DIN EN 62803-2017 Transmitting equipment for radiocommunication - Frequency response of optical-to-electric conversion device in high-frequency radio over fibre systems - Measureme.pdf

1、April 2017DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 16DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 33

2、.060.20!%_2H“2601537www.din.deDDIN EN 62803Funksendeanlagen Frequenzantwort eines optischelektrischen Wandlers in HFRundfunkberGlasfaserbertragungssystemen Messverfahren(IEC 62803:2016);Englische Fassung EN 62803:2016Transmitting equipment for radiocommunication Frequency response of opticaltoelectr

3、ic conversion device in highfrequency radio over fibre systems Measurement method(IEC 62803:2016);English version EN 62803:2016Matriels metteurs pour les radiocommunications Rponse en frquence des dispositifs de conversion optiqueelectrique dans des systmes de transmission radio sur fibre haute frqu

4、ence Mthode de mesure(IEC 62803:2016);Version anglaise EN 62803:2016Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 27 SeitenDIN EN 62803:2017-04 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2016-08-16 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist

5、2017-04-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 62803:2015-02. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 734 Funksender und Umsetzer“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-

6、Publikation wurde vom TC 103 Transmitting equipment for radiocommunication“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben

7、ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf e

8、ine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusam

9、menhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche

10、 Normenwerk aufgenommen. Das Prsidium des DIN hat mit Prsidialbeschluss 1/2004 festgelegt, dass DIN-Normen, deren Inhalt sich auf internationale Arbeitsergebnisse der Informationsverarbeitung grndet, unter bestimmten Bedingungen allein in englischer Sprache verffentlicht werden drfen. Diese Bedingun

11、gen sind fr die vorliegende Norm erfllt. Da sich die Benutzer der vorliegenden Norm der englischen Sprache als Fachsprache bedienen, wird die Englische Fassung der EN 62803 verffentlicht. Zu deren Abschnitt 1, der den Anwendungsbereich festlegt, und Abschnitt 3, der die Begriffe und Abkrzungen festl

12、egt, wurde eine bersetzung angefertigt und als informativer Nationaler Anhang NA der vorliegenden Norm hinzugefgt. Fr die meisten der verwendeten Begriffe existieren keine gebruchlichen deutschen Benennungen, da sich die deutschen Anwender in der Regel ebenfalls der englischen Benennungen bedienen.

13、Diese Norm steht nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit Rechtsvorschriften und ist nicht als Sicherheitsnorm anzusehen. DIN EN 62803:2017-04 3 Nationaler Anhang NAN1)(informativ) Auszugsweise bersetzung Die deutschen bersetzungen haben Empfehlungscharakter und knnen nur die ungefhre Begrifflichkeit

14、 in Deutsch wiedergeben. Unter Experten wird empfohlen, ausschlielich die englischen Fachbegriffe zu ver-wenden, um die Gefahr von Missverstndnissen zu reduzieren. 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt ein Messverfahren der Frequenzantwort von optisch-elektrischen Wandlern in drahtlosen Kommunikations

15、- und Sendersystemen fest. Der mit dieser Norm abgedeckte Frequenzbereich reicht bis zu 100 GHz (praktisch begrenzt bei bis zu 110 GHz durch die genaue Funksignal-Leistungsmessung) und die betreffende Wellenlnge liegt zwischen 0,8 m und 2,0 m. 3 Begriffe und Abkrzungen 3.1 Begriffe Fr die Anwendung

16、dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1.1 Wirkungsgrad (en: conversion efficiency) Verhltnis von Ausgangsstrom zu optischer Eingangsleistung, festgelegt als outinIkP=(1) Anmerkung 1 zum Begriff Siehe Bild 1. Bild 1 Festlegung von Wirkungsgrad Anmerkung 2 zum Begriff: Wirkungsgrad k, abhn

17、gig von der Frequenz des Modulationssignals, in dB wird oft als das N1)Nationale Funote: Die Nummerierung aus IEC 62803:2016 wurde beibehalten. DIN EN 62803:2017-04 4 Verhltnis zum Referenz-Wirkungsgrad von 1 (Ampere je Watt) ausgedrckt. Es ist jedoch bekannt, dass dB zwei Festlegungen folgt. Eine i

18、st der optische Wirkungsgrad kodBo, der sich aus 10 log10(Iout/Pin) berechnet, und die andere ist der elektrische Wirkungsgrad kedBe, der sich aus 20 log10(Iout/Pin) berechnet. Wie fr den Wirkungs-grad k steht die Amplitude des elektrischen Ausgangssignals im Zhler und die Leistung des optischen Ein

