|
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.
Malé nehomogenity
způsobí spíše rozptyl záření, zatímco velké homogenity mohou svazek zcela odklonit.
Meteorologická viditelnost definice vzdálenost, při níž klesne poměr vstupní výstupní optické
intenzity (tato definice udává pro vlnovou délku 555 nm, tedy pro vlnovou délku, které má
lidské oko největší citlivost). Veličinou popisující turbulentní atmosféru strukturní funkce indexu lomu, která dána vztahem
( ]2
,, tBntAnDn (2.
2. skvrnkovou
strukturou.
Mezi veličinami platí vztah:
. 2. Turbulenci způsobují rychle měnící změny přijímané optické intenzity (délka trvání řádově
jednotky desítky milisekund) nejvýrazněji projevují jasných dnů působením slunečního záření
ohřívajícím zemský povrch [4].
Pro odhad útlumu vyvolaného pouze turbulencí platí následující přibližný vztah
( 5
2
2
,1
−
+= relIturb (2.3. Útlumy způsobené aerosoly, deštěm sněhem
Přítomnost aerosolů nebo sněžení způsobuje největší útlumy tím nejčastější důvod výpadku přijímaného
signálu.6: Závislost útlumu způsobeného vlivem turbulencí míře turbulencí
a použité vlnové délce (graf uveden pro délku spoje L12 km) [6]. Pro matematické vyjádření útlumu se
využívá koeficient extinkce praxi používaná veličina udávající meteorologickou viditelnost [14].9)
kde vlnová délka optické nosné vlny, konstanta charakterizující optickou vlnu (1,23 pro
rovinnou vlnu 0,5 pro sférickou vlnu).
Útlum, odpovídající turbulencím atmosféře αturb lze pomoci empirických poznatků vyjádřit jen
velmi přibližně základě modelu slabě turbulentní atmosféry (relativní variance optické intenzity místě
optického přijímače jsou menší než 1).
Při představě nehomogenity atmosféře jako koule rozdílném indexu lomu pak logickým úsudkem
můžeme konstatovat, různé velikosti nehomogenit mají různý vliv optický svazek. Výpočet útlumu dle meteorologické viditelnosti vhodný důvodu, tato
veličina bývá měřena mnoha místech světa, například letištích.3.7)
kde strukturní funkce indexu lomu, index lomu daném bodě nebo čase t.16
metod.
Vzdušné víry rozměrem mnohem menším než průměr optického svazku způsobují lokální fázový
posuvu těchto oblastech tím dochází scintilacím deformaci svazku, který projevuje tzv.19 také 2.8)
6
11
12
6
7
22
,
2
LKCnrelI
=
λ
π
σ (2. Pro popis tohoto útlumu vychází taktéž vztahu 2.
Obr.20
