyến rất nhiều, với khả năng khuếch đại đồng thời nhiều b ớc sóng, EDFA đặc biệt thích hợp với các hệ thống WDM (cấu tạo và nguyên lý làm việc của EDFA sẽ đợc đề cập đến ở chơng sau).

V tán sắc - bù tán sắc:

Sau khi sử dụng EDFA trên tuyến thì vấn đề suy hao đã đợc giải quyết, cự ly truyền dẫn đợc nâng lên rõ rệt, nhng tổng tán sắc cũng tăng lên Do đó, lại yêu cầu phải giải quyết vấn đề tán sắc, nếu không, không thể thực hiện đợc việc truyền thông tin tốc độ cao và truyền dẫn cự ly dài Bây giờ ảnh hởng của hiệu ứng tán sắc sợi quang lại là một yếu tố hạn chế chủ yếu, nhất là đối với hệ thống tốc độ cao lại lại càng thể hiện rõ rệt Ví dụ sợi quang G 652 tán sắc ở tốc độ 2,5 Gbit/s cự ly bị hạn chế ở khoảng 928 km, nếu tốc

40 Gbit/s 3,6 km 18 km 25 km

Bản chất của tán sắc là sự giãn rộng xung tín hiệu khi truyền dẫn trên sợi quang Tán sắc tổng cộng bao gồm: tán sắc mode, tán sắc vật liệu, và tán sắc dẫn sóng:

- Tán sắc mode chỉ phụ thuộc vào kích thớc sợi, đặc biệt là đờng kính lõi của sợi, tán sắc mode tồn tại ở các sợi đa mode vì các mode trong sợi này lan truyền theo các đờng đi khác nhau, có cự ly đờng truyền khác nhau và do đó thời gian lan truyền giữa các mode khác nhau.

- Tán sắc vật liệu: chỉ số chiết suất trong sợi quang thay đổi theo b ớc sóng đã gây ra tán sắc vật liệu, vận tốc nhóm Vnhóm của mode là một hàm số của chỉ số chiết suất, cho nên các thành phần phổ khác nhau của mode đã cho sẽ lan truyền đi ở các tốc độ khác nhau, phụ thuộc vào bớc sóng, vì thế tán sắc vật liêu là một hiệu ứng tán sắc bên trong mode, và là yếu tố quan trọng đối với các sợi đơn mode và các hệ thống sử dụng nguồn phát quang là diode phát quang LED.

- Tán sắc dẫn sóng: do sợi đơn mode chỉ giữ đợc khoảng 80% năng lợng ở trong lõi, còn 20% năng lợng ánh sáng truyền trong vở sợi nhanh hơn năng lợng truyền trong lõi Tán sắc dẫn sóng phụ thuộc vào hằng số lan truyền  ( là hàm của a/, với a là bán kĩnh lõi sợi) Tán sẵc dẫn sóng thờng đợc bỏ qua trong sợi đa mode nhng lại cần đợc quan tâm ở sợi đơn mode.

Các phơng pháp chính có thể sử dụng để giảm bớt ảnh hởng của tán sắc là làm hẹp độ rộng phổ nguồn phát hoặc sử dụng một số phơng pháp bù tán sắc nh:

 Sử dụng sợi G.653 ( sợi có mức tán sắc nhỏ tại cửa sổ truyền dẫn 1550nm)  Bù tán sắc bằng phơng pháp điều chế tự dịch pha SPM

 Sử dụng các phần tử bù tán sắc thụ động.

 Bù tán sắc bằng sợi DCF (Dispersion Compensated Fiber)

Việc sử dụng kỹ thuật WDM là một phơng pháp không làm tăng mức độ tán sắc của hệ thống vì kỹ thuật WDM cho phép tăng dung lợng của hệ thống mà không phải tăng tốc độ truyền dẫn của kênh tín hiệu

Có một loại tán sắc mà thờng đợc bỏ qua đối với các hệ thống tốc độ thấp, nhng đối với các hệ thống tốc độ cao thì cần phải quan tâm đến ảnh hởng của nó, đó là tán sắc mode phân cực Khái niệm tán sắc mode phân cực nh sau:

