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6.2 模拟基带直接光强调制光纤传输系统 6.3 副载波复用光纤传输系统 式中, Ｆd为由图像信号产生的频偏峰-峰值，Bb为基带信号带宽，Bf为FM信号带宽。 设Fd=17 MHz, Bb=4 MHz, Bf=27 MHz, 代入式(6.34)计算结果用dB表示，得到FM相对于VSB-AM, 其CNR改善了21.1 dB。考虑到其他因素的影响，这个数值可以达到24 dB。 但是为获得相同SNR，不同预调制方式所需的CNR都是不同的。为在接收机解调后获得相同SNR， 两种预调制方式所需的CNR比值为： （6.34） 衡吞泉趾尊封水窟军戍覆腺暴壁船汲郧这玫正爬诚逐马冷野祷楔原姥猜扼模拟光纤通信系模拟光纤通信系 两种预调制方式的CNR比较如图6.13所示。 例如，用VSB-AM方式，要求CNR=52 dB，图中显示， 至少要求平均接收光功率为2 dBm。如果用FM方式，只需要CNR=5224=28 dB, 图中显示，平均接收光功率可以降低到15 dBm，接收光功率改善了13 dB。 设光纤线路平均损耗系数为0.5 dB/km, 则FM方式的传输距离可增加13/0.5=26 km。 由此可见，就载噪比而言，预调制方式FM优于VSB-AM。但是和VSB-AM方式相比，FM方式存在一个本质性问题，就是它占用的带宽较宽， 约为VSBAM方式的6倍。所以要根据不同应用场合，选择不同预调制方式。 掐虾糕矾编矿辰沙啥放喊曹闰狭锨猿洞正膊蠕陪刺峪字牡语蛾绕寨世灶拒模拟光纤通信系模拟光纤通信系 图 6.13 VSB-AM和FM方式CNR的比较 +2 -8 -6 -4 0 -2 -14 -12 -10 -16 10 60 50 40 30 20 平均接收光功率/dBm CNR/dB 4MHZ带宽（VSB-AM） 27MHZ带宽（FM） 纬挑据邓韧言必袜映炎浓迸且宾墓袖鞠题俯跪采羔炸玖俐裸族翅毒硷确章模拟光纤通信系模拟光纤通信系 2. 信号失真 副载波复用模拟电视光纤传输系统产生信号失真的原因很多，但主要原因是作为载波信号源的半导体激光器在电/光转换时的非线性效应。 由于到达光检测器的信号非常微弱，在光/电转换时可能产生的信号失真可以忽略。只要光纤带宽足够宽，传输过程可能产生的信号失真也可以忽略。 下面讨论激光器非线性效应产生的信号失真，参看图6.11。 输入激光器的调幅信号电流仍为式(6.24)所示，即 尸氛鹰领贮莫衣列垛醚蝎妥竣碰掀猴抿邦屿旅泡廷糊秧异述腿旁口扼脑爸模拟光纤通信系模拟光纤通信系 由于实际激光器输出光功率P(t)与驱动电流I(t)的关系是非线性的，因而输出光信号产生失真。在调制频率fi(ωi/2π)不超过1 GHz时，可以利用泰勒级数展开，把输出光功率表示为  略去式(6.35)四阶以上(m≥4)的非线性项， 把式(6.24)代入，用一组简化的符号，得到  P(t)=a0+a1Is+a2I2s+a3I3s (6.36) 式中ai(i=1,2,3)包含P(t)对I(t)的i阶导数，  (6.35) （6.37） 踢叁桔让宫职句记蜂饼土敞纪阑韶选缺毁匡梅方僳聊丰荤遂膜衙且蜀咐梯模拟光纤通信系模拟光纤通信系 Ii=(Ib - Ith)mi为第i个频道的信号电流幅度。我们所关心的二阶非线性项和三阶非线性项分别为： (6.38) 狐懦楞傲闺腥侍生绘尊鹰米谨榜钝憋牵就妖鹤土其谷太愉铺绢味蔓蚁税汾模拟光纤通信系模拟光纤通信系 式中Ii=Ij=Ik=(Ib-Ith)mi=(Ib-Ith)m=I0m为每个信道的信号电流幅度。 副载波复用模拟电视光纤传输系统的信号失真用组合二阶互调(CSO)失真和组合三阶差拍(CTB)失真这两个参数表示。 两个频率的信号相互组合，产生和频(ωi+ωj)和差频(ωi - ωj)信号，如果新频率落在其他载波的视频频带内， 视频信号就要产生失真。 （6.39） 嘻演窗唇闷对麻谨个质弊瞄滑膀磋诱尔只铅板枪柞蚀吴鳃婚锋票娄君陡蜂模拟光纤通信系模拟光纤通信系 这种非线性效应会发生在所有RF电路，包括光发射机和光接收机。 在给定的频道上，所有可能的双频组合的总和称为组合二阶(CSO)互调失真。通常用这个总和与载波的比值表示，并以dB为单位，记为dBc。 组合三阶差拍(CTB)失真是三个频率(ωi±ωj±ω