Optische Leistungsbilanz Eines Lwl–Übertragungssystemes - Siemens SIMATIC NET Handbuch

B89106/02
Sender und Empfänger sind in ihren Eigenschaften/technischen Daten durch die Module vorgegeben.
Die Dämpfung einer Übertragungsstrecke wird durch folgende Faktoren bestimmt:
die Auswahl der LWL–Faser
die Wellenlänge der Sendedioden
die Art der Steckverbinder
bei Glas–LWL durch die Anzahl der Spleißverbindungen (incl. Reparaturspleiße)
die Länge der LWL–Faser (Leitungslänge)
die Dämpfungsreserve (Systemreserve) der Übertragungsstrecke (z.B. für die Alterung und
Temperaturabhängigkeit der LEDs und Fotodioden)
3.2.2 Optische Leistungsbilanz eines LWL–Übertragungssystemes
Die Sendeleistung P und die Empfangsleistung P
a
und LWL–Fasern wird in dB angegeben.
dBm ist eine Bezugsgröße und beschreibt das logarithmische Leistungsverhältnis zu der Bezugsleistung
P = 1mW. Es gilt die Formel
0
P [in dBm] = 10*log(P
x
Beispiele:
Sendeleistung P
x
10 mW
1 mW
µ
1 W
Für die Sender wird (abhängig von der verwendeten Faser) die minimal und maximal einkoppelbare Leistung
angegeben. Dieser Leistung steht eine Dämpfung der angeschlossenen Strecke gegenüber, die durch die Faser
selbst (Länge, Absorbtion, Streuung, Wellenlänge) und die verwendeten Verbindungselemente verursacht wird.
Die Empfänger sind durch ihre optische Empfindlichkeit und ihren Dynamikbereich gekennzeichnet. Bei der
Projektierung einer optischen Strecke ist darauf zu achten, daß die am Empfänger zur Verfügung stehende
Leistung nicht dessen Dynamikbereich verläßt. Die Unterschreitung der minimalen erforderlichen Leistung hat ein
Ansteigen der BER (Bit Error Rate = Bitfehlerrate) aufgrund eines zu geringen Sicherheitsabstandes zum
Eigenrauschen des Empfängers zur Folge. Die Überschreitung des maximal zulässigen Empfangspegels bewirkt
aufgrund von Sättigungs– und Übersteuerungseffekten ein Ansteigen der Impulsverzerrungen und damit ebenfalls
eine Vergrößerung der BER.
Das Dämpfungsbudget einer optischen Übertragungsstrecke berücksichtigt neben der reinen Faserdämpfung,
Temperatur– und Alterungseffekten auch die Dämpfungswerte der Koppel– und Spleißstellen und gibt somit eine
exakte Auskunft über die Realisierbarkeit einer LWL–Verbindung. Ausgangspunkt der Berechnung der maximal
realisierbaren Streckenlänge ist die minimale in den jeweiligen Fasertyp einkoppelbare Senderleistung. Die
Berechnung des Budgets wird der Einfachheit halber in dBm und dB durchgeführt.
Von der minimalen Sendeleistung werden abgezogen:
die Dämpfung der Faser a
die am Empfänger erforderliche Eingangsleistung
Die Ein– und Auskoppel–Verluste an Sende–und Empfangsdiode sind bereits in den Angaben für Sendeleistung
und Empfängerempfindlichkeit berücksichtigt.
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werden in dBm, die Dämpfung von Verbindungselementen
e
[in mW] / P )
x 0
Sendeleistung als logarithmisches
Leistungsverhältnis P
[in dB/km oder dB/m] (siehe Herstellerdaten)
LWL
32
zu P
x o
+ 10 dBm
0 dBm
– 30 dBm
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