Tán sắc mode phân cực PMD (Polarization Mode Dispersion) là một thuộc tính cơ bản của sợi quang đơn mode và các thành phần hợp thành, trong đó năng lợng tín hiệu của bất kỳ bớc sóng nào cũng đợc phân tích thành hai mode phân cực trực giao có vận tốc truyền khác nhau Do vận tốc của hai mode chênh lệch nhau nên thời gian truyền qua cùng một khoảng cách là khác nhau và đợc gọi là sự trễ nhóm DGD (Differential Group Delay) Tán sắc mode phân cự sẽ làm dãn rộng xung tín hiệu, gây nên suy giảm dung l-ợng truyền dẫn Về phơng diện này ảnh hởng của tán sắc mode phân cực cũng giống nh ảnh hởng của các tán sắc khác Tuy nhiên, có một điểm khác biệt lớn đó là: các tán sắc khác là một hiện tợng tơng đối ổn định trong khi đó, tán sắc mode phân cực trong sợi đơn mode ở bất cứ bớc sóng nào cũng là không ổn định Nguyên nhân là do cấu trúc không

hoàn hảo của sợi quang cũng nh các thành phần quang hợp thành, nên có sự khác biệt về chiết suất đối với cặp trạng thái phân cực trực giao, sự khác biệt này đợc gọi là sự lỡng chiết Sự khác biệt chiết suất sẽ sinh ra lệch thời gian truyền sóng giữa hai mode phân cực Trong sợi đơn mode, hiện tợng này bắt nguồn từ sự không tròn của lõi sợi quang Sự lỡng chiết còn sinh ra do sự uốn cong của sợi, sự uốn cong làm thay đổi mật độ phân tử cảu cấu trúc sợi, làm cho hệ số khúc xạ mất đối xứng Tuy nhiên lỡng chiết uốn cong không phải là nguyên nhân chủ yếu sinh ra tán sắc mode phân cực.

VI ảnh hởng của các hiệu ứng phi tuyến:

Đối với hệ thống thông tin sợi quang, công suất quang không lớn, sợi quang có tính năng truyền dẫn tuyến tính, sau khi dùng EDFA, công suất quang tăng lên, trong điều kiện nhất định sợi quang sẽ thể hiện đặc tính truyền dẫn phi tuyến tính, hạn chế rất lớn tính năng của bộ khuếch đại EDFA và hạn chế cự ly truyền dẫn dài không có trạm lặp.

Hiệu ứng phi tuyến của sợi quang chủ yếu do ảnh hởng của hiệu ứng tán xạ bao

Những hiệu ứng này phần lớn đều liên quan đến công suất đa vào sợi quang.

VI.1 Hiệu ứng SRS (Stimulated Raman Scattering):

Hiệu ứng Raman là do quá trình tán xạ mà trong đó photon của ánh sáng tới chuyển một phần năng lợng của mình cho dao động cơ học của các phần tử cấu thành môi trờng truyền dẫn và phần năng lợng còn lại ddợc phát xạ thành ánh sáng có bớc sóng lớn hơn bớc sóng của ánh sáng tín hiệu tới (ánh sáng với bớc sóng mới này đợc gọi là ánh sáng Stocke) Khi ánh sáng tín hiệu truyền trong sợi quang (ánh sáng này có cờng độ lớn), quá trình này trở thành quá trình kích thích mà trong đó ánh sáng tín hiệu đóng vai trò sóng bơm (gọi là bơm Raman) làm cho một phần năng lợng của tín hiệu đợc chuyển tới

K đặc trng cho mối quan hệ về phân cực giữa tín hiệu, bớc sóng Stocke và phân cực của sợi, thông thờng K  2.

L là chiều dài tuyến.

Công thức trên dùng để tính toán mức công suất P0 mà tại đó hiệu ứng SRS ảnh h-ởng lớn tới hệ thống, đợc gọi là ngỡng Raman P0th (P0th là công suất tín hiệu đầu vào mà ứng với nó công suất của bớc sóng Stocke và công suất của bớc sóng tín hiệu tại đầu ra là

Qua tính toán cho thấy, đối với hệ thống đơn kênh để hiệu ứng SRS có thể ảnh h-ởng đến chất lợng hệ thống thì mức công suất phải lớn hơn 1W (nếu nh hệ thống không sử dụng khuếch đại quang trên đờng truyền) Tuy nhiên trong hệ thống WDM thì mức công suất này sẽ thấp hơn nhiều vì có hiện tợng khuếch đại đối với các bớc sóng lớn, trong khi đó công suất của các kênh có bớc sóng ngắn hơn lại bị giảm đi (do đã chuyển một phần năng lợng cho các bớc sóng lớn) làm suy giảm hệ số SNR, ảnh hởng đến chất lợng hệ thống Để đảm bảo suy giảm không nhỏ hơn 0,5 dB thì mức công suất của từng kênh phải

Nh vậy trong hệ thống WDM hiệu ứng này làm hạn chế số kênh, khoảng cách giữa các kênh, công suất của từng kênh và tổng chiều dài của hệ thống Hơn nữa, nếu nh bớc sóng mới tạo ra trùng với kênh tín hiệu thì hiệu ứng này còn gây xuyên nhiễu giữa các kênh.

