Страница 35

Вычислительные комплексы и сети. Лекции

1)      источник света

2)      носитель, по которому распространяется сигнал

3)      приемник

Световой импульс - 1, нет импульса – 0.

Провод – сверхтонкое стеклянное волокно.

Принцип передачи по этому кабелю построен на том, что если луч входит в кабель под определенным углом, он весь отражается внутрь его. ТО есть весь свет отражается в стекло. При этом он может пройти большие расстояния без потерь. Это свойство луча называется модой. Оптическое волокно, которое передает много световых сигналов называется многомодовым. Для многомодового волокна применяют кабель диаметром 50 мкм.

В общем случае кабель выглядит так:

В качестве передатчика может использоваться луч лазера. Для длинных дистанций кабеля используется регенератор.

Преобразует оптический световой сигнал в электрический, а электрический обратно в оптический.

Беспроводная связь

Движение электронов по проводнику порождает электромагнитные волны, которые распространяются в пространстве. Число электромагнитных колебаний в секунду называется частотой. Расстояние между двумя последовательными максимумами – длиной волны. Весь электромагнитный спектр, т.е. излучение, связанное с движением электронов, можно разделить на следующие диапазоны:

Для беспроводной связи используются частоты:

• 1-ый диапазон – радиосвязь
• 2-ой – микроволновая связь
• 3-ий – инфракрасные излучения
• 4-ый – видимый свет
• 5-ый – ультрафиолетовое  излучение
• 6-ой – рентгеновское излучение
• 7-ой – гамма-излучение

5-6 - Морская связь

7-8 – FM-радио

7-9 – телевидение

14-15 – оптоволокно

9-11 – спутниковая связь

Радиосвязь

Величины

[м],

[Мгц],

связаны соотношением:

- скорость света

;

Если у нас известна полоса, на которую мы передаем сигнал, то максимальная скорость по эфиру:

Использование радиочастотного диапазона

Радиоволны просто сгенерировать. Могут преодолевать большие расстояния, проходить сквозь стены и огибать здания. Распространяются во все направления. Свойства:

1)      на частотах больше 10⁴ МГц (длинные волны) мощность сигнала резко падает по мере удаления от передатчика. Соотношение:

2)      На частотах УКВ диапазона – распространяется по прямой линии и отражается от препятствий.

3)      Частоты 10⁶ – 10⁸ КВ поглощаются зёмлей. Слои, от которого волны этого диапазона могут отражаться, появляются ночью и пропадают днём.

Использования микроволнового диапазона

много больше 10⁸ - распространяются по прямой, но могут быть сфокусированы в узкие пучки. Применяются  так называемые параболические антенны. При этом передатчик и приемник д.б. точно направлены друг на друга. В настоящее время используются для передачи каналов АТС-АТС. Расстояние между антеннами  десятки километров. На смену идёт оптоволокно.

Использование инфракрасных волн

Используются для связи на небольших расстояниях (дистанционный пульт управления телевизором). По свойствам похожи на видимый свет (не проходят через твёрдые объекты).