Hệ thống IM-DD

Tín hiệu vơ tuyến ở băng tần milimet xin t được điều chế vào sóng mang quang bằng bộ điều chế cường độ. Tín hiệu quang đầu ra yin t được truyền qua sợi quang tới bộ tách sóng. Tại bộ tách sóng, tín hiệu quang thu được yout t được tách sóng trực tiếp và tạo thành tín hiệu xout t . Nếu mơi trường truyền dẫn là lý tưởng thì

 

in

x t bằng xout t . Tuy nhiên, do suy hao, đặc tính phi tuyến của các bộ điều chế và tách sóng, và do tán sắc sợi quang, hai tín hiệu này khơng thể bằng nhau.

Trong hệ thống IM-DD, tín hiệu ở băng tần milimet được mang ở hai băng trên và dưới của sóng mang quang. Do ảnh hưởng của tán sắc và độ lệch tần số lớn giữa hai băng và sóng mang quang, pha của mỗi thành phần phổ của tín hiệu quang được truyền, yin t , sẽ có sự thay đổi khác nhau. Sau q trình tách sóng, sự sai khác pha đó sẽ dẫn đến suy giảm cơng suất của tín hiệu ở băng milimet khơi phục được, xout t , và do đó làm giảm hiệu năng hệ thống (giảm tỉ số sóng mang trên nhiễu C/N).

Để đánh giá sự suy giảm hiệu năng do tán sắc sợi quang, sợi quang được mơ hình hóa như một bộ lọc thơng dải (như trong hình 2.1) có hàm truyền đạt H f  và dưới ảnh hưởng của tán sắc, sự suy giảm tỉ số C/N (C N/ ) được tính như sau:

    2 ' / 10 log out mm out mm X f C N X f   (2.6) trong đó '   out mm

X f là cơng suất tín hiệu nhận được khi không tính đến ảnh hưởng của tán sắc sợi quang, Xout fmm là công suất tín hiệu nhận được khi tính đến ảnh hưởng của tán sắc sợi quang và fmmlà tần số sóng milimet.

b. Ảnh hưởng của tán sắc đến mơ hình tách sóng tạo phách từ xa

Hệ thống MMW-RoF sử dụng tách sóng RHD được dựa trên quá trình truyền dẫn đồng thời hai sóng mang quang có pha tương quan trên cùng sợi quang. Hai tín hiệu quang này có tần số tương ứng là f1 và f2, có độ lệch tần số là tần số sóng milimet mong muốn fmm  f2 f1 . Sơ đồ nguyên lý chung cho hệ thống MMW-RoF sử dụng tách sóng RHD được thể hiện trên hình 2.2. Hai tín hiệu quang được truyền dẫn trong sợi quang là cùng pha. Nếu mơi trường truyền dẫn hồn hảo, khơng có ảnh hưởng của sợi quang hay các thiết bị quang khác, hai sóng quang này vẫn có sự tương

quan về pha tại bộ tách sóng tạo phách từ xa. Kết quả là, tín hiệu tạo ra sẽ ở tần số fmm

.

Tuy nhiên, do ảnh hưởng của tán sắc, hai sóng mang quang sẽ có sự khác biệt về trễ truyền dẫn, disp, khi chúng được truyền qua sợi quang. Hơn nữa, nếu hai tín hiệu quang này trước khi được kết hợp truyền trên cùng sợi quang, truyền trên các tuyến đường tách biệt, khơng được cân bằng, thì chúng sẽ chịu ảnh hưởng của trễ lan truyền sai khác của tuyến đường, path. Như vậy, tổng sai khác trễ truyền dẫn được tính như sau:

 path disp

  

     (2.7)

Sự sai khác này tạo ra sự khơng tương quan về pha một phần hay tồn phần như chỉ ra trong hình 2.2.