光纤通信实训报告.docx
《光纤通信实训报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《光纤通信实训报告.docx(28页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、光纤通信实训报告 光纤通信技术实训报告 专 业: 班 级: 姓 名: 指导老师: 年 月 日 目 录 第一章 引 言页码 其次章 实训内容 页码 2.1 试验一:语音信号光纤传输试验页码 2.2 试验二:模拟电话光纤传输系统试验页码 2.3 试验三:数字信号光纤传输试验页码 2.4 试验四:模拟信号光纤传输试验页码 2.5 试验五:数字电话光纤传输系统试验页码 2.6 试验六:数字光纤通信系统接口码型变换试验页码 2.7 试验七:数字光纤通信系统综合试验页码 2.8 试验八:SDH传输网实训页码 第三章 实训总结页码 参考文献 第一章 引 言 光通信实训 是通信工程专业本科教学中的一门实践环节
2、课。通过实践学习有关光通信的学问,增加实践阅历以补充课堂教学的不足;使学生驾驭光纤通信原理的基础上,驾驭光传输设备的运用和维护技能,为学生从事光纤通信技术工作供应帮助,为学生进入工作岗位打下良好的基础。以通信基础学问、数字通信原理基础学问、通信工程安装工艺方面的基础学问、计算机的网络基础学问、通信网络组网优化等学问, 蕴含在通信实训的教学设备之中, 设计规划实训基地应当对学生的学问应用要求有所渗透和表现。这些内容对通信技术专业学问要求应当是必备的。在光通信实训中渗透专业基础学问, 在动手中增加学生的实践实力, 在实训中提高学生的专业学问和逻辑思维。 通过光通信实训,驾驭光纤通信试验箱和华为光传
3、输设备的基本工作原理;驾驭EBRIDGE平台的运用方法;培育分析、解决问题的实力;提高工程实践实力;深化理论学问,增加理论联系实际的实力,同时获得从事专业实际工作和进行科学探讨的初步实力。通过传输网实训,驾驭SDH基本网络结构、SDH环自愈环网以及SDH链的工作原理,包括正常和故障两种状况;驾驭华为光传输设备结构及工作原理;驾驭EBRIDGE平台的运用和业务配置操作过程;利用EBRIDGE平台完成SDH环的配置,具有自愈功能,并完成各相邻节点之间1个2M业务的;对系统进行调试并分析试验结果。 其次章实训内容 2.1试验一:语音信号光纤传输试验 一、试验目的 1、了解模拟信号光纤系统的通信原理
4、2、了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构 3、熟识语音信号处理模块 二、试验内容 1、各种模拟信号LD模拟调制:语音信号(外输入语音信号) 三、试验仪器 1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理试验箱 1台 2、20MHz双踪模拟示波器 1台 3、万用表 1台 4、FC/PC-FC/PC单模光跳线 1根 5、音频线(可选) 1根 6、语音信号、外输入语音信号源(可选收音机,手机,PC机等) 1套 7、连接导线 8根 四、试验原理 语音信号光纤传输系统主要有以下几部分组成,如图3-1所以: 图11 语音信号光纤传输系统框图 五、留意事项 1、光源、光跳线等光学仪器件的插头属易损件,应轻
5、拿轻放,运用时切忌用力过大。 2、不行带电拔插光电器件,要拔插光电器件,须先关闭电源后进行。六、试验步骤 1、连接导线:将T251与T261相连接,测试是否有语音信号,假如有,再将T251与T111连接,T121与T261连接。2、用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机(1310nmT)与1310nm光收端机(1310nmR)连接起来。3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到模拟、1310nm和1310nm档。K121拨下。4、接上沟通电源线,先开沟通开关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮。5、打开语音信号处理模块电源开关,调整音量(W261),推断光纤传输音乐信号效果(