19、gangssignals im Nenner. Deshalb werden beide Festlegungen fr den Wirkungsgrad wie folgt, dargestellt: ko= kodBo = 10 log10outinIP(2) e= kedBe = 20 log10outinIP(3) 3.1.2 zweifarbige Lichtwelle (en: two-tone lightwave) Lichtwelle, die zwei dominante Spektralkomponenten enthlt, deren Leistungsunterschi

20、ed relativ klein und deren Frequenzabstand stabil ist Anmerkung 1 zum Begriff: Unerwnschte Spektralkomponenten werden signifikant gedmpft. Die in diesem Dokument beschriebenen Messverfahren verwenden einen Mach-Zehnder-Modulator (MZM) fr die zweifarbige Signalerzeugung, wobei der MZM auf Arbeitspunk

21、te fr maximale oder minimale bertragung (minimale oder maximale Dmpfung) 11)abgestimmt ist. Das Dmpfungsverhltnis fr die unerwnschten Komponenten hngt vom Ein-Aus-Lschverhltnis und dem Chirp-Parameter des MZM ab. Durch aktives Trimmen kann fr die ideale Zweifarbenerzeugung (siehe Annex A) ein hohes

22、Lschverhltnis und eine niedrige Chirp-Modulation erreicht werden. 3.1.3 Trger gelscht (en: carrier suppressed) Situation, wenn ein MZM auf seinem Arbeitspunkt fr minimale bertragung eingestellt ist und dabei die nicht-modulierten Trgerlichtwellen, die durch die beiden Pfade durch den MZM bertragen w

23、erden, am Ausgangskoppler gegenseitig gelscht werden Anmerkung 1 zum Begriff: Das Lschverhltnis ist darauf bezogen, ob die Leistung der zwei Lichtwellen in den beiden Pfaden gleich ist, sowie auf deren Phasenverschiebung am Ausgangskoppler. 3.2 Abkrzungen AGC-EDFA EDFA mit automatischer Verstrkungsr

24、egelung (en: automatic gain controlled-EDF amplifier) ALC automatische Aussteuerung (en: automatic level control) DFG differentielle Frequenzerzeugung (en: differential frequency generation) DUT Gert in der Prfung (en: device under test) E/O elektrisch zu optisch (en: electrical-to-optical) EDFA Erb

25、ium-dotierter Faserverstrker (en: Er-doped fibre amplifier) FPGA anwenderprogrammierbares Gate-Array (en: field programmable gate array) LD Laserdiode (en: laser diode) MZM Mach-Zehnder-Modulator (en: Mach-Zehnder modulator) O/E optisch-zu-elektrisch (en: optical-to-electrical) OMI optischer Modulat

26、ionsindex (en: optical modulation index) PD Fotodiode (en: photo diode) PN positiv-negativ (en: positive-negative) RF Funkfrequenz (en: radio frequency) RoF Funk ber Glasfaser (en: radio on fibre) VOA variables optisches Dmpfungsglied (en: variable optical attenuator) 1)Die Zahl in eckigen Klammern

27、verweist auf die Literaturhinweise. EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 62803 October 2016 ICS 33.060.20 English Version Transmitting equipment for radiocommunication - Frequency response of optical-to-electric conversion device in high-frequency radio over fibre systems - Measureme

28、nt method (IEC 62803:2016) Matriels metteurs pour les radiocommunications - Rponse en frquence des dispositifs de conversion optique-electrique dans des systmes de transmission radio sur fibre haute frquence - Mthode de mesure (IEC 62803:2016) Funksendeanlagen - Frequenzantwort eines optisch-elektri

29、schen Wandlers in HF-Rundfunk-ber-Glasfaser-bertragungssystemen - Messverfahren (IEC 62803:2016) This European Standard was approved by CENELEC on 2016-08-16. CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standar

30、d the status of a national standard without any alteration.Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CENELEC member. This European Standard exists in three official versions (Englis

31、h, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CENELEC member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions. CENELEC members are the national electrotechnical committees of A

32、ustria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, the Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, the Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, S

33、pain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2016 CENELEC All rights

34、of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CENELEC Members. Ref. No. EN 62803:2016 EDIN EN 62803:2017-04 EN 62803:2016 European foreword The text of document 103/147/FDIS, future edition 1 of IEC 62803, prepared by IEC/TC 103 “Transmitting equipment for radiocommunication“ w