VI.2 Hiệu ứng SBS (Stilmulated Brillouin Scattering):

Hiệu ứng SBS tơng tự nh hiệu ứng SRS, tức là có một phần ánh sáng bị tán xạ và bị dịch tới bớc sóng dài hơn bớc sóng tới, ánh sáng có bớc sóng dài hơn này gọi là ánh sáng Stocke Điểm khác nhau của hai hiệu ứng này là độ dich tần xảy ra trong hiệu ứng SBS nhỏ hơn độ dịch tần xảy ra trong hiệu ứng SRS (độ dịch tần trong hiệu ứng SBS là khoảng 11 GHz tại bớc sóng 1550 nm) Trong hiệu ứng SBS chỉ có phần ánh sáng bị tán xạ theo chiều ngợc lại (tức là ngợc chiều với chiều tín hiệu) mới có thể truyền đi ở trong sợi quang Vì vậy trong hệ thống WDM khi tất cả các kênh cùng truyền theo một hớng thì hiệu ứng SBS không gây xuyên nhiễu giữa các kênh.

Trong tất cả các hiệu ứng phi tuyến thì ngỡng công suất để xảy ra hiệu ứng SBS là thấp nhất, chỉ khoảng vài mW Tuy nhiên do hiệu ứng SBS giảm tỷ lệ với fB/fLaser (fB là băng tần khuếch đại Brillouin, fLaser là độ rộng phổ của laser) và băng tần khuếch đại Brillouin là rất hẹp (chỉ khoảng 10 - 100 MHz) nên hiệu ứng này cũng khó xảy ra Chỉ các

nguồn phát có độ rộng phổ rất hẹp thì mới bị ảnh hởng của hiệu ứng SBS Ngời ta tính toán đợc mức công suất ngỡng đối với hiệu ứng SBS nh sau:

g là hệ số khuếch đại Brillouin Aeff là vùng lõi hiệu dụng

fP là độ rộng phổ của tín hiệu

K đặc trng cho mối quan hệ về phân cực (thông thờng thì K =2).

Nh vậy hiệu ứng SBS sẽ ảnh hởng đến mức công suất của từng kênh và khoảng cách giữa các kênh trong hệ thống WDM Hiệu ứng này không phụ thuộc vào số kênh của hệ thống.

VI.3 Hiệu ứng SPM (Self Phase Modulation):

SPM là hiệu ứng xảy ra khi cờng độ quang đa vào thay đổi, hiệu suất khúc xạ của sợi quang cũng biến đổi theo (nói cách khác là chiết suất của môi trờng truyền dẫn thay đổi theo cờng độ ánh sáng truyền trong đó), ta có:

n = n0 + nNL = n0 + n22

Trong đó:

n0 là chiết suát tuyến tính

n2 là hệ số chiết suất phi tuyến tính (n2 = 1,22.10-22 đối với sợi SI) E là cờng độ trờng quang.

Hiệu ứng này gây ra sự dịch pha phi tuyến NL của trờng quang khi lan truyền trong sợi quang (đạo hàm của pha tức là tần số) Giả sử bỏ qua suy hao thì sau khoảng cách L, pha của trờng quang sẽ là:

Đối với trờng quang có cờng độ không đổi, hiệu ứng SPS chỉ làm quay pha của tr-ờng quang, do đó ít ảnh hởng đến chất lợng của hệ thống Tuy nhiên đối với trtr-ờng quang có cờng độ thay đổi thì dịch pha phi tuyến NL sẽ thay đổi theo thời gian Sự thay đổi theo thời gian này cũng có nghĩa là trung xung tín hiệu sẽ tồn tại nhiều tần số quang khác với tần số trung tâm v0 một giá trị là vNL, với:

vNL = (-1/2)(vNL/t) (3.8)

Hiện tợng này còn gọi là hiện tợng dịch tần phi tuyến làm cho sờn sau của xung dịch đến tần số f<f0 và sờn trớc của xung dịch đến tần số f>f0 Điều này cũng có nghĩa là phổ của tín hiệu đã bị dãn trong quá trình truyền, đặc biệt khi khoảng cách giữa các kênh