6、用示波器视察各测试点波形)。6、用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调整半导体激光 器驱动电流(W112),使之小于25mA。七、试验总结 2.2 试验二:模拟电话光纤传输系统试验 一、试验目的 1、了解电话及语音信号通过光纤传输的全过程 2、驾驭模拟电话光纤传输的工作原理 二、试验内容 1、模拟电话光纤传输系统试验 三、试验仪器 1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理试验箱 1台 2、20MHz双踪模拟示波器 1台 3、FC/PC-FC/PC单模光跳线 1根 4、电话机 2部 5、万用表 1台 6、连接导线 8根 四、试验原理 对于局间通信来说,电话语
7、音通信具有举足轻重的作用。以电话通信网络为载体,各种模拟(或数字)信号的传输系统已经商业化。如电话、传真、拨号网络通信等业务都是在局间电话网上实现的。 图2-1 电话模拟光纤传输 模拟电话光纤传输,即电话用户接口输出的模拟信号干脆送入光纤模拟信号传输信道,从而实现两部电话的通话(由于模拟信号无法干脆进行时分复用,因此模拟电话光纤传输只能传输一路电话语音信号,另一路电话语音信号干脆用连接导线代替光纤),试验方框图如图2-1所示。 五、试验步骤 1、调整电位器,使1310nm光纤通信系统能够正常传输模拟信号。2、连接导线:电话用户接口模块T401与光发模块T111连接,T412与T121连接, T
8、402与T411连接,并在电话甲、电话乙口分别接上电话机。3、用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机(1310nmT)与1310nm光收端机(1310nmR)连接起来,组成1310nm光纤传输系统。4、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到模拟、1310nm和1310nm。5、接上沟通电源线,先开沟通开关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮。6、接通电话用户接口模块(K40,K41)、光发模块(K10)的直流电源。7、用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调整半导体激光器驱动电流(W101),使驱动电流小于25mA。8、用示波器测试话音信号的波形
9、(由于话音信号的波形比较困难,所以可选用双音多频信号的按键音来视察测试点的波形),并做记录。注释:若模拟电话光纤传输时有噪声,可依据模拟信号光纤传输步骤进行调试,使系统传输2K正弦波,当输出(T121)幅度为1V且无明显失真时即可。9、依次关闭各直流电源、沟通电源,拆除导线,拆除各光学器件,将试验箱还原。六、试验报告 1、记录试验过程中各点的波形。2、对试验结果和误差分析正确 七、思索题 1、能否用一根光纤传输两路模拟信号,假如可以,如何实现?假如不行,说明理由。 23试验三:数字信号光纤传输试验 一、试验目的 1、了解数字信号光纤传输系统的通信原理 2、驾驭完整数字光纤通信系统的基本结构 二
10、、试验内容 1、视察各种数字信号在LD(1310nm/1550nm)光纤传输系统中的波形 三、试验仪器 1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理试验箱 1台 2、20MHz双踪模拟示波器 1台 3、万用表 1台 4、FC/PC-FC/PC单模光跳线 1根 5、连接导线 8根 四、试验原理 数字光纤通信近几年来正以惊人的速度向越来越广泛的应用领域和更高级阶段发展。大容量、长距离的数字光纤通信传输系统正在逐步取代传统的电缆传输通信系统,同时,数字光纤长途干线通信正在向标准同步数字系列的方向发展。随着程控数字交换的发展,交换与传输的数字化,又使竖子光纤通信向用户系统发展。 数字光纤通信之所以发
11、展得如此快速,是因为数字光纤通信与传统的电缆传输通信相比具有明显的优势。如传输带宽很宽,通信容量大,中继距离长,保密性很好,投资少,见效快,管理维护便利等很多优点。 图3-1 数字光纤通信传输的基本原理图 Ith Ib Im I P 图3-2 LD P-I特性曲线、调制波形 数字光纤通信的基本原理是将数字通信中的数据传输信号首先经过电光变换成光脉冲数字信号,然后通过光纤光缆传输到数字通信的对方,最终再经过光电变换、放大、均衡与定时再生成数据传输信号,这一变换如图3-1所示,图中的光发送机完成电光变换后由光源器件(激光器LD或者发光二极管LED)放射光脉冲信号。光接收机完成光电变换,即由光检测器
