Измерение временных характеристик

Переходная характеристика h (t) ОК – сигнал в виде огибающей оптического излучения по мощности на выходе кабеля при ступенчатом сигнале на его входе: h (t) = P вых (t)

Если в измерительном устройстве модулирующий сигнал будет ступенчатый, то, фиксируя на выходе приемного устройства (например, на экране осциллографа) сигнал, получим графическое изображение переходной характеристики, которое может быть использовано для оценки искажений сигналов, распространяющихся по данному кабелю или для получения частотной характеристики.

Частотная характеристика

связана с h (t) соотношениями:

. (14.1)

Аппроксимируя экспериментально полученную характеристику h (t) аналитическим выражением находят по (14.1) частотную характеристику.

Принципиальный недостаток данного метода, огранивающий его точность - невозможность получения идеального ступенчатого сигнала на входе кабеля.

В реальных условиях для обеспечения достаточной точности необходимо, чтобы τ_ф ≤1/3 F_в, где τ_ф - фронт ступенчатого входного сигнала, а F_в - верхняя граничная частота частотной характеристики кабеля.

Импульсная характеристика g (t) - реакция системы на входной импульсный сигнал в виде d - импульса. Сигнал на выходе кабеля – импульсная характеристика g (t). Эта характеристика дает возможность определить форму сигнала на выходе кабеля P вых (t) при любой форме сигнала на его входе:

.

Частотная характеристика кабеля может быть найдена из выражений:

.

Так как d -импульс характеризуется бесконечно большой крутизной и стремящейся к нулю продолжительностью, то его реализация на практике невозможна; достаточная точность может быть получена при τ_ф ≤1/6 F_в и продолжительности входного импульса τ_вх =2 τ_ф

Недостатком измерений h (t) и g (t) является приближенная реализация требуемой формы входного сигнала и определенные сложности его получения.

Импульсно–нормированные характеристики. Существенным упрощением (при обеспечении достаточной точности) является измерение импульсно–нормированных характеристик.

В этом случае на вход измеряемого кабеля подают импульсы, форма которых может быть практически реализуема и аналитически описана. В качестве нормированного импульса удобно выбрать импульс Гаусовой формы:

.

Обычно P_m =1.

Дата добавления: 2014-01-15