Лабораторные работы №1, 2 + Контрольная работа по дисциплине: "Методы и средства измерений в телекоммуникационных системах" Вариант №3

Лабораторная работа No1
Цель работы:
Изучить:
 теоретические основы метода обратного рассеяния;
 особенности измерений по методу обратного рассеяния.
Получить практические навыки идентификации параметров оптических кабелей по рефлектограммам.
Программа Лабораторной работы:

1. По рефлектограммам при трех длительностях зондирующего импульса определить общие потери оптического кабеля.
2. По рефлектограммам при трех длительностях зондирующего импульса определить поглощение километрические (погонные) потери волоконного световода.
3. Промоделировать влияние потерь рассеяния на крутизну спадания рефлектограммы, зарисовать рефлектограммы при трех значениях потерь рассеяния.
4. Промоделировать влияние километрических потерь на крутизну спадания рефлектограммы, зарисовать рефлектограммы при трех значениях километрических потерь.
5. Промоделировать влияние длительности зондирующего импульса на крутизну спадания рефлектограммы, зарисовать рефлектограммы при трех длительности зондирующего импульса.
6. Промоделировать влияние мощности зондирующего импульса на крутизну спадания рефлектограммы, зарисовать рефлектограммы при трех значениях мощности зондирующего импульса.
Задача No 1
Таблица 1. Исходные данные к задаче No 1.
N 1
Cx 5,0
Cy 5

Задача No 2
Задание: По данным таблицы 1 определить потери в сварном соединении, вносимые потери отражательного события и потери на изгибе оптического волокна при аппроксимации:
а) методом двух точек;
б) методом наименьших квадратов.

Задача No 3
Задание: По данным таблицы 1 определить возвратные потери и коэффициент отражения коннектора.

Задача No 4
Таблица 2. Исходные данные к задаче No 4.
М 2
aА 0,5
aВ 0,44

Задача No 5
Таблица 3. Исходные данные к задаче No 5.
М 2
aА 0,05
aВ 0,03
Задание: При измерении с концов А и стороны В линии получены оценки aА и aВ, соответственно, затухания на сварном стыке ОВ. Определить затухание сварного соединения ОВ.
Практическая часть
1.  По рефлектограммам при трех длительностях зондирующего импульса определить общие потери оптического кабеля.
Таблица 5.

10 20 30
Рнач., дБ -35,42 -32,85 -31,52
Ркон., дБ -39,38 -36,35 -34,58
, дБ
0,23 0,22 0,20


Лабораторная работа No2
Таблица 1. Исходные данные к задаче No 1.
N 1
P,дБм -70

Задание: Сколько милливатт имеет сигнал, мощность которого в относительных единицах составляет P,дБм?

Задача No 2
Таблица 2. Исходные данные к задаче No 2.
N 1
Pвх, мВт 0,1
Pвых, мВт 0,01
Задание: Определить затухание волоконно-оптической линии, если мощность входного сигнала Рвх, мВт, а мощность выходного сигнала Рвых, мВт

Задача No 3
Таблица 3. Исходные данные к задаче No 3.
N 1
n2 1,490
D 0,014
Задание: Определить, на сколько изменятся собственные затухания из-за поглощения в оптическом волокне, если передача сигналов будет осуществляться не в третьем, а в первом окне прозрачности.
Параметры оптического волокна: n2, D, tg d =10-11.

Задача No 4
Таблица 4. Исходные данные к задаче No 4.
N 1
n2 1,490
D 0,014
Задание: С течением времени в разъемном соединителе станционного оптического кабеля ОКС-50-01 произошло осевое смещение торцов одного оптического волокна на 25 мкм. Определить возникшие при этом дополнительные затухания. Параметры оптического волокна: n2, D.

Задача No 5
Таблица 5. Исходные данные к задаче No 5.
N 1
DР,дБм 0,01
Задание: Оценить погрешность измерения затухания методом светопропускания, если абсолютная погрешность измерителя оптической мощности равна DР,дБм.


Контрольная работа:
Часть 1. ОБЪЕКТИВНЫЕ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ КОЭФФИЦИЕНТА ОШИБОК
Задание:
При анализе цифровой системы передачи со скоростью В было получено в течение времени ТNош ошибок. По результатам анализа вычислить следующие статистические параметры:
· оценку коэффициента ошибок Кош;
· среднее квадратическое значение s (У абсолютной погрешности оценки коэффициента ошибок Кош
· относительное значение погрешности d и при заданной доверительной вероятности Рдов = 0,95 и коэффициенте Стьюдента tр = 1,2;
· число ошибок Nош, которое должно быть сосчитано в процессе измерения, чтобы с заданной доверительной вероятностью Рдов методическая погрешность оценки коэффициента ошибок не превышала заданного значения dзад;
· оценить требуемое время измерения для оценки коэффициента ошибок Kош≤(1+n)·10-9, где n – последняя цифра пароля.

Скорость передачи В, кбит/с Время измерения Т, с Число ошибочно принятых бит, Noш Заданное значение относительной погрешности, dзад
   
8448 1000*n 10*n 0,1*n
 3000 30 0,3

Часть 2. ГЕНЕРАТОРЫ ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ В КАНАЛАХ И ТРАКТАХ
Ответьте письменно на следующие вопросы:
1. Технические и метрологические характеристики генераторов?
2. Особенности построения генераторов на основе синтезаторов частот?


Часть 3. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА КАНАЛОВ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ МЕТОДОМ ШУМОВОЙ ЗАГРУЗКИ
Ответьте письменно на следующие вопросы:
1. Имитация реального сигнала в групповом тракте?
2. Основные преимущества метода шумовой загрузки?
3. Требования к фильтрам?
4. Построение измерительной аппаратуры?

Часть 4. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИЗМЕРЕНИЙ В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ
Ответьте письменно на следующие вопросы:
1. Измеряемые параметры в цифровых системах передачи?
2. Особенности построения цифровых систем передачи с точки зрения измерений?
3. Требования к метрологическим характеристикам средств измерений?

Часть 5. ИЗМЕРЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО ЗАТУХАНИЯ
Ответьте письменно на следующие вопросы:
1. Требования к генераторам и измерителям уровня при измерении остаточного затухания на различных участках телекоммуникационной системы?
2. Особенности методики измерений?
3. Погрешность измерений?