第1題
某光纖通信系統：發射器輸出功率0 dBm、接收器靈敏度-18 dBm、光纖衰減0.3 dB/km，系統內2個連接點，每個連接點插入損失1 dB。
參考解答
- （一）總光功率容許損失 = 0 - (-18) = 18.0 dB。
- （二）連接點損失 = 2 x 1 = 2.0 dB；剩餘可用於傳輸的損失 = 18.0 - 2.0 = 16.0 dB。
- （三）理論最大傳輸距離 = 16.0 / 0.3 = 53.333...，四捨五入到小數點後第1位為 53.3 公里。
民國115年 第1梯次 15600 通信技術(電信線路)甲級 術科考古題與答案
民國115年 第1梯次 15600 通信技術(電信線路)甲級 術科歷屆試題與官方答案與參考解答，共 6 題可線上瀏覽，適合查詢考古題、題庫與解答。
題目與答案
第2題
使用4埠光纖耦合器組成M級對稱N x N星狀光纖耦合器；每級理論損失3 dB，每級耦合器之間熔接損失0.06 dB，輸入功率-6 dBm，接收端最小輸出功率10 uW。
參考解答
- （一）依題意將熔接損失視為相鄰級間損失，M級總光功率損失 L(M) = 3M + 0.06(M - 1) dB。
- （二）10 uW = 0.01 mW = -20 dBm；可容許總損失 = -6 - (-20) = 14 dB。
- M = 4 時，L = 3 x 4 + 0.06 x 3 = 12.18 dB，輸出功率約 -18.18 dBm = 15.2 uW，可用。
- M = 5 時，L = 15 + 0.24 = 15.24 dB，輸出功率約 -21.24 dBm = 7.5 uW，低於10 uW，不可用。
- 故最大級數 M = 4；4埠耦合器每級使埠數倍增，最大 N = 2^4 = 16。
第3題
10公里光纖鏈路，雷射二極體輸出10 dBm，發射端耦合損失3 dB，系統連接器損失2 dB，15個熔接點各0.1 dB，光纖衰減0.5 dB/km。
參考解答
- 共同計算：總鏈路損失 = 3 + 2 + 15 x 0.1 + 10 x 0.5 = 11.5 dB；接收功率 = 10 - 11.5 = -1.5 dBm。
- （一）接收器A功率餘裕 = -1.5 - (-40) = 38.5 dB；且 -40 dBm <= -1.5 dBm <= 0 dBm，能正常運作。
- （二）接收器B功率餘裕 = -1.5 - (-32) = 30.5 dB；但 -1.5 dBm 高於飽和光功率 -3 dBm，接收光過強，不能正常運作。
- 改善方式：加入至少1.5 dB光衰減器、降低發射功率，或增加合適鏈路衰減，使接收功率不高於 -3 dBm且仍高於靈敏度。
第4題
兩段光纖核心折射率為n1與n2，直接接合且無空氣縫隙；要求Fresnel反射造成的光功率損失不超過0.1 dB，且n1 = 1.48、n1 > n2。
參考解答
- （一）反射造成的傳輸損失為 -10 log10(1 - R)。令 -10 log10(1 - R) <= 0.1，得 R <= 1 - 10^(-0.1/10) = 0.0227628，四捨五入為 0.023（約2.276%）。
- （二）Fresnel反射率 R = ((n1 - n2) / (n1 + n2))^2。
- n2_min = n1(1 - sqrt(R)) / (1 + sqrt(R)) = 1.48 x (1 - sqrt(0.0227628)) / (1 + sqrt(0.0227628)) = 1.09196，四捨五入為 1.092。
第5題
3200對芯線幹線電纜由32個百對簇組成；芯線編紮錯誤機率約0.25%，每發現一對錯誤芯線平均需3分鐘人工重新核對與標示。
參考解答
- （一）預期錯誤對數 = 3200 x 0.25% = 3200 x 0.0025 = 8 對。
- （二）修正時間 = 8 x 3 = 24 分鐘 = 0.4 小時。
第6題
光纖功率與衰減計算：台中站至彰化站光纖17.6公里、損失0.38 dB/km、輸入500 uW；另有20公里光纖，輸入10 uW、輸出2 uW。
參考解答
- （一）鏈路損失 = 17.6 x 0.38 = 6.688 dB；輸出功率 = 500 x 10^(-6.688/10) = 107.193883... uW，四捨五入為 107.194 uW。
- （二）總損失 = 10 log10(10 / 2) = 6.989700 dB；每公里損失 = 6.989700 / 20 = 0.349485 dB/km，四捨五入為 0.349 dB/km。