Устройство для моделирования характеристик кабельных линий связи Советский патент 1991 года по МПК G09B23/18 

Изобретение относится к моделирующим устройствам и может быть использовано для моделирования амплитудно частотной ха рактеристики волоконно-оптической линии связи в учебных целях а также в моделях волоконно-оптических сетей связи

Цель изобретения - расширение дидак тических возможностей устройства за счет моделирования амплитудно чягтотнои ха рактеристики (АЧХ) волоконно оптической линии связи

На фиг 1 изображена функциональная Схема устройства на фиг 2 функциональ ная схема формирователя амплитудно час тотной характеристики на фиг 3 - частотные характеристики формирователя АЧХ

Устройство содержит имитатор 1 входной части оп ического кабеля оптико электри ческий преобразователь 2 широкополосный усилитель 3 формирователь 4 АЧХ электро оптический преобразователь 5 имитатср 6

выходной части оптического кик 1я потен циометры 7i 7П фильтры 81 8

Имитатоо 1 преде тавляст cofon корот кии отрезок световода и предназначен дп подключения устройства к оптическому пе редзтчику модели линии связи либо к и°ме рпсльнои установке для из опснип АЧХ Выход имитатора 1 соединен с в одом пре образователя 2 при помощи сгзт зпьно о склеивающего компаунд служащего для уменьшения оптических потер

Преобразователь 2 обычней Фото диод например лавинный выхол i дорого соединен с входом широ1 оголс с ноге угиги теля 3

Широкополосный усилитель 3 пред стйвляег собой параметрический усилитель с линейной АЧХ в диапазоне часгот модуля ции света усиливающий поступающий на его вход электрический cm нал пп ленного уровня Выход инч,п счо осного усилителя 3 соединен с тчодом (,ормирова теля 4 АЧХ

У

XI

Формирователь 4 содержит линейку из узкополосных фильтров, например RC- фильтров, имеющих одинаковые по форм0 АЧХ (фиг.За), которые перекрывают весь дм апазон измерения. Входы всех фильтров объединены и являются входом формирователя 4, а выход каждого фильтра соединен с первым выводом соответствующих потенциометров. Потенциометры 8 - это обычные переменные резисторы, вторые выводы которых соединены с корпусом устройства, а третьи выводы объединены и являются выходом формирователя 4. Изменением положения этих выводов на каждом из потенциометров(изменением его сопротивления) изменяется уровень напряжения с каждого из узкополосных фильтров, следовательно, АЧХ произвольной формы (фиг,36, в). Выход формирователя 4 соединен с входом преобразователя 5.

Преобразователь 5 представляет собой инжекционныи лазер в режиме модулчции тока накачки. Длина волны излучение ин- жекционного лазера соответствует длине волны излучения лазерного диода измери тельного прибора.

Амплитуда излучения преобразователя

5модулируется напряжением, поступающим с выхода формирователя 4. Выход преобразователя 5 соединен с входом имитатора

6при помощи специального склеивающего компаунда, уменьшающего оптические потери.

Имитатор 6 представляет собой короткий отрезок световода и служит для подключения устройства к оптическому приемнику модели линии связи или к измерительной установке для измерения АЧХ,

Работа устройства начинается с установки формирователя 4 АЧХ требуемой формы, имитируется АЧХ волоконного световода. Задача обучаемого заключается в снятии АЧХ, установленной на устройстве, посредством соответствующей измерительной аппаратуры прямым методом.

Устройство работает следующим образом.

Оптическое излучение, промодулиро- ванное генератором синусоидального сигнала измерительного прибора с соответствующим коэффициентом амплитудной мо дуляции, поступает на вход имитатора 1. Коэффициент амплитудной модуляции этого излучения остается постоянным нз входе тренажера во всем диапазоне измерения. С выхода имитатора 1 данное излучение поступает на вход преобразователя 2. который преобразует электрический сигнал и детектирует переменную составляющую промо- дулированного излучения

Синусоидальный сигнал поступает на вход широкополосного усилителя 3,где усиливается до фиксированного уровня во всем диапазоне изменения частоты модуляции

(фиг 3). С выхода широкополосного усилителя 3 сигнал поступает на вход формирователя 4 Амплитуда синусоидального сигнала на выходе формирователя 4 зависит от величины сопротивления соответствующего

0 переменного потенциометра.С выхода формирователя 4 электрический сигнал синусоидальной формы поступает на вход преобразователя 5 и модулирует его оптическое излучение по амплитуде С выхода пре5 образователя электрических сигналов в оптические оптический сигнал поступает на вход имитатора 6, выход которого подключен к приемному входу измерительного устройства. Так как коэффициент амплитудной

0 модуляции лазерного излучения на выходе устройства не является постоянным и изменяется в зависимости от частоты модуляции по закону передаточной характеристики формирователя 4, достигается имитация

5 АЧХ оптического волокна, которая определяется на выходе с помощью измерительного устройства. По результатам сравнения установленной формы АЧХ с ответом обучаемою, устанавливается степень усвоения

0 метода измерения.

В результате использования в устройстве имитатора 4 и широкополосного усилителя 3 можно моделировать АЧХ волоконного световода и на этой основе проводить обу5 чение эксплуатации, а также моделирование волоконно-оптических линий связи. Благодаря возможности имитации амплитудно-частотной характеристики оптического волокна обучающий имеет возможность

0 за короткое время многократно (до полного усвоения обучаемым всех действий) произвольным образом устанавливать форму и вид АЧХ оптического волокна, контролируя при этом обучаемого, что способствует по5 вышению эффективности процесса обучения.

Таким образом, сокращается время исследований влияния АЧХ световода на параметры связи.

0

Формула изобретения Устройство для моделирования характеристик кабельных линий связи, содержащее имитатор входной части оптического

5 кабеля, связанный с входом оптико-электрического преобразователя, и имитатор выходной части оптического кабеля, связанный с выходом электрооптического преобразователя, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических воз

можностей устройства, в него введены ши- тудно-частотных характеристик кабеля,

рокополосный усилитель, вход которого подключен к выходу оптико-электрического преобразователя, и формирователь ампливход которого соединен с выходом широкополосного усилителя, а выход - с входом электрооптического преобразователя.

Фиг. i

к