|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato práce se zabývá problematikou vícekanálových bezkabelových spojů s vyšším dosahem určeným pro komunikaci ve volném atmosférickém prostředí. Je proveden rozbor šíření optického svazku atmosférickým prostředím a popsány různé vlivy, které působí na kvalitu přenášeného signálu. V práci je provedena simulace duálního optického spoje, kterou jsou zjištěny energetické bilance optických zdrojů pracujících na vlnových délkách v atmosférických oknech v oblasti 850 a 1550nm. Je také zkoumáno rozložení optické intenzity vevysílací části. Na závěr práce jsou proveden měření, která ověřují správnost simulací a také použitých komponent bezdrátového spoje.
Mezi hlavní jevy ovlivňující šíření útlum optického svazku patří:
• extinkce optické intenzity vlivem absorpce rozptylu molekulách aerosolech (viz. Bougerovým Lambertovým Beerovým zákonem. 2.
2.2. Index lomu mění polohou v
závislosti teplotě tlaku. také nutné uvědomit, zmíněné vzájemně souvisí projevují
se zároveň [4]. Pro vyhodnocení turbulencí tedy náhodných procesů využívá statistických
. Extinkce optické intenzity čisté atmosféry
Útlum čisté atmosféry vychází faktu, atmosféra skládá atomů molekul absorbujících některé
spektrální složky optického záření. Vztah 2.6)
kde koeficient propustnosti možné odečíst Obr.3.5)
• přerušení svazku, například letícím ptákem nebo hmyzem
• fluktuace optické intenzity vlivem deformace tvaru svazku
• fluktuace optické intenzity vlivem působení deště nebo sněhu
• fluktuace optické intenzity vlivem turbulencí vzdušné víry, vítr, …
2.3.5 zřejmé, některé vlnové délky jsou pro komunikaci vhodné a
jiné naopak zcela nevhodné.
Je patrné, tento popis praxi nepoužitelný proto vychází naměřených hodnot spektrální
závislosti propustnosti atmosféry. Pro útlum způsobený touto absorpcí můžeme definovat poměr optických
intenzit základě Bouguerova zákona popsat obecným vztahem
( )
( )
λ
λλ
λ
λλ
λ
λ
α
λ
λ
λ
λ
dedTT
Le
∫∫ −
≈
−
≈
2
1
12
2
1 1212
11
, (2.1.
Na základě praktického měření pro útlum čisté klidné atmosféry předpokládáme zanedbatelnou šířku
spektrální čáry konstantní absorpci atmosféry. Fluktuace optické intenzity turbulence atmosféry
Pro modelování turbulencí uvažujeme, atmosféra obsahuje nehomogenní oblasti různých tvarů a
velikostí (řádově milimetrů stovky metrů) různými indexy lomu. 2. Obr.5)
kde spektrálně střední hodnota propustnosti atmosféry, L12 délka trasy spektrálně závislý
koeficient absorpce atmosféry [8]. Obr.5.15
jevům, které vyskytují, obecně považujeme nehomogenní nestacionární znamená, její
parametry závisí konkrétní poloze čase. 2. Závislost poklesu optické intenzity rostoucí
vzdáleností L12 dána tzv.
Obr. Vhodné vlnové délky obecně označují jako atmosférická okna, nejpoužívanější
jsou okolí 850nm 1550nm. 2.5: Atmosférická okna (ilustrativní obrázek závisí složení atmosféry konkrétním místě,
relativní propustnost uvedena pro šest modelů atmosféry meteorologickou viditelnost [6].5 nám pak zjednoduší tvaru
12Le
eT α−
= (2
