:Bộ thu vịng khóa pha quang Costas

Một phần của tài liệu (Luận văn học viện tài chính) tìm hiểu hệ thống thông tin quang kết hợp về cầu trúc, nguyên lý hoạt động, khả năng áp dụng của hệ thống vào mạng lưới viễn thông (Trang 53 - 55)

Hai tín hiệu ở ngõ ra của hai bộ tách sóng quang sẽ được khuếch đại ,rồi nhân với nhau ở bộ Mixer.Pha của sóng mang sau đó sẽ được xác định ở bộ lọc thơng thấp .Hơn nữa, tín hiệu điều khiển cũng được lọc và được sử dụng để điều chỉnh tấn số của bộ dao động nội theo cách giống như đã áp dụng ,cho vịng khóa pha quang sóng mang dẫn đường .Tuy nhiên,sử dụng PLL quang Costas cơ ưu điểm là tất cả các mạch tín hiệu bé hơn trước khi trộn có thể được ghép a.c và do đó khơng bị tiêu tốn cơng suất truyền như trong linh kiên sóng mang dẫn đường.

III. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhạy máy thu:

bắn. Tuy nhiên thực tế có rất nhiều yếu tố vật lý kéo độ nhạy thu Coherent giảm nhiễu pha giữa chúng, nhiễu cường độ, sự không phù hợp về phân cực của mode sóng và tán sắc trong sợi quang.

1.Nhiễu pha:

Yếu tố quan trọng làm giảm độ nhạy thu trong hệ thống thơng tin quang Coherent đó là nhiễu pha. Nhiễu pha có liên quan đến bộ phát quang và bộ dao động nội. Sự thăng giáng về pha  giữa tín hiệu tới và tín hiệu dao động nội sẽ dẫn đến sự thay đổi về dòng ở ngõ ra của bộ tách sóng, điều này thể hiện bản chất kết hợp của q trình tách sóng quang, từ đó làm giảm tỷ số SNR của tín hiệu. Cả pha của tín hiệu tới s và pha của bộ dao động nội LO được giữ ổn định để tránh suy giảm độ nhạy. Khoảng thời gian mà trong đó pha của laser được giữ tương đối ổn định được gọi là thời gian kết hợp.

Gọi s là độ rộng phổ của laser của bộ phát, LO là độ rộng phổ của laser của bộ dao động nội và RT là tốc độ bit của hệ thống thì tỉ số độ rộng phổ - tốc độ bit được định nghĩa như sau:

Tỉ số độ rộng phổ - tốc độ bit = (3.29).

Với  = s + LO. Được gọi là độ rộng phổ IF.

Đại lượng tỷ số độ rộng phổ - tốc độ bit được sử dụng để đặc trưng cho sự ảnh hưởng của nhiễu pha đến đặc tính của hệ thống thơng tin quang Coherent. Giá trị cho phép của /RT thường được xác định sao cho sự mất mát công suất không được vượt quá 1 dB, điều này phụ thuộc vào dạng điều chế và kỹ thuật tách sóng được sử dụng. Giá trị điển hình của /RT là nhỏ hơn 5.10-4.

Các yêu cầu về độ rộng phổ sẽ được nới lỏng đáng kể đối với các bộ thu sử dụng tách sóng heterodyne, đặc biệt là đối với dạng tách sóng heterodyne khơng đồng bộ ASK và FSK. Đối với bộ thu heterodyne đồng bộ thì cần có /RT < 5.10-3. Đối với các bộ thu sử dụng tách sóng đường bao thì

DPSK yêu cầu độ rộng phổ hẹp hơn, đó là do thơng tin được chứa trong sự sai pha giữa hai bit kế cận, và pha được giữ không đổi trong suốt khoảng thời gian 2 bit. Một số kết quả tính tốn cho rằng /RT nên nhỏ hơn 1% để công suất mất mát nhỏ hơn 1dB.

Việc thiết kế các hệ thống thơng tin quang Coherent địi hỏi cần phải có các laser bán dẫn đơn mode dọc có độ rộng phổ hẹp và bước sóng có thể điều chỉnh được để phối hợp tần số sóng mang s với tần số của bộ dao động nội

LO sao cho tại đầu ra tín hiệu IF có tần số đúng như u cầu.

Một phương pháp khác giải quyết vấn đề nhiễu pha là thiết kế các thiết bị thu đặc biệt gọi là máy thu phân tập pha. Kỹ thuật này thích hợp cho dạng điều chế ASK, FSK và DPSK.

2. Nhiễu cường độ:

Nhiễu cường độ thường được bỏ qua đối với tách sóng trực tiếp, nhưng trong bộ thu quang Coherent thì khơng bỏ qua được.

Một giải pháp cho vấn đề nhiễu cường độ là dùng các bộ thu cân bằng, các bộ thu này có hai cổng với hai bộ tách sóng quang. Sơ đồ bộ thu cân bằng được minh hoạ ở hình 3.8.

Một phần của tài liệu (Luận văn học viện tài chính) tìm hiểu hệ thống thông tin quang kết hợp về cầu trúc, nguyên lý hoạt động, khả năng áp dụng của hệ thống vào mạng lưới viễn thông (Trang 53 - 55)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(99 trang)