Moderní bezdrátová komunikace (přednášky)

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

V úvodní kapitole společně projdeme cestou objevů, nápadů i omylů, které umožnily vývoj prostředků pro bezdrátovou komunikaci až do jejich současné podoby. Dříve, než se vydáme na procházku historií, definujme si cíl, ke kterému chceme dojít. Komunikace je obecně charakterizována výměnou informací mezi dvěma (nebo více) uživateli.

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: UREL - Martin Slanina

Strana 107 z 170

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Po pr˚uchodu turbulentn´ı celou dojde lomu optick´eho z´aˇren´ı rozhran´ı dvou prostˇred´ı s odliˇsn´ym indexem lomu svazek odch´yl´ı sv´eho p˚uvodn´ıho smˇeru (obr.5]. Pro urˇcov´an´ı vlastnost´ı optick´eho z´aˇren´ı atmosf´erick´em pˇrenosov´em prostˇred´ı d˚uleˇzit´e zn´at index lomu prostˇred´ı. Kladn´y teplotn´ı gradient se projevuje noci, kdy paprsky lom´ı smˇerem dol˚u. Tyto nehomogenity dosahuj´ı velikosti nˇekolika milimetr˚u aˇz stovky metr˚u [9. Atmosf´erick´e turbulence jsou generov´any teplotn´ım rozd´ılem mezi povrchem Zemˇe a atmosf´erou, coˇz ovlivˇnuje optick´e vlny ˇs´ıˇr´ıc´ı dan´em prostˇred´ı.3 Atmosf´erick´e turbulence Standardnˇe rozliˇsujeme dva druhy proudˇen´ı vzduchu, lamin´arn´ı proudˇen´ı, pˇri kter´em jsou dr´ahy jednotliv´ych ˇc´astic navz´ajem rovnobˇeˇzn´e ˇc´astice nepˇrech´az´ı mezi jednotliv´ymi vrst- vami, turbulentn´ı proudˇen´ı, kdy trajektorie jednotliv´ych ˇc´astic pˇri proudˇen´ı navz´ajem prom´ıch´avaj´ı ˇc´astice pˇrech´azej´ı mezi jednotliv´ymi vrstvami. Variance atmosf´erick´e teploty fluktuace rychlosti vˇetru vytv´aˇrej´ı lok´an´ı ne- stabiln´ı vzduchov´e masy, kter´e mohou projevit jako turbulentn´ı v´ıry nebo turbulentn´ı cely o r˚uzn´ych velikostech.7). Pˇri turbulentn´ım proudˇen´ı ˇc´astice nav´ıc vykon´avaj´ı vlastn´ı sloˇzit´y pohyb, kter´y vede vzniku vzduˇsn´ych v´ır˚u. Hodnota indexu lomu dan´em m´ıstˇe z´avisl´a lok´aln´ı teplotˇe, . Refrakce pro- jevuje jako odsmˇerov´an´ı optick´eho svazku p˚uvodn´ıho smˇeru pˇri trval´e zmˇenˇe indexu lomu nebo jako pomal´e putov´an´ı optick´eho svazku pˇri pomal´ych zmˇen´ach indexu lomu atmosf´erick´eho pˇrenosov´eho prostˇred´ı. Atmosf´erickou refrakci lze d´at spojitosti atmosf´erick´ymi turbulencemi. 9. 9. D˚uleˇzit´ym faktem je, ˇze atmosf´erick´e turbulence naruˇsuj´ı koherenci laserov´eho z´aˇren´ı, coˇz m˚uˇze m´ıt nepˇr´ızniv´y ´uˇcinek optick´y bezkabelov´y spoj. PĤvodní smČr SmČr pozorování H n1(H1) n2(H2) n3(H3) f(H) Z Povrch ZemČ Obr.6: Zn´azornˇen´ı atmosf´erick´e refrakce. atmosf´erick´ych turbulenc´ı jsou tyto zmˇeny indexu lomu podstatnˇe rychlejˇs´ı, proto projevuj´ı jako fluktuace optick´e intenzity laserov´eho svazku.6). Tento negativn´ı teplotn´ı gradient zp˚usobuje, ˇze svˇeteln´e paprsky zalamuj´ı vzh˚uru. V atmosf´eˇre doch´az´ı vzniku turbulenc´ı pr´avˇe d´ıky proudˇen´ı vzduchu, jenˇz zp˚usoben nestejnomˇern´ym rozloˇzen´ım tlakov´ych ´utvar˚u atmosf´eˇre, kter´e zase souvis´ı nestejnomˇern´ym geografick´ym rozloˇzen´ım teploty vzduchu. 9. Rychlosti jednot- liv´ych ˇc´astic mˇen´ı nepravidelnˇe. ˇCinitelem, kter´y m´a vliv vznik v´yvoj at- mosf´erick´ych turbulenc´ı, sluneˇcn´ı z´aˇren´ı, kter´e vyvol´av´a n´ahodn´e zmˇeny indexu lomu prostˇred´ı. Bˇehem dne povrch tep- lejˇs´ı neˇz vzduch, coˇz zp˚usobuje zahˇr´ıv´an´ı vzduchov´e masy niˇzˇs´ıch poloh´ach. 9. Tento druh proudˇen´ı stochastick´y nestacion´arn´ı [9. Dalˇs´ım rozd´ılem rychlost zmˇen indexu lomu prostˇred´ı. Podstatn´y rozd´ıl je tom, ˇze refrakci pozorujeme hlavnˇe noˇcn´ıch hodin´ach, atmosf´erick´e turbulence jsou nejv´yznamnˇejˇs´ı bˇehem sluneˇcn´ych dn˚u.4. Jak bylo zm´ınˇeno v´yˇse, refrakce projevuje st´alou zmˇenou indexu lomu dan´e oblast´ı anebo pouze pomal´ymi zmˇenami.106 Modern´ı bezdr´atov´a komunikace kde n(H) index lomu svˇetla z´avislosti f(H), coˇz ´uhel mezi smˇerem pozorov´an´ı a norm´alou ploˇse, ´uhel mezi p˚uvodn´ım smˇerem laserov´eho paprsku smˇerem pozorov´an´ı a v´yˇska nad povrchem Zemˇe (obr.5]