12、把光信号变换成电信号! 数字信号的光源驱动电路与模拟驱动电路原理有肯定的区分。半导体激光器是利用其在有源区中受激放射的器件,只有在工作电流超过阈值电流的状况下,才会输出激光(相干光),因而是有阈值的器件。图3-2为LD的P-I特性曲线及调制波形,图中的为LD的阈值电流。由图可见调制LD光源器件发光必需是直流偏置电流和信号电流(即调制电流)的共同作用。 本试验利用光纤对各种数字信号进行传输,以了解和熟识光纤传输数字信号系统的组成。用双踪示波器视察光发模块与光接收模块各点的波形,并进行比较。数字信号有脉冲信号、NRZ码,CMI码。在电路驱动上,数字驱动电路采纳射极耦合驱动电路。全部数字信号先经过电
13、平转换,进行直流偏置后干脆幅度调制到激光器中。其驱动电路如图3-4所示。测试端口 图3-3 数字信号光纤传输系统组成框图 原始信号 信号处理单元 光发端机 光收端机 信号处理单元 编 码 译码 光纤 数字信号光纤传输系统组成框图如图3-3所示,对原始数字信号产生模块的信号进行各种不同方式的编码和译码,然后通过光纤传输,在测试端口观测输出端的信号波形,并且比较发光二极管的数字驱动与半导体激光器数字驱动效果的异同。以下是原理图分析 图3-4 半导体激光器射级耦合数字驱动电路 该种驱动电路由双管驱动,名为射极耦合点流开关电路。其开关转换时间短,相对于单管而言响应速度快,应用特别普遍。五、留意事项 1
14、、光源、光跳线等光学仪器件的插头属易损件,应轻拿轻放,运用时切忌用力过大。2、不行带电拔插光电器件,要拔插光电器件,须先关闭电源后进行。六、试验步骤 LD数字信号调制试验 1、用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机(1310nmT)与1310nm光收端机(1310nmR)连接起来,组成1310nm光纤传输系统。2、连接导线:数字信号源T504与光发模块T101连接,将数字信号源模块K511拨到上面。注释:拨上面,则码型速率为64K;拨下面,则码型速率为256K。3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到数字、1310nm和1310nm。4、接上沟通电源线,先开沟通开关,再开直流开关K01
15、,K02,五个发光二极管全亮。5、接通数字信号源模块(K50)、光发模块(K10)的直流电源。6、用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调整半导体激光器驱动电流(W101),使之小于25mA。注释:万用表的读数就是激光器的驱动电流。7、调整电位器W121,使得TP121处波形幅度大于3.5V,用示波器视察TP101,TP102和TP121波形,视察数字信号光纤传输调制过程。8、将数字信号源模块K511拨到下面,视察各点波形改变。注释:拨下面,则码型速率为64K;拨上面,则码型速率为256K。9、变更数字信号源模块拨码开关状态,视察各测试点波形改变。 TP101 T
16、P102 TP121 图3-5 以方波为例TP101、TP102、TP121各点的波形 10、改用试验箱中其他码型的数字信号进行上述步骤,视察各种码型的波形(PCM编码信号,CMI编码信号,脉冲信号等)。 11、依次关闭各直流电源、沟通电源,拆除导线,拆除各光学器件,将试验箱还原。12、可选用1550nm光放射接收机重复以上试验。七、试验报告 1、记录并画出LD(1310nm/1550nm)数字信号调制过程中各测试点波形 2、对试验结果以及误差的分析正确 八、思索题 1、画出光纤传输数字信号试验框图,并简述数字信号光纤传输过程。 2.4 试验四:模拟信号光纤传输试验 一、试验目的 1、了解模拟
17、信号光纤系统的通信原理 2、了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构 二、试验内容 1、各种模拟信号LD模拟调制:三角波,正弦波 三、试验仪器 1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理试验箱 1台 2、20MHz双踪模拟示波器 1台 3、万用表 1台 4、FC/PC-FC/PC单模光跳线 1根 5、连接导线 8根 四、试验原理 依据系统传输信号不同,光纤通信系统可分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统。由于发光二极管和半导体激光器的输出光功率(对激光器来说,是指阈值电流以上线性部分)基本上与注入电流成正比,而且电流的改变转换为光频调制呈线性,所以可以干脆调制。对于半导体激光器和发光二极管