35、as submitted to the IEC-CENELEC parallel vote and approved by CENELEC as EN 62803:2016. The following dates are fixed: latest date by which the document has to be implemented at national level by publication of an identical national standard or by endorsement (dop) 2017-05-16 latest date by which th

36、e national standards conflicting with the document have to be withdrawn (dow) 2019-08-16 Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. CENELEC and/or CEN shall not be held responsible for identifying any or all such patent right

37、s. Endorsement notice The text of the International Standard IEC 62803:2016 was approved by CENELEC as a European Standard without any modification. 2 DIN EN 62803:2017-04 EN 62803:2016 CONTENTS European foreword .2 INTRODUCTION.5 1 Scope6 2 Normative references 6 3 Terms, definitions and abbreviati

38、ons 6 3.1 Terms and definitions6 3.2 Abbreviations8 4 Optical-to-electrical (O/E) conversion device 8 4.1 Photo diode (PD) 8 4.1.1 General .8 4.1.2 Component parts .8 4.1.3 Structure8 4.1.4 Requirements for PD9 4.2 DFG device.9 4.2.1 General .9 4.2.2 Component parts .9 4.2.3 Structure9 4.2.4 Require

39、ments for DFG device.9 5 Sampling for quality control10 5.1 Sampling 10 5.2 Sampling frequency.10 6 Measurement method of frequency response .10 6.1 Circuit diagram10 6.2 Measurement condition .11 6.2.1 Temperature and environment11 6.2.2 Warming up of measurement equipment .11 6.3 Principle of meas

40、urement method11 6.4 Measurement procedure12 Annex A (normative) Power balanced two-tone signal generation by using a high extinction-ratio MZM 2 .14 Annex B (informative) Requirements for the optical amplifier with automatic level control .16 B.1 Introductory remark .16 B.2 Block diagram .16 B.2.1

41、Optical amplifier.16 B.2.2 Automatic level control.17 B.3 Function and capabilities.17 B.4 Requirements18 B.4.1 Optical amplifier.18 B.4.2 Automatic level control (ALC) .19 Annex C (informative) Frequency-response measurement system and automatic level control EDFA.20 C.1 Frequency response measurem

42、ent system for optical-to-electric conversion devices with a two-tone generator 20 C.2 Automatic level control EDFA (ALC-EDFA) 21 Bibliography .23 3 DIN EN 62803:2017-04 EN 62803:2016 Figure 1 Definition of “conversion efficiency “ .7 Figure 2 Optical-to-electrical conversion by photo diode .9 Figur

43、e 3 DFG device9 Figure 4 Circuit diagram.10 Figure B.1 Block diagram of the optical amplifier 16 Figure B.2 Block diagram of the automatic level control 17 Figure B.3 Frequency characteristics .18 Figure C.1 System configuration for the frequency response measurement system .20 Figure C.2 ALC-EDFA s

44、ystem configuration .21 Figure C.3 Frequency response measurement examples 22 Table C.1 Typical specifications of the frequency response measurement system .21 Table C.2 Typical specifications of the ALC-EDFA system 22 4 DIN EN 62803:2017-04 EN 62803:2016 INTRODUCTION A variety of microwave-photonic

45、 devices are used in wireless communication and broadcasting systems. A photo-receiver is an interface which converts an optical signal to an electronic signal. This International Standard has been prepared to provide methods for evaluating and calibrating high speed photo-receivers to be used in Ra

46、dio over Fibre systems. The method utilizes a Mach-Zehnder modulator for generating two-tone lightwaves as stimulus signals, to provide simpler and easier methods than the conventional method utilizing a complex two-laser system phase-locked with each other. The International Electrotechnical Commis

47、sion (IEC) draws attention to the fact that it is claimed that compliance with this document may involve the use of a patent concerning a calibration method and device for light intensity measuring instrument, as it relates to Clause 6. Related part Patent holder Patent number Clause 6 National Inst

48、itute of Information and Communications Technology JP 4753137B EP1956353A US7864330B IEC takes no position concerning the evidence, validity and scope of this patent right. The holder of this patent right has assured the IEC that he/she is willing to negotiate licences either free of charge or under

49、 reasonable and non-discriminatory terms and conditions with applicants throughout the world. In this respect, the statement of the holder of this patent right is registered with IEC. Information may be obtained from: National Institute of Information and Communications Technology 4-2-1 Nukui-Kitamachi, Koganei, Tokyo 184-8795, Japan Attention is drawn to the possibility that some of the elements