光接收机的主要指标

光纤通信_实验3实验报告接收机灵敏度和动态范围测量实验

课程名称：光纤通信

实验名称：实验3 接收机灵敏度和动态范围测量实验

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得分：

一、实验目的

1、了解和掌握光收端机灵敏度的指标要求和测试方法。

2、掌握误码仪的使用方法。

二、实验器材

主控&信号源模块

25 号光收发模块

23 号光功率计&误码仪模块

三、实验原理

光接收机的性能指标主要包括灵敏度和动态范围。

（1）灵敏度

灵敏度是光端机的重要特性指标之一，它表示了光接收机接收微弱信号的能力，是系统设计的重要依据。光接收机灵敏度的定义是：在给定误码率或信噪比条件下，光接收机所能接收的最小平均光功率。在测灵敏度时应注意 3 点：

1、在测量光接收机灵敏度时，首先要确定系统所要求的误码率指标。对不同长度和不同应用的光纤数字通信系统，其误码率指标是不一样的。例如，在短距离光纤数字通信系统中，要求误码率一般为，而在420km 数字段中，则要求每个中继器的误码率为。对同一个光接收机来说，当要求的误码率指标不同时，其接收机的灵敏度也就不同。要求误码率越小，则灵敏度就越低，即要求接收的光功率就越大。因此，必须明确，对某一接收机来说，灵敏度不是一个固定不变的值，它与误码率的要求有关。测量时，首先要确定系统设计要求的误码率，然后再测该误码率条件下的光接收机灵敏度的数值。

2、要注意光接收机灵敏度定义中的光功率是指最小平均光功率，而不是指任何一个在达到系统要求的误码率时所对应的光功率。因此，要特别注意“最小”的概念。所谓“最小”，就是指当接收的光功率只要小于此值，误码率立即增加而达不到要求。应该指出，对某一接收机来说，光功率只要在它的动态范围内变化，都能保证系统要求的误码率。但灵敏度只有一个，即接收机所能接收的最小光功率。

3、灵敏度指的是平均光功率，而不是光脉冲的峰值功率。这样，光接收机的灵敏度就与传输信号的码型有关。码型不同，占空比不同，平均光功率也不同，即灵敏度不同。在光纤数字传输系统中常用的 2

卫星数字电视接收机主要性能指标

2002-10-15

主要安全指标

抗电强度：指数字机的电源板及电源线的耐强电性。我国标准规定：Ⅰ类设备（电源采用三芯插头，有接地端，或机壳有接地端子）要求抗电强度为１５００Ｖ，Ⅱ类设备（采用２芯电源插头，且机壳无接地端子）为３０００Ｖ。在高温潮湿环境下，在电源两端或电源一端与地之间加上述电压，保持１分钟，漏电流均应不超过８ｍＡ，且不应有电火花。作为家用的数字机来说，此项指标非常重要，直接关系到人身及设备的安全。

爬电距离或间隙：爬电距离是指沿两导电元件间绝缘体表面测得的最短距离；间隙是指两导电元件在空气中测得的最短距离。这两项指标均是对数字机的电源板带电元器件间布局的要求。如果元器件之间达不到标准的要求间距，在打高压时，相距很近的两个带电件之间就会引起电火花，致使漏电流超过标准值。

主要电磁兼容指标

注入电源的骚扰电压：此项指标主要指数字机工作时通过电源线向外泄漏的干扰信号。影响此项指标的主要因素是电源板，要求电源板设计合理，有很好的滤波性能，如果滤波不好，干扰信号就大，这样就会对与数字机共用同一电源线路的其他设备造成干扰，影响其他设备的正常工作。

主要电性能指标

（一） 主要视频指标

亮度／色度增益不等ΔＫ 和亮度／色度时延不等（Δτ）：一个亮度分量波形，一个色度分量波形，将这两个在幅度和时间上都有确定关系的分量组合成一个完整的复合信号，通过数字机后，输出和输入之间色度分量和亮度分量的幅度比的改变称为亮度／色度增益不等；在时间关系上的变化称为亮度／色度时延不等。ΔＫ主要影响视频输出彩色图像的色饱和度，标准规定该项指标≤±５％。如果ΔＫ＞５％，色度信号增益大于亮度信号增益，则会出现对比度暗淡，轮廓不分明而颜色过浓，给人一种不真实的感觉；如果ΔＫ＜－５％，当电视图像的对比度适中时，颜色较淡，即图像的色饱和度不够。

Δτ对电视图像的影响更为明显，标准规定Δτ≤３０ｎｓ，如果Δτ＞３０ｎｓ，色度信号和亮度信号不能同时到达显示端，会使重显电视图像颜色与亮度变化黑白轮廓不相重合，好像套色印刷不准确的彩色图片，在图像的水平方向出现颜色镶边，严重影响视觉效果。

光纤通信技术 课程教案

- 1 - 教学章节 光接收机特性指标——误码率 教学环境 多媒体机房

教学

内容 1. 误码率定义

2. 误码率与信噪比

教学

目标 1． 掌握光接收机误码率的定义

2． 了解接收机误码率与信噪比的关系

重点

难点 1、光接收机误码率定义

教学

方法 讲授、讨论、总结

教学

过程 讲授：

1. 误码率定义

误码率的定义是光接收机对码元误判的概率，误码比特率用较长时间间隔内，在

传输码流中，误判的码元数和接收的总码元数的比值来表示。现代光纤通信系统的比特误码率小于10-12。

2.误码率与信噪比

由于噪声噪声的存在，“1”码时，取样时刻带有噪声的电流I1＜D，则可能误判为“0”码。“0”码时，取样时刻带有噪声的电流I0＞D，则可能误判为“0”码。观察误码率与含有信噪比概念的超扰比Q的关系曲线，光接收机的误码率与信噪比成反比，信噪比越高，误码率越低。

小结：

课堂总结

【新提醒】光接收机收到的光信号功率电平一般是多少dBm!？

光接收机接收光功率电平，一般情况下在+2至-2dBm都合适，最常用的范围是0至-2dBm之间。

对于某个具体的地方，设计时取光接收功率电平的数值，就得根据接收点计划达到的光链路C/N指标值来计算。

比如说，如果设计要求这个光接收点的光链路的C/N指标是50dB，所使用的光接收机说明书说，该光接收机和光发射机组成的光链路的C/N指标值在0dBm接收光功率时为51dB，显然光接收机的接收光功率电平就可以定在-1dBm。

因为在常用接收光功率范围里，接收光功率每降低1dBm、光链路的C/N指标大致降低1dB。-1dBm接收时，光链路的C/N指标就是50dB。

楼主要知道那个地方光接收机的接收光功率电平应该是多少，就得知道设计接收点计划达到的光链路C/N指标值、和光接收机的技术指标（即0dBm接收光功率时、光链路的C/N指标值），根据这两者来计算。

又比如，县市总前端将光信号直接送到用户端的光接收机直接分配用户，系统的信号传输网络里总共只有一级光链路，这级光链路可以占用85%的C/N指标份额，要求达到的C/N指标是44.7dB，此时光接收机的接收光功率电平就可以降低到-6dBm。不过，要购买输出电平特高的“低光功率接收适用机”才行，否则输出电平太低，不能够满足用户分配的需要。

因为接收光功率电平降低1dBm，光接收机的输出电平要降低2dB，这个关系很准确。-6dB接收时的输出电平，要比0dBm接收时低12dB。