18、来说,具有简洁、经济和简单实现等优点。进行发光二极管及半导体激光器调制时采纳的就是干脆调制。 从调制信号的形式来看,光调制可分为模拟信号调制和数字信号调制。模拟信号调制干脆用连续的模拟信号(如正弦波等信号)对光源进行调制。连续的模拟信号电流叠加在直流偏置电流上,适当地选择直流偏置电流的大小,可以减小光信号的非线性失真。一般来说,半导体激光器很少用于模拟信号的干脆调制,半导体激光器模拟调制要求光源线性度很高。而且要求提高光接收机的信噪比比较高。与发光二极管相比,半导体激光器的V-I线性区较小,干脆进行模拟调制难度加大,会产生非线性失真。本试验通过完成各种不同模拟信号的LD光纤传输(如正弦波,三角
19、波,外输入音乐信号),了解模拟信号的调制过程及调制系统组成。模拟信号光纤通信系统组成如图4-1所示。测试端口 图4-1 模拟信号光纤传输系统框图 模拟信号源 信号处理单元 光发送器件 光接收器件 信号处理单元 光纤 在LD模拟信号调制试验中,采纳预失真补偿电路对模拟信号波形进行失真补偿,视察补偿后的传输效果与补偿前的效果。以下是原理图分析: 整个驱动电路采纳射极跟随器。W111用于调整信号的幅度,W112用于调整驱动电流的大小。下图2-2所示为模拟信号源的电路原理图。其采纳集成函数发生器8038来产生正弦波、三角波、方波。详细的芯片资料参见模电书或者相关资料。 W301用于调整恒流源电流输出,
20、W304用于调整频率,W302、W303用于正弦波线性调整,W305、W306、W307用于调整输出波形的幅度。 五、留意事项 1、光源、光跳线等光学仪器件的插头属易损件,应轻拿轻放,运用时切忌用力过大。2、不行带电拔插光电器件,要拔插光电器件,须先关闭电源后进行。六、试验步骤 LD模拟信号调制试验 1、连接导线:模拟信号源模块T303与光发模块T111连接。2、用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机(1310nmT)与1310nm光收端机(1310nmR)连接起来。3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到模拟、1310nm和1310nm档。K121拨下。4、接上沟通电源线,先开沟通开
21、关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮。5、打开模拟信号源模块(K60)、光发模块(K10)的直流电源。6、调整模拟信号源模块电位器W306,使TP303波形幅度为2V。7、用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调整半导体激光 器驱动电流(W112),使之小于25mA。R110=1.2 8、调整电位器W111,W112和W121,使得TP121处波形幅度为1V且无明显失真,用示波器视察TP111,TP112和TP121波形,视察模拟信号光纤传输调制过程。9、依据试验三失真补偿步骤,视察经过失真补偿电路的模拟信号传输。10、将T303换成T302(三角波
22、)或T301(方波),视察各测试点波形效果。11、依次关闭各直流电源、沟通电源,拆除导线,拆除各光学器件,将试验箱还原。TP111 TP112 TP121 图43 以正弦波为例TP111、TP112、TP1221波形 注释:正弦波TP303是用方波通过带通滤波生成的,所以TP304的频率必需在2KHz/s左右(可以 通过调整W304来实现)。各模拟信号传输前应先将其幅值调到1V左右。假如光纤在传输模拟信号时的波形不志向或接收不到信号,可用下面的方法调试系统。(1)将模拟信号源模块中的TP304与光发模块中的TP111 连接,并接通各直流电源,使各模块工作。(2)将模拟信号源中的三角波(TP10
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 光纤通信 报告
